Guia de la vàlvula de papallona de protecció contra incendis

Les vàlvules de papallona de protecció contra incendis són molt comunes en els sistemes d'extinció d'incendis d'edificis.

S'utilitzen principalment per controlar el flux d'aigua. S'obren i es tanquen ràpidament. Són compactes i fàcils d'instal·lar.

En comparació amb les vàlvules de comporta o les vàlvules de globus, les vàlvules de papallona necessiten molta menys força d'accionament. Això les fa especialment adequades per a canonades de gran diàmetre.
Sovint es poden trobar a les canonades principals dels sistemes d'hidrants d'incendis interiors, els sistemes d'aspersors automàtics, les sortides de les bombes contra incendis, els sistemes de subministrament d'aigua zonificats i les canonades d'incendis exteriors.
Són a tot arreu en els sistemes contra incendis. Per això, sovint es donen per fets.

1. Què fa que una vàlvula de papallona sigui de "grau de protecció contra incendis"

1.1 Definició d'una vàlvula de papallona de protecció contra incendis.

Les vàlvules de papallona de protecció contra incendis solen anomenar-se vàlvules de papallona de senyalització d'incendis o vàlvules d'incendis dedicades.

Una vàlvula de papallona de protecció contra incendis no es defineix pel seu aspecte ni pel seu nom.
Es refereix a una vàlvula de papallona adequada per al seu ús en sistemes d'extinció d'incendis. S'utilitza principalment per controlar el flux d'aigua en canonades d'hidrants o aspersors.

La diferència clau respecte a una vàlvula de papallona normal és aquesta:
Pot enviar senyals d'obertura o tancament en temps real al centre de control d'incendis.

A més, una vàlvula de papallona de protecció contra incendis ha de funcionar de manera fiable en condicions extremes del sistema contra incendis, incloent-hi:

*Pressió estàtica a llarg termini
*Augment sobtat de la pressió quan s'engega la bomba d'incendis
*Cop d'ariet durant el funcionament de la vàlvula o la commutació del sistema
* Funcionament fiable en situacions d'emergència

1.2 Per què s'utilitzen les vàlvules de papallona en els sistemes contra incendis?

Funcionament a 90 graus per a una resposta ràpida
Baixa resistència del disc i pèrdua de pressió controlada
Més econòmic que les vàlvules de comporta per a grans mides

2. Tipus i materials comuns de vàlvules de papallona de protecció contra incendis

La majoria de les vàlvules de papallona de protecció contra incendis són de tipus ranurat o de tipus brida.
Estan equipats amb senyals de posició. L'estat d'obertura i tancament es pot enviar a la sala de control d'incendis.

2.1 Tipus de connexió

2.1.1 Vàlvula de papallona ranurada

Es tallen ranures als extrems dels tubs i es connecten amb acoblaments.
La instal·lació és ràpida i no cal soldadura.
Vàlvula de papallona tipus ranuresés adequat per a edificis nous i reformes d'emplaçaments.
Més del 80% dels sistemes d'incendis utilitzen aquest tipus.

2.1.2 Vàlvula de papallona tipus oblia

Elvàlvula tipus oblèEl cos no té brides i està subjectat directament entre les brides de dos tubs.

És el més petit i lleuger, però requereix una alineació precisa durant la instal·lació.

2.1.3 Vàlvula de papallona amb brida

Els dos extrems tenen brides i es fixen amb cargols.
El segellat és fiable i el manteniment és convenient.
Aquest tipus s'utilitza sovint per a canonades d'alta pressió o més grans.

2.2 Tipus de segellat

2.2.1 Vàlvula de papallona amb seient tou

S'utilitza un segellat de goma. Tancament hermètic.
Apte per a aigua neta a temperatura normal.

2.2.2 Vàlvula de papallona amb seient metàl·lic

Metall a metallsegellat. Millor per a pressions més altes.
Apte per a aigua que pot contenir impureses.

Pel que fa als materials, el cos de la vàlvula sol ser de ferro dúctil amb recobriment epoxi per a la protecció contra la corrosió.
El disc és de ferro dúctil amb recobriment de níquel o acer inoxidable.
La tija és d'acer inoxidable.

L'aigua d'incendis sovint roman estàtica durant llargs períodes. El risc de corrosió és alt.
Aquests materials s'han escollit per una llarga vida útil.

3. Principals classificacions de pressió en sistemes de protecció contra incendis

3.1 Alçada teòrica de polvorització sota pressió

En la majoria de projectes contra incendis, PN16 és la classificació de pressió per defecte.

Segons la norma xinesa GB 50974 – Codi per al disseny de sistemes de subministrament d'aigua i hidrants contra incendis, la pressió de treball dels sistemes contra incendis interiors sol estar entre 1,0 MPa i 1,6 MPa.

Per a edificis alts o grans espais, la pressió pot ser més alta.
No obstant això, la PN16 ja cobreix la majoria d'edificis normals.

Molta gent pregunta a quina alçada pot ruixar l'aigua sota aquesta pressió.
Prenent com a exemple una mànega d'incendis, sota una pressió PN16, l'aigua pot arribar teòricament a uns 163 metres verticalment.

Aquest valor es calcula mitjançant la fórmula:

h = P / (ρ × g)

On:
P = 1,6 × 10⁶ Pa
ρ (densitat de l'aigua) ≈ 1000 kg/m³
g ≈ 9,81 m/s²

Resultat calculat:
h ≈ 163 m

En condicions reals, la resistència de la boquilla, la fricció de l'aire i les pèrdues a la canonada redueixen l'alçada.
L'alçada real de la polvorització sol ser de 140–150 metres.
Això és suficient per a la majoria d'edificis, com ara residències de gran alçada i centres comercials.

3.2 Alçada real de polvorització a la pràctica d'enginyeria

En els sistemes contra incendis, la pressió no és teòrica.
Està directament relacionat amb l'alçada de l'edifici.

Després de considerar les pèrdues a les canonades, els marges de seguretat i les fluctuacions de pressió causades per l'arrencada i l'aturada de la bomba, s'accepten habitualment els valors següents:

Per això, el PN16 esdevé l'opció més segura i rendible.

3.3 Classificacions de pressió comunes en projectes contra incendis

Sistemes d'hidrants d'incendis interiors → PN16
Sistemes de ruixadors automàtics → PN16
Conduccions principals d'incendis exteriors → PN16 o superior
Línies de descàrrega de bombes contra incendis → PN20 / PN25 en alguns projectes

Si la pressió nominal és inferior a PN16,
el sistema pot no tenir prou marge de seguretat durant situacions d'emergència.