Los dispositivos de prevención de reflujo evitan que los contaminantes nocivos contaminen el agua potable de una ciudad

Las tuberías principales de agua de la ciudad proporcionan agua para la mayoría de los hogares y edificios, incluida el agua utilizada en los sistemas de protección contra incendios. Pero el agua estancada que llena las tuberías de los sistemas húmedos de protección contra incendios es “no potable”, no es apta para beber. Por lo tanto, las autoridades del agua a menudo requieren que los propietarios instalen dispositivos de prevención de reflujo para evitar que el agua estancada se mezcle con el agua tratada y «potable» en el suministro de agua de la ciudad.

En este blog, explicamos lo que los dueños de propiedades y los administradores de instalaciones deben saber sobre las válvulas antirretorno, que incluyen:

Asegúrese de revisar nuestra selección de Herramientas y conjuntos de herramientas clave de comprobación de reflujo que eliminan o instalan de forma rápida y sin dolor los controles de leva que se encuentran en los conjuntos de prevención de reflujo de Ames y Watts.

¿Qué es el «reflujo»?

El agua que ingresa al sistema de protección contra incendios, plomería o riego de una casa o edificio desde una línea principal de suministro de agua solo debe fluir en una dirección: hacia la propiedad. Pero a veces, los cambios de presión en las tuberías pueden hacer que el agua se filtre hacia la línea principal de suministro.

Por ejemplo, la rotura de una tubería principal de agua o la apertura de una boca de incendios pueden hacer que las tuberías de agua pierdan presión. Cuando eso sucede, el agua ya no se empuja hacia la propiedad, lo que le permite fluir hacia los suministros de agua de la ciudad.

Diagrama de suministro de agua de portal y no portal.
Una conexión cruzada entre el suministro de agua potable de una ciudad y el agua no potable que no está protegida por una válvula antirretorno puede amenazar la seguridad del agua potable de una comunidad. Fuente: Ciudad de Bellevue, WA

El reflujo es peligroso porque puede contaminar el suministro público de agua potable con contaminantes como fertilizantes, pesticidas, desechos humanos y productos químicos nocivos. En 2010, por ejemplo, los estudiantes de una escuela primaria de Bowling Green, Kentucky, sufrieron náuseas y otros síntomas después de que un contratista que trabajaba en el sistema HVAC hizo que el glicol químico anticongelante retrocediera hacia el suministro de agua potable de la escuela.

Tales peligros potenciales para la salud son alarmantes, pero no son el único problema. El reflujo también puede ser extremadamente costoso de remediar. La Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) afirma que el incidente de reflujo promedio tarda casi 500 horas en solucionarse a un costo de $14,800.

¿Por qué es especialmente alarmante el reflujo de un sistema de rociadores contra incendios?

En los sistemas húmedos de protección contra incendios, como ciertos tipos de rociadores o tuberías verticales, nunca se mueve un gran volumen de agua hasta que fluye desde un rociador activado o una tubería de rociador rota. Cuando el agua está estancada, las bacterias pueden infectarse, transformando el agua de los rociadores en un lodo espeso, maloliente, negro y aceitoso que podría causar problemas graves si se invierte en el suministro de agua potable de una ciudad.

Los sistemas de rociadores conectados a suministros públicos de agua no potable o fuentes alternativas de agua aún pueden presentar riesgos de contaminación si existe la posibilidad de una conexión cruzada con el agua potable de una ciudad. El reflujo de los sistemas que contienen anticongelante u otros productos químicos como la espuma también es una preocupación grave.

¿Qué es un dispositivo antirretorno?

Un dispositivo antirretorno es un dispositivo diseñado para mantener el agua dentro de los sistemas de protección contra incendios y otros sistemas a base de agua en una propiedad, lo que garantiza que solo se desplace en una dirección: desde la tubería principal de agua hasta las tuberías del sistema.

Los conjuntos de reflujo aprobados han cumplido con los requisitos de diferentes agencias de prueba aprobadas, como la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME), la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Sanitarios (ASSE), la Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas (AWWA), el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI). ), Factory Mutual Research Corporation (FM) y UL (anteriormente Underwriters Laboratory).

válvulas de retención (Check) doble (DCV)

Los DCV están diseñados específicamente para evitar el reflujo en los sistemas de rociadores contra incendios. El pilar de las aplicaciones normales de protección contra incendios, los DCV cuentan con una válvula de cierre de entrada (aguas arriba), dos válvulas de retención (Check) accionadas por resorte que funcionan de forma independiente (generalmente dentro de un solo cuerpo de válvula), cuatro llaves de prueba y una válvula de cierre de salida (aguas abajo).

