Guía de válvulas de mariposa de protección contra incendios

Las válvulas de mariposa de protección contra incendios son muy comunes en los sistemas de lucha contra incendios en edificios.

Se utilizan principalmente para controlar el caudal de agua. Se abren y cierran rápidamente. Son compactas y fáciles de instalar.

En comparación con las válvulas de compuerta o de globo, las válvulas de mariposa requieren mucha menos fuerza de accionamiento. Esto las hace especialmente adecuadas para tuberías de gran diámetro.
A menudo se pueden encontrar en las tuberías principales de los sistemas de hidrantes contra incendios de interiores, sistemas de rociadores automáticos, salidas de bombas contra incendios, sistemas de suministro de agua zonificados y tuberías principales contra incendios de exteriores.
Están presentes en todos los sistemas contra incendios. Por ello, a menudo se les da por sentado.

1. ¿Qué hace que una válvula de mariposa sea de “grado de protección contra incendios”?

1.1 Definición de una válvula de mariposa de protección contra incendios.

Las válvulas de mariposa de protección contra incendios generalmente se denominan válvulas de mariposa de señal de incendio o válvulas de incendio dedicadas.

Una válvula de mariposa de protección contra incendios no se define por su apariencia o nombre.
Se refiere a una válvula de mariposa apta para sistemas contra incendios. Se utiliza principalmente para controlar el caudal de agua en tuberías de hidrantes o rociadores.

La diferencia clave con una válvula de mariposa normal es la siguiente:
Puede enviar señales de apertura o cierre en tiempo real al centro de control de incendios.

Además, una válvula de mariposa de protección contra incendios debe funcionar de manera confiable en condiciones extremas del sistema contra incendios, que incluyen:

*Presión estática a largo plazo
*Aumento repentino de presión cuando se enciende la bomba contra incendios.
*Golpe de ariete durante el funcionamiento de la válvula o la conmutación del sistema
*Operación confiable en situaciones de emergencia

1.2 ¿Por qué se utilizan válvulas de mariposa en los sistemas contra incendios?

Operación de 90 grados para una respuesta rápida
Baja resistencia del disco y pérdida de presión controlada
Más económicas que las válvulas de compuerta para tamaños grandes

2. Tipos y materiales comunes de válvulas de mariposa de protección contra incendios

La mayoría de las válvulas de mariposa de protección contra incendios son de tipo ranurado o de tipo bridado.
Están equipados con señales de posición. El estado de apertura y cierre se puede enviar a la sala de control de incendios.

2.1 Tipos de conexión

2.1.1 Válvula de mariposa ranurada

Se cortan ranuras en los extremos de las tuberías y se conectan con acoplamientos.
La instalación es rápida y no requiere soldadura.
Válvula de mariposa tipo ranurasEs adecuado para edificios nuevos y renovaciones de sitios.
Más del 80% de los sistemas contra incendios utilizan este tipo.

2.1.2 Válvula de mariposa tipo wafer

Elválvula tipo obleaEl cuerpo no tiene bridas y se sujeta directamente entre las bridas de dos tubos.

Es el más pequeño y ligero, pero requiere una alineación precisa durante la instalación.

2.1.3 Válvula de mariposa con brida

Ambos extremos tienen bridas y se fijan con pernos.
El sellado es confiable y el mantenimiento es conveniente.
Este tipo se utiliza a menudo para tuberías de mayor tamaño o de mayor presión.

2.2 Tipos de sellado

2.2.1 Válvula de mariposa de asiento blando

Se utiliza sellado de goma. Cierre hermético.
Adecuado para agua limpia a temperatura normal.

2.2.2 Válvula de mariposa con asiento metálico

Metal con metalSellado. Mejor para mayor presión.
Adecuado para agua que pueda contener impurezas.

En cuanto a los materiales, el cuerpo de la válvula suele ser de hierro dúctil con revestimiento epoxi para protección contra la corrosión.
El disco es de hierro dúctil con revestimiento de níquel o de acero inoxidable.
El tallo es de acero inoxidable.

El agua contra incendios suele permanecer estática durante largos periodos. El riesgo de corrosión es alto.
Estos materiales se eligen por su larga vida útil.

3. Principales clasificaciones de presión en los sistemas de protección contra incendios

3.1 Altura teórica de pulverización bajo presión

En la mayoría de los proyectos contra incendios, PN16 es la clasificación de presión predeterminada.

Según la norma china GB 50974 (Código para el diseño de sistemas de suministro de agua e hidrantes contra incendios), la presión de trabajo de los sistemas contra incendios en interiores suele estar entre 1,0 MPa y 1,6 MPa.

Para edificios de gran altura o espacios grandes, la presión puede ser mayor.
Sin embargo, la PN16 ya cubre la mayoría de los edificios normales.

Mucha gente pregunta qué altura puede alcanzar el agua bajo esta presión.
Tomando como ejemplo una boquilla de manguera contra incendios, bajo una presión PN16, el agua puede alcanzar teóricamente unos 163 metros en vertical.

Este valor se calcula mediante la fórmula:

h = P / (ρ × g)

Dónde:
P = 1,6 × 10⁶ Pa
ρ (densidad del agua) ≈ 1000 kg/m³
g ≈ 9,81 m/s²

Resultado calculado:
altura ≈ 163 m

En condiciones reales, la resistencia de la boquilla, la fricción del aire y las pérdidas en las tuberías reducen la altura.
La altura real de pulverización suele ser de 140 a 150 metros.
Esto es suficiente para la mayoría de los edificios, como residencias de gran altura y centros comerciales.

3.2 Altura de pulverización real en la práctica de ingeniería

En los sistemas contra incendios, la presión no es teórica.
Está directamente relacionado con la altura del edificio.

Después de considerar las pérdidas en las tuberías, los márgenes de seguridad y las fluctuaciones de presión causadas por el arranque y la parada de las bombas, se aceptan comúnmente los siguientes valores:

Por esto, PN16 se convierte en la opción más segura y rentable.

3.3 Clasificaciones de presión comunes en proyectos contra incendios

Sistemas de hidrantes contra incendios en interiores → PN16
Sistemas de rociadores automáticos → PN16
Tuberías principales contra incendios exteriores → PN16 o superior
Líneas de descarga de bombas contra incendios → PN20 / PN25 en algunos proyectos

Si la clasificación de presión es inferior a PN16,
El sistema puede carecer de suficiente margen de seguridad durante condiciones de emergencia.