Pompe idriche antincendio per diverse applicazioni

Una pompa centrifuga adatta per applicazioni con acqua antincendio dovrebbe avere una curva di prestazione relativamente piatta. Tale pompa è dimensionata per la massima richiesta singola di un vasto incendio nell'impianto. Questo di solito si traduce in un incendio su larga scala nell’unità più grande dell’impianto. Questa è definita dalla capacità nominale e dalla prevalenza nominale del gruppo pompa. Inoltre, una pompa dell'acqua antincendio dovrebbe dimostrare la capacità di una portata superiore al 150% della sua capacità nominale con più del 65% della sua prevalenza nominale (pressione di scarico). In pratica, le pompe antincendio selezionate superano i valori sopra menzionati. Ci sono state molte pompe antincendio opportunamente selezionate con curve relativamente piatte che potrebbero fornire più del 180% (o addirittura il 200%) della capacità nominale in testa e più del 70% della prevalenza nominale totale.

Dovranno essere previsti da due a quattro serbatoi per l'acqua antincendio laddove si trova la fonte primaria di approvvigionamento dell'acqua antincendio. Una regola simile vale per le pompe. Dovrebbero essere fornite da due a quattro pompe dell'acqua antincendio. Una disposizione comune è:

Una sfida è che le pompe dell’acqua antincendio potrebbero non funzionare per molto tempo. Tuttavia, durante un incendio, ciascuno di essi deve essere avviato immediatamente e continuare a funzionare fino allo spegnimento dell'incendio. Pertanto, sono necessarie alcune misure e ciascuna pompa deve essere testata periodicamente per garantire un avvio rapido e un funzionamento affidabile.

Le pompe centrifughe orizzontali sono il tipo di pompa dell'acqua antincendio preferito da molti operatori. Uno dei motivi è la vibrazione relativamente elevata e la struttura meccanica potenzialmente vulnerabile delle grandi pompe verticali. Tuttavia, le pompe verticali, in particolare le pompe a turbina ad albero verticale, vengono talvolta utilizzate come pompe per l'acqua antincendio. Nei casi in cui l'alimentazione idrica si trova al di sotto della linea centrale della flangia di scarico e la pressione non è sufficiente per portare l'acqua alla pompa dell'acqua antincendio, è possibile utilizzare un set di pompe del tipo a turbina ad albero verticale. Ciò è particolarmente applicabile quando l'acqua proveniente da laghi, stagni, pozzi o oceano viene utilizzata come acqua antincendio (come fonte principale o come riserva).

Per le pompe verticali, la sommersione delle tazze della pompa è la configurazione ideale per un funzionamento affidabile della pompa dell'acqua antincendio. Il lato di aspirazione della pompa verticale deve essere posizionato in profondità nell'acqua e la sommersione della seconda girante dal fondo della vasca della pompa deve essere superiore a 3 metri quando la pompa viene utilizzata alla massima portata possibile. Ovviamente, questa è una configurazione ideale e i dettagli finali e la sommersione dovrebbero essere definiti caso per caso, dopo aver consultato il produttore della pompa, le autorità locali antincendio e le altre parti interessate.

Si sono verificati diversi casi di vibrazioni elevate nelle grandi pompe antincendio verticali. Sono pertanto necessari attenti studi e verifiche dinamiche. Questo dovrebbe essere fatto per tutti gli aspetti dei comportamenti dinamici.

In generale, la tubazione di aspirazione deve essere disposta e configurata in modo da ridurre al minimo la probabilità che un flusso d'acqua turbolento entri nella pompa. Una tubazione di aspirazione inadeguata e la turbolenza all'aspirazione riducono le prestazioni complessive e possono aumentare il rischio di cavitazione o addirittura di guasto. Le apparecchiature che potrebbero arrestare o limitare il flusso di aspirazione non devono essere installate sulla tubazione di aspirazione. La dimensione della tubazione è influenzata da molti fattori, come i requisiti di battente di aspirazione positivo netto (NPSH), i limiti di velocità (a volte 1,2 metri al secondo [m/sec], 1,5 m/sec o 1,7 m/sec) e termini e condizioni specifici del codice . Più piccola è la tubazione, più veloce sarà il flusso dell'acqua. Pertanto, si verificherà un aumento del flusso turbolento e della caduta di pressione. Aumentando le dimensioni del tubo si riducono la velocità del flusso, la caduta di pressione e la turbolenza. La tubazione di aspirazione deve essere di circa una o due dimensioni più grande dell'ugello/flangia di aspirazione. Per verificare dimensionamento e dettagli è necessario utilizzare calcoli idraulici e NPSH.

Il margine NPSH (NPSH disponibile meno NPSH richiesto) deve essere attentamente controllato per tutte le possibili situazioni operative. Dovrebbe essere controllato anche il margine NPSH per la fine della curva (circa più del 150% della portata nominale), poiché questo è solitamente il caso più critico. Per l’intera curva è preferibile un margine NPSH superiore a 1,5 metri.