Bomba de Incêndio NFPA 20 e NBR 16704: Sistemas, Aplicações e Seleção

1. Normas da bomba de incêndio: NFPA 20, NBR 16704 e NBR 13714

A NFPA 20 (Standard for the Installation of Stationary Pumps for Fire Protection) é a norma da NFPA para a instalação de bombas estacionárias de proteção contra incêndio. Ela trata das bombas centrífugas, das verticais tipo turbina e das de deslocamento positivo, do acionamento elétrico e diesel com seus controladores, da fonte de energia, do tanque de combustível e dos ensaios de aceitação.

A NBR 16704 estabelece os requisitos dos conjuntos de bombas estacionárias para sistemas automáticos de proteção contra incêndios.

A NBR 13714 (sistemas de hidrantes e de mangotinhos) trata do sistema que a bomba alimenta e, com isso, da demanda. A ficha do ABNT Catálogo a registra em vigor, confirmada em 25/04/2024.

Quem fixa o tipo de sistema, a vazão, a pressão e a reserva de incêndio exigidos na obra é a Instrução Técnica do Corpo de Bombeiros do estado, nas Tabelas 2 e 3 da IT 22 de São Paulo e da NT 22 de Goiás; o artigo da NBR 13714 traz os valores com o estado de cada um.

Cada estado publica a regulamentação que o Corpo de Bombeiros aplica na análise e na vistoria. Em São Paulo, a IT 22 do CBPMESP trata de hidrantes e mangotinhos e reúne no Anexo C as regras das bombas de incêndio; a IT 23 trata de chuveiros automáticos.

Em Goiás, a NT 23 do CBMGO manda os conjuntos de bombas de sprinklers seguirem o anexo C da NT 22 e a NBR 16704 e exige que essas bombas trabalhem em pressão positiva, sem reservatório de escorva. Essas regras valem na jurisdição que as publicou.

1.1 NBR 16704: instalação do conjunto de bombas

Pela ficha do ABNT Catálogo, a NBR 16704 estabelece os requisitos mínimos para a seleção e a instalação de conjuntos de bombas estacionárias para sistemas automáticos de proteção contra incêndio, e está em vigor. É a referência brasileira de instalação do conjunto, ao lado da NFPA 20. Em Goiás, a NT 23 manda os conjuntos de bombas de sprinklers seguirem o anexo C da NT 22 e a NBR 16704.

A ficha registra que a norma possui programa de certificação. A certificação de um modelo só se comprova pelo certificado emitido para ele; a FB declara o projeto do conjunto conforme a NFPA 20.

2. Guias técnicos por tipo de ocupação

A ocupação muda os dados de entrada, não o método de seleção. A regra local enquadra a edificação por área construída e ocupação e, com isso, define o tipo de sistema e a reserva mínima; em São Paulo, esse enquadramento está na Tabela 3 da IT 22. A bomba sai do cálculo hidráulico do memorial, com os dois jatos mais desfavoráveis em uso simultâneo, e a IT 22 não admite referência a outro projeto para justificar o dimensionamento.

Os guias abaixo detalham as decisões de cada tipo de edificação. Use-os com a revisão atual do memorial para preparar a consulta técnica.

• Galpões e armazéns: a proteção depende da mercadoria e da forma de armazenamento; em Goiás, a NT 23 manda proteger qualquer armazenamento, mesmo transitório, pela NBR 16981.
• Shoppings, hospitais e condomínios: edificações ocupadas, com hidrantes e, conforme o enquadramento, chuveiros automáticos; a IT 22 de São Paulo (C.1.2) e a NT 22 de Goiás (C.1.1) pedem casa de bombas com acesso em toda a volta das bombas e espaço para remover qualquer uma delas.
• Usinas, refinarias e terminais: em São Paulo, a proteção de tanques e parques de tanques segue a IT 25; quando esses tanques estão separados das demais construções conforme a IT 25, a reserva dos hidrantes não se soma à dos sistemas de resfriamento e de espuma (IT 22, 4.12.2 e 4.12.6).
• Skid pré-montado: o conjunto é montado numa base metálica conforme o arranjo contratado; as interfaces de sucção, recalque, energia e escape ficam definidas no projeto, e os componentes e o escopo do fornecimento, na proposta.

3. Guias técnicos por componente do sistema

O conjunto reúne bomba principal, bomba de pressurização (jockey), acionador, painel e válvulas.