Imagen de conjuntos de válvula de retención doble
Los conjuntos de válvula de retención doble evitan el reflujo en los sistemas de protección contra incendios de bajo riesgo. Fuente: vatios

Zonas de Presión Reducida (RPZ)

Promocionados como los dispositivos de prevención de reflujo más complejos y confiables, los conjuntos RPZ están destinados principalmente a los sistemas internos de un edificio, como plomería o protección contra incendios. En los sistemas de protección contra incendios, se usan más comúnmente cuando se introducen productos químicos peligrosos como anticongelantes o inhibidores de corrosión, aunque algunos municipios requieren RPZ en todas las aplicaciones de protección contra incendios.

Las RPZ amplían el concepto de válvula de retención doble con una válvula de alivio operada hidráulicamente que las hace prácticamente infalibles. Por lo general, consisten en una válvula de cierre de entrada, dos válvulas de retención (Check) cargadas por resorte separadas por una válvula de alivio de presión diferencial, cuatro grifos de prueba y una válvula de cierre de salida.

Imagen de conjuntos de zona de presión reducida
La válvula de alivio añadida a los conjuntos de zona de presión reducida los hace preferibles para aplicaciones de alto riesgo. Fuente: vatios

Interruptores de vacío de presión (PVB)

Los ensamblajes de PVB, destinados al riego de césped, son el tipo menos costoso de prevención de reflujo de todo el sistema. Tienen un diseño relativamente simple y son los más fáciles de instalar, mantener y reparar.

Imagen del interruptor de vacío de presión
Diseñados para sistemas de riego de césped, los interruptores de vacío de presión son los conjuntos de reflujo más simples. Fuente: vatios

¿Cómo funciona un dispositivo antirretorno?

En un sistema de protección contra incendios, las válvulas antirretorno se basan en dos válvulas unidireccionales, o válvulas de retención (Check), ensambladas en serie para evitar que el agua retroceda en la línea de suministro. Piense en las válvulas de retención (Check) como puertas de un solo sentido, que solo permiten que el agua fluya a través de ellas en una dirección.

El ensamblaje de doble retención se desarrolló en la década de 1950 para la industria de protección contra incendios, creando una redundancia diseñada para garantizar que una válvula de retención continúe protegiendo el suministro de agua de la ciudad incluso si la otra falla. Este conjunto también permite el cierre de una válvula para reducir el diferencial de presión en la otra, creando un sello más confiable y evitando incluso fugas de reflujo menores. Los grifos de prueba, o válvulas de bola pequeñas, permiten la conexión de equipos de prueba que evalúan si el conjunto de verificación doble es funcional.

Cada vez que la presión en el lado de la propiedad (aguas abajo) excede la presión en el lado de la ciudad, las dos válvulas de retención (Check) redundantes se cierran, evitando cualquier reflujo. Sin embargo, si bien los sistemas DCV se consideran seguros para la mayoría de los sistemas de protección contra incendios, tienen un defecto: si ambas válvulas fallan o los desechos en la línea de agua impiden que se cierren por completo, puede ocurrir un reflujo.

Mire este video para comprender cómo funcionan las válvulas antirretorno de válvula de retención doble:

Los conjuntos RPZ también cuentan con dos válvulas de retención (Check) que funcionan de forma independiente. Sin embargo, agregan otra capa de protección que los hace esencialmente a prueba de fallas al ubicar también una válvula de alivio diferencial operada hidráulicamente debajo de la primera válvula de retención.

Así es como funciona: Durante el funcionamiento normal, la presión entre las dos válvulas de retención (Check), denominada zona de presión reducida, se mantiene a una presión más baja que la presión de suministro. Si cualquiera de las válvulas de retención (Check) tuviera fugas, la válvula de alivio está diseñada para abrirse y descargar agua hacia el exterior, lo que garantiza que nunca se produzca un reflujo.

Es importante comprender que los ensamblajes RPZ, si bien son más confiables, experimentan una pérdida de presión y volumen mucho mayor que los ensamblajes de verificación doble. Las fluctuaciones en la presión de la línea, aguas arriba o aguas abajo, harán que un conjunto RPZ que funcione correctamente descargue periódicamente pequeñas cantidades de agua. Durante una condición de reflujo, fluirá un gran volumen de agua desde la válvula de alivio. Por esta razón, los ensamblajes RPZ no deben instalarse en áreas sujetas a daños por agua. También se debe proporcionar un drenaje adecuado.

También es esencial tener en cuenta que ambos tipos de válvulas antirretorno reducen la presión de agua disponible aguas abajo. Un contratista bien informado debe tener esto en cuenta al diseñar sistemas de protección contra incendios.

Mire este video para ver una ilustración paso a paso de cómo funcionan las válvulas antirretorno RPZ:

¿Se requieren dispositivos de prevención de reflujo en los sistemas de protección contra incendios?

A menudo hay confusión sobre si los estándares de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) requieren dispositivos de prevención de reflujo en caso de incendio. sistemas de proteccion Seamos claros: no lo hacen.

Requisitos en NFPA 13: Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores para instalar válvulas antirretorno y en NFPA 25: Norma para la inspección, prueba y mantenimiento de sistemas de protección contra incendios a base de agua para realizar pruebas anuales de flujo directo a veces se perciben como un mandato para realizarlas. Pero la intención del código es solo adjuntar los requisitos de instalación e ITM a los sistemas en los que están presentes las válvulas antirretorno.

De hecho, las pruebas de flujo inverso diseñadas para garantizar que los preventores de reflujo prevengan el reflujo se eliminaron de NFPA 25 en 2011. Si bien NFPA reconoce que el reflujo sigue siendo un problema de salud legítimo, considera prevenirlo fuera del alcance de NFPA 25. En cambio, NFPA supone que los o los requisitos estatales garantizarán que los dispositivos de prevención de reflujo sean debidamente probados por personal calificado.

Sin embargo, los dispositivos de prevención de reflujo son necesarios en muchos sistemas de protección contra incendios. Los códigos locales de plomería desarrollados y aplicados por organizaciones como municipios, proveedores de agua e inspectores de plomería establecen mandatos para instalar válvulas antirretorno para proteger los suministros locales de agua potable.

Estas organizaciones ven la prevención del reflujo a través de la lente amplia de la necesidad general de la comunidad y reconocen que cada conexión cruzada entre un sistema de construcción húmedo y el agua de la ciudad tiene el potencial de desencadenar un grave evento de reflujo. Los proveedores de agua también suelen requerir que los dispositivos de prevención de reflujo sean probados regularmente y mantenidos por profesionales certificados para garantizar que sean confiables y funcionen correctamente. Es importante consultar con la autoridad de agua local para comprender los requisitos específicos para las válvulas antirretorno en su área.

Los dispositivos de prevención de reflujo son obligatorios en los sistemas de protección contra incendios según la edición de 2018 del Código Uniforme de Plomería, el código modelo desarrollado por la Asociación Internacional de Funcionarios de Plomería y Mecánica (IAPMO) para promover la salud, la seguridad y el bienestar del público al regular la instalación y la inspección. de sistemas de plomería.

La Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas (AWWA, por sus siglas en inglés) respalda los requisitos del código modelo al ofrecer orientación sobre cuándo se deben instalar las válvulas antirretorno según el grado de peligro que presenta un sistema de protección contra incendios. UN conexión cruzada de bajo riesgo podría crear una molestia o sería estéticamente objetable si hubiera un incidente de reflujo, pero no crearía un peligro para la salud. Un desprotegido conexión cruzada de alto riesgo es un peligro para la salud, que involucra cualquier sustancia que podría causar la muerte o enfermedad o propagar enfermedades si se introduce en el suministro de agua de la ciudad.

En aplicaciones comerciales, por ejemplo, AWWA M-14: Prácticas recomendadas para la prevención de reflujo y el control de conexiones cruzadas recomienda un conjunto DCV en sistemas de rociadores húmedos o secos a menos que exista el riesgo de una conexión cruzada de alto riesgo. En esos casos, se sugiere un montaje RPZ.

De la edición 2018 del Código Uniforme de Plomería (UPC)

603.5.14 Salvo lo dispuesto en la Sección 603.5.14.1 y la Sección 603.5.14.2, los suministros de agua potable a los sistemas de protección contra incendios que normalmente están bajo presión, incluidos, entre otros, las tuberías verticales y los sistemas de rociadores automáticos, excepto en los rociadores residenciales de una o dos familias o casas adosadas. Los sistemas, entubados con materiales aprobados para sistemas de distribución de agua potable, deben protegerse contra la contrapresión y el contrasifonaje mediante uno de los siguientes dispositivos comprobables:

(1) Conjunto de prevención de contraflujo de válvula de retención doble (DC)

(2) Conjunto de prevención de reflujo de protección contra incendios con detector de verificación doble

(3) Conjunto de prevención de contraflujo del principio de presión reducida (RP)

(4) Conjunto de prevención de reