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Selección

Bombas para Concentrado de Espuma: Transferencia, Viscosidad y NFPA 11

Distinga transferencia y proporcionamiento, revise los datos del concentrado y evalúe la compatibilidad del conjunto al migrar de espumas fluoradas a SFFF.

Conjunto FBE y motor eléctrico — imagen representativa de la serie
Respuesta directa

Depende de la función. En un sistema de espuma proyectado según la NFPA 11, la bomba que inyecta LGE sigue también la NFPA 20, que trata la bomba de concentrado entre las de desplazamiento positivo: debe estar listada para el servicio y ser adecuada a la viscosidad, con presión de descarga superior a la mayor presión del agua en el punto de inyección, alivio de presión, sellado compatible y arranque automático. Para descargar, abastecer o transferir concentrado entre tanques, puede evaluarse una bomba de engranajes industrial con la ficha técnica del concentrado.

Qué es el concentrado y qué revisar al sustituirlo

El LGE (líquido generador de espuma) es el concentrado de espuma: en la definición de la NFPA 11, el agente espumante líquido concentrado tal como sale del fabricante. Dosificado en el agua en la proporción especificada, forma la solución de espuma; el AFFF, por ejemplo, suele diluirse al 1%, 3% o 6%. La misma norma define el tipo de concentrado por la composición, el porcentaje de uso, la temperatura mínima de uso y los combustibles en los que es eficaz.

El AFFF usa tensioactivos fluorados. El concentrado resistente al alcohol (AR) sirve para líquidos solubles en agua y otros combustibles que destruyen la espuma común, además de hidrocarburos. El SFFF, espuma sintética sin flúor, se basa en tensioactivos de hidrocarburo y no se formula con PFAS. AFFF y AR-AFFF siguen siendo espumas fluoradas: resistencia al alcohol no significa ausencia de flúor.

En la migración a SFFF, NFPA Global Solutions señala cambios que el sistema puede exigir: un tanque mayor, porque la densidad de aplicación puede subir; otro dispositivo de descarga, porque muchos SFFF se aplican con mayor expansión; y un proporcionador propio para los SFFF de alta viscosidad. No hay una viscosidad única para todos los SFFF, y el uso de espuma fluorada depende de la regla local: confírmelo con la autoridad competente.

El cambio tampoco se hace completando el tanque. La NFPA 11 prohíbe mezclar tipos distintos de concentrado en el almacenamiento, y marcas distintas del mismo tipo solo se mezclan con datos del fabricante, aceptados por la autoridad competente, que prueben la compatibilidad. El concentrado de reposición también debe estar listado para su uso con los componentes del sistema.

Atención

Cambiar el concentrado exige verificar la compatibilidad del sistema: materiales, bomba, proporcionador, dispositivos de descarga y procedimiento de conversión. Use la documentación de los fabricantes implicados.

Centrífuga, pistón o engranaje: qué cambia la viscosidad

En la bomba centrífuga, el líquido viscoso aumenta la fricción: la potencia sube, y la altura, el caudal y el rendimiento bajan respecto al ensayo con agua. En el ejemplo del Hydraulic Institute (HI), una centrífuga pasa de cerca del 80% de rendimiento con agua a cerca del 50% con 1.000 SSU. Por eso, según el HI, la centrífuga puede quedar limitada por encima de cierta viscosidad, y la de desplazamiento positivo puede ofrecer una solución mejor.

En la definición de la NFPA 20, la bomba de desplazamiento positivo captura un volumen por revolución; en la de engranajes, los dientes y la carcasa desplazan el líquido. Según el HI, el caudal teórico es proporcional a la velocidad, y la diferencia con el caudal entregado es el deslizamiento interno; una viscosidad mayor reduce ese deslizamiento y aumenta el rendimiento volumétrico, pero también eleva la potencia de accionamiento y la presión neta positiva requerida en la entrada (NPIPR).

El propio HI advierte que estas generalidades no son absolutas: el diseño específico cambia la capacidad, y hay que consultar al fabricante de la bomba. Un ensayo de otro fabricante o sistema no prueba el rendimiento de una FBE. Pida datos de la ejecución en el servicio previsto: presión, caudal, velocidad, temperatura y comportamiento del concentrado. La elección sale de esa comparación, no de un ranking universal entre centrífuga, pistón y engranaje.

La NFPA 11 trata los concentrados resistentes al alcohol como no newtonianos: exige calcular su pérdida de carga con los datos del fabricante y reserva la fórmula de Darcy-Weisbach a los newtonianos. En un fluido no newtoniano, la viscosidad medida depende del cizallamiento del ensayo; por eso, compare datos obtenidos a la temperatura y en las condiciones del servicio. NFPA Global Solutions trata la viscosidad como una propiedad que se debe vigilar a medida que el concentrado envejece.

Tipo de bombaEfecto de la viscosidadQué pedir al proveedor
CentrífugaLa potencia sube; altura, caudal y rendimiento bajanCurva corregida para el concentrado, NPSH requerido y par de arranque
Pistón (alternativa)El deslizamiento baja; potencia y NPIPR subenCaudal, pulsación y capacidad de entrada con el fluido
Engranaje (rotativa)El deslizamiento baja; potencia y NPIPR subenCaudal real, potencia, aspiración y compatibilidad
Efecto de la viscosidad por tipo de bomba (Hydraulic Institute) y qué pedir al proveedor

Qué exigen la NFPA 11 y la NFPA 20 a la bomba de concentrado

La NFPA 11 es la norma de los sistemas de espuma de baja, media y alta expansión: define tipos de concentrado, tasas de aplicación, métodos de proporcionamiento y los ensayos del sistema. No indica dónde se exige la espuma; eso viene de la regla local. Para el bombeo, el principio es la compatibilidad: el diseño, los materiales y el sellado de la bomba deben servir al concentrado real.

En la NFPA 11, los componentes del sistema deben estar listados para el uso previsto y, donde no exista listado, aprobados; el concentrado debe estar listado con el equipo de proporcionamiento y los dispositivos de descarga. La bomba de agua o de concentrado que exige el sistema se proyecta e instala según la NFPA 20, que trata la bomba de concentrado entre las de desplazamiento positivo. Para la bomba de concentrado, las dos normas piden, entre otros puntos:

  • Listado para el servicio (NFPA 11) y para la aplicación, con las curvas de desempeño del modelo verificadas por el listado (NFPA 20)
  • Diseño y materiales aprobados para el tipo de concentrado (NFPA 11); adecuación a la viscosidad del líquido y materiales elegidos por el potencial de corrosión del ambiente, del fluido y de la operación (NFPA 20)
  • Caudal nominal igual o mayor que la demanda máxima del sistema, incluso con la mayor tasa de proporcionamiento admitida
  • Presión de descarga, al caudal de diseño, superior a la mayor presión del agua, en cualquier condición, en el punto de inyección del concentrado
  • Válvula de alivio de seguridad listada en la descarga, capaz de aliviar el 100% del caudal nominal a no más del 125% de su presión de ajuste (NFPA 20), con retorno al tanque de concentrado, a la línea de retorno o a la aspiración con un medio contra el sobrecalentamiento, sin superar la presión de trabajo de la tubería de concentrado (NFPA 11)
  • Sellado compatible con el concentrado; en la NFPA 20, sello mecánico o retén (sello de labio), sin empaquetadura
  • NPSH disponible mayor que el requerido por el fabricante más 1,52 m (5 ft) de líquido
  • Capacidad de funcionar en seco durante 10 minutos sin daño
  • Medio de lavado, drenaje y arranque automático al accionarse el sistema
Nota

El listado pertenece al equipo y al alcance identificados, no al tipo “engranaje” ni a toda una marca. El catálogo FBE 2026 no presenta listado: si la bomba va a inyectar concentrado en un sistema que sigue la NFPA 11, confirme el listado exigido antes de cerrar el suministro. Los requisitos pueden cambiar entre ediciones: verifique la edición adoptada por el proyecto y la autoridad competente.

Cómo especificar la bomba de LGE en la práctica

Comience por la ficha técnica del concentrado. La NFPA 11 pide que el listado publique rangos aceptables de densidad, pH, índice de refracción y viscosidad, usados después en los ensayos de la NFPA 25, y que el concentrado se almacene dentro de los límites de temperatura del listado. Con esos datos, defina el caudal, la altura manométrica, la temperatura mínima de operación y la viscosidad a esa temperatura, además de los materiales mojados.

Si la ficha trae viscosidad dinámica (cP), divídala por la densidad para obtener la viscosidad cinemática y conviértala a SSU con una tabla de conversión antes de compararla con el límite de cada diámetro de la FBE, en la tabla de esta sección: de 2.500 SSU en los tamaños de 1/8″ a 1/4″ a 100.000 SSU en los de 3″ a 6″ (manual MTEC-01/01, Tabla 2).

La velocidad va de 1.750 rpm hasta 150 rpm, con polea o reductor, y el catálogo FBE 2026 recomienda menos velocidad a mayor viscosidad.

En la línea de concentrado, la NFPA 11 no admite acero al carbono ni tubo galvanizado y acepta latón, bronce, inoxidable 304 o 316, cobre-níquel 90/10 u otro material con certificación de compatibilidad del fabricante del concentrado, aprobado por la autoridad competente.

El catálogo FBE 2026 ofrece carcasa en hierro fundido, hierro nodular, acero WCB o inoxidable CF8M, ejes y engranajes en acero SAE 1045 o inoxidable 316L y sellado por empaquetadura, sello mecánico o retén. Para concentrado, la compatibilidad de cada material debe confirmarse con el fabricante del LGE; en una bomba que sigue la NFPA 20, la empaquetadura queda fuera.

En la aspiración, la NFPA 11 pide que la salida del tanque atmosférico dé carga positiva a la bomba y que la toma quede al menos 25 mm por encima del fondo; el concentrado por debajo de ella no cuenta como utilizable.

El filtro debe ser desmontable y limpiable y estar al menos a 10 diámetros de la entrada de la bomba, con pérdida de carga calculada para asegurar NPSH suficiente (NFPA 20). Según la NFPA 11, el área abierta del cesto es al menos 10 veces la del tubo de entrada; el área libre, al menos cuatro veces la de la tubería de aspiración; y la malla sigue la recomendación del fabricante de la bomba según la viscosidad del concentrado.

Con la ficha, evalúe la ejecución de engranajes en caudal real, presión, velocidad, aspiración, alivio y materiales, y envíe los datos del concentrado a la ingeniería de FB Bombas para confirmar si la FBE propuesta es adecuada para el servicio. Defina en la propuesta los ensayos y documentos necesarios; los máximos generales de la serie no son simultáneos ni prueban capacidad para cualquier LGE.

Diámetro FBEViscosidad máxima
1/8″ a 1/4″2.500 SSU
3/8″ a 1″7.500 SSU
1.1/2″ a 2″50.000 SSU
3″ a 6″100.000 SSU
Viscosidad máxima de la FBE por diámetro (manual MTEC-01/01, Tabla 2)

Dónde entra la bomba de LGE en el sistema de incendio completo

Hay dos funciones distintas. La bomba de concentrado del sistema inyecta LGE en el proporcionamiento. Entre los métodos de la NFPA 11 están el proporcionador de presión balanceada con bomba de espuma, el proporcionador en línea de presión balanceada, con bomba o tanque de vejiga, la inyección directa con bomba de caudal variable y la bomba de concentrado acoplada a un motor hidráulico de desplazamiento positivo. En los medios fijos, la norma prefiere la inyección por presión balanceada o positiva.

La bomba de transferencia descarga camiones, abastece tanques y mueve el concentrado entre depósitos. La NFPA 11 exige medios de carga y transporte del concentrado y un suministro de reserva para el peor escenario y para devolver el sistema al servicio: en tanques o compartimentos separados, en tambores o bidones en el lugar, u obtenido de una fuente externa aprobada en no más de 24 horas. Reponer el tanque del sistema desde esa reserva es servicio de transferencia.

El sistema de espuma no sustituye al de agua. La bomba de agua del sistema de espuma también sigue la NFPA 20, y la cantidad de concentrado atiende al mayor riesgo aislado o al grupo de riesgos protegidos al mismo tiempo. El consumo parte del porcentaje usado en el proyecto, como el 3% o el 6%.

En un tanque de techo fijo con hidrocarburo y descarga fija de tipo II, la NFPA 11 pide como mínimo 4,1 L/min·m² (0,10 gpm/ft²) de solución: 30 minutos con punto de inflamación entre 38 °C y 60 °C; 55 minutos por debajo de 38 °C, con líquido calentado por encima de su punto de inflamación o con petróleo crudo. Con monitor o línea manual, la tabla sube a 6,5 L/min·m² (0,16 gpm/ft²), durante 50 o 65 minutos, respectivamente.

Con monitor o línea manual, el caudal de solución también considera pérdidas por viento y condiciones ambientales, con un factor mínimo de 1,5 sobre la tasa de aplicación. Solo como ejercicio aritmético, 1.900 L/min de solución al 3% piden 57 L/min de concentrado; en 30 minutos, 1.710 L, sin contar la reserva. Estos valores no dimensionan una instalación real: tasa, tiempo, área y porcentaje vienen del proyecto y de la regla aplicable.

En la consulta a FB Bombas, separe el conjunto de bombas de agua, con proyecto conforme a la NFPA 20 y la NBR 16704, de la bomba de transferencia de LGE, que puede ser una FBE evaluada con la ficha del concentrado. Indique también si el proyecto incluye una bomba de concentrado sujeta a la NFPA 11: debe estar listada, y el catálogo FBE 2026 no presenta listado.

Confirme en la propuesta equipos, materiales, aprobaciones exigidas, ensayos, documentación y trabajos de campo incluidos, sin presumir certificación ni FAT estándar para todo el conjunto.

En este artículo

Preguntas frecuentes

Respuestas sobre los temas tratados en este artículo.

¿Qué bomba usar para transferencia de LGE?

Para transferencia, es decir, descargar camiones, abastecer tanques o mover concentrado entre depósitos, puede evaluarse una bomba de engranajes con la ficha del concentrado: viscosidad a la menor temperatura, caudal, presión, aspiración, materiales y sellado. Si la bomba va a inyectar concentrado en el sistema de espuma, la función cambia: la NFPA 11 exige una bomba listada para ese servicio.

¿Sirve una bomba centrífuga para concentrado de espuma?

Depende del concentrado y de su viscosidad en servicio. Con un líquido viscoso, la centrífuga pierde altura, caudal y rendimiento; según el Hydraulic Institute, sobre cierta viscosidad, el desplazamiento positivo puede ofrecer una solución mejor. La NFPA 11 trata los concentrados resistentes al alcohol como no newtonianos: compare curvas con el fluido real, no solo siglas como AFFF o SFFF.

¿La bomba de LGE necesita listado UL/FM?

Cuando el sistema de espuma sigue la NFPA 11, sí, aunque no necesariamente por UL o FM: una bomba listada es la incluida en la lista de una organización que evalúa productos, inspecciona periódicamente la producción y es aceptada por la autoridad competente. Solo para transferencia, confirme los requisitos con el proyecto y la autoridad competente.

¿FB Bombas suministra bombas para LGE?

FB Bombas evalúa la FBE para transferencia y abastecimiento de LGE con la ficha del concentrado y las condiciones de operación. Ingeniería confirma modelo, materiales y sellado; el catálogo 2026 incluye carcasa en inoxidable CF8M y ejes y engranajes en inoxidable 316L. En la bomba de concentrado del sistema, la NFPA 11 exige listado, que el catálogo FBE no presenta.

¿Cambia la bomba al pasar a SFFF?

Puede cambiar. Según NFPA Global Solutions, algunos SFFF tienen alta viscosidad y exigen un proporcionador específico, y la densidad de aplicación puede pedir un tanque mayor. Verifique el listado del nuevo concentrado con proporcionador y descargas, la compatibilidad de materiales y sellado y la aspiración de la bomba a la menor temperatura. No mezcle el SFFF con el concentrado antiguo.

Comparta los datos del proceso. Evaluémoslos juntos.

Indique el fluido, el caudal, la presión o altura manométrica, la temperatura y las condiciones de instalación. Si ya utiliza una bomba, incluya el modelo.

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