A NT 22 de Goiás define a bomba fixa como a destinada a recalcar água para os sistemas de combate a incêndio (item 4.4), a bomba de reforço como a que fornece água aos hidrantes ou mangotinhos mais desfavoráveis quando o reservatório elevado sozinho não os abastece (item 4.3) e a jockey como o dispositivo hidráulico centrífugo que mantém o sistema pressurizado em uma faixa preestabelecida (item 4.5).

Em São Paulo, o Anexo C da IT 22 fixa regras que valem para qualquer acionamento. A bomba de incêndio serve só a esse fim e fica protegida contra danos mecânicos, intempéries, agentes químicos, fogo e umidade. A principal é acoplada diretamente por luva elástica, sem correias nem correntes, com válvula de paragem a montante e válvulas de retenção e de paragem a jusante.

Depois da partida automática, o desligamento é só manual, no painel da casa de bombas, e a bomba deve atingir pleno regime em cerca de 30 s.

• Motor elétrico: alimentação independente do consumo geral, chave sinalizada “ALIMENTAÇÃO DA BOMBA DE INCÊNDIO – NÃO DESLIGUE”, partida magnética e aceleração em até 10 s (IT 22, C.2.7, C.2.11 e C.2.18).
• Motor diesel: operação a plena carga por 6 h ininterruptas, controlador de rotação com tolerância de 10%, dois jogos de baterias com carregador duplo e recarga de uma bateria descarregada em até 24 h (IT 22, C.3.1.4, C.3.2, C.3.10 e C.3.11).
• Jockey: exigida em São Paulo quando a rede tem mais de seis saídas, salvo com reservatório elevado; vazão máxima de 20 L/min e pressão máxima igual ao shutoff da principal, com cerca de 10 mca recomendados entre partidas sequenciais (IT 22, C.1.15 e C.1.15.1).
• Sprinklers e hidrantes: a demanda de cada sistema sai da sua norma, e a IT 22 admite interligar as reservas nos parâmetros da IT 23.

4. Fluxo de decisão: qual guia consultar em cada fase do projeto

O guia de partida depende da fase do projeto. No anteprojeto, comece pelo guia da ocupação, que organiza enquadramento, sistemas exigidos e dados de entrada. Na especificação, siga para os guias de componente e para o artigo de dimensionamento. Na execução e na aceitação, use os guias de casa de bombas, comissionamento e manutenção.

5. Como dimensionar: vazão, pressão, NPSH e curva

A vazão de projeto é a maior demanda simultânea do memorial. Em São Paulo, os sistemas de hidrantes e mangotinhos vão do tipo 1 ao tipo 5 da Tabela 2 da IT 22, com vazão mínima de 100 a 600 L/min na válvula do hidrante mais desfavorável, e o cálculo considera os dois jatos mais desfavoráveis em uso simultâneo.

Nos chuveiros automáticos, a classificação de risco e a área de operação vêm das normas técnicas do sistema; em Goiás, a NT 23 aceita a NFPA 13 no que as normas brasileiras não contemplam.

A altura manométrica soma o desnível, as perdas de carga e a pressão exigida no ponto mais desfavorável. A IT 22 aceita Darcy-Weisbach ou Hazen-Williams e dá o fator C de tubo novo por material: 100 para ferro fundido ou dúctil sem revestimento e aço preto em tubo seco, 120 para aço preto em tubo molhado e aço galvanizado, 140 para ferro fundido ou dúctil com revestimento de cimento e 150 para cobre e plástico.

A pressão de trabalho nos esguichos não pode passar de 100 mca, e a IT 22 não recomenda bomba de incêndio acima de 100 mca.

Na sucção, a IT 22 limita a velocidade a 2 m/s em sucção negativa e a 3 m/s em sucção positiva, e a 5 m/s no restante da tubulação (item 4.8.11 e 4.8.12 da IT de São Paulo; itens 5.8.9 e 5.8.10 da NT de Goiás). Com sucção negativa, o NPSH disponível é calculado com 1,5 vez a vazão nominal do sistema e deve ser maior ou igual ao NPSH requerido da curva da bomba nessa vazão.

A IT 22 prefere a sucção positiva e só admite bombas com sucção acima do nível de água nos sistemas tipos 1, 2 e 3, com tubulação de sucção própria, válvula de pé com crivo e reservatório de escorva.

A curva precisa cobrir a demanda do memorial dentro da faixa que a norma de projeto adotada admite para a bomba. Os pontos de leitura do ensaio de aceitação em campo vêm do capítulo de ensaios da norma adotada (na NFPA 20, o capítulo 14): peça o procedimento e os pontos na proposta.

Em São Paulo, a IT 22 pede que bombas com vazão nominal acima de 600 L/min tenham fluxo contínuo de água por tubo ou placa de orifício de 6 mm, derivado da voluta, para evitar superaquecimento.

6. Bomba principal de incêndio industrial: o que verificar na proposta

Uma centrífuga de catálogo pode ter o mesmo ponto nominal do projeto e ainda assim não servir como bomba de incêndio. O que decide é a curva do shutoff a 150% da vazão, o acoplamento, o acionamento, o painel e a documentação do conjunto. A tabela organiza o que a regra pede e a evidência que a proposta deve trazer.

7. Documentação para vistoria do Corpo de Bombeiros (AVCB)

Em São Paulo, o AVCB é emitido pelo Corpo de Bombeiros para a edificação (Decreto estadual 69.118/2024, art. 3º, XI). Ele é da edificação, não da bomba: o fornecedor entrega os documentos do conjunto, e o projeto e a instalação completam o processo. A IT 22 exige um memorial com cálculos, dimensionamento e perspectiva isométrica da tubulação e não admite referência a outro projeto para justificar qualquer informação.

Depois da vistoria, o regulamento paulista atribui ao proprietário ou ao responsável pelo uso a manutenção e os testes periódicos das medidas de segurança, conforme as normas técnicas específicas (Decreto estadual 69.118/2024, art. 15, II). A lista abaixo reúne os documentos do conjunto que alimentam o processo.

• Folha de dados e curva Q×H do modelo, rotor e rotação ofertados.
• Placa da bomba com fabricante, número de série, modelo, vazão e pressão nominais, rotação e diâmetro do rotor (IT 22, C.2.15).
• Placa do motor elétrico com fabricante, tipo, modelo, número de série, potência em CV, rotação, tensão, corrente e frequência (C.2.16), ou do motor diesel com potência em regime contínuo e rotação nominal (C.3.8).
• Painel com desenhos dimensionais, leiaute, diagrama elétrico, régua de bornes, diagrama interno e lista de materiais (C.2.18.4).
• Desenho dimensional do conjunto e das interfaces de obra.
• Manuais de instalação, operação e manutenção dos equipamentos.
• Relatório de comissionamento do sistema; a IT 22 traz um modelo no Anexo F.

8. Etapas de planejamento: do pedido à aceitação

O prazo depende das aprovações, dos componentes e da prontidão da obra, e é confirmado na proposta. Na aceitação em campo, o teste da bomba segue o procedimento da norma adotada, com as leituras registradas ponto a ponto.

9. Erros a evitar em projetos de bomba de incêndio

Cada item abaixo tem uma verificação objetiva no memorial, na proposta ou na instalação. Registre a resposta na documentação do fornecimento. As referências à IT 22 valem para São Paulo.

• Selecionar só pelo ponto nominal, sem conferir a demanda até 150% da vazão e o shutoff no envelope da norma adotada.
• Calcular o NPSH disponível na vazão nominal: com sucção negativa, a IT 22 pede 1,5 vez a vazão nominal do sistema.
• Prever sucção acima do nível de água em sistema tipo 4 ou 5: a IT 22 só admite essa condição nos tipos 1, 2 e 3.
• Usar correia ou corrente entre motor e bomba principal, quando a IT 22 pede acoplamento direto por luva elástica.
• Ligar a bomba elétrica depois da chave geral da edificação, de modo que o desligamento geral corte também a bomba; a IT 22 pede alimentação independente do consumo geral.
• Programar desligamento automático da bomba principal: depois da partida, o desligamento deve ser manual, no painel da casa de bombas.
• Dimensionar o tanque diesel sem o consumo do motor escolhido ou sem a regra aplicável (NFPA 20 ou IT 22).
• Ajustar a jockey acima do shutoff da principal ou sem diferencial entre as partidas; a IT 22 recomenda cerca de 10 mca entre os acionamentos sequenciais.
• Casa de bombas sem acesso em toda a volta das bombas, sem espaço para remover qualquer uma delas ou com máquinas que não sejam de combate a incêndio com água ou de água de consumo.
• Aplicar a regra de outro estado ou copiar outro projeto: a IT 22 não admite referência a outro projeto no memorial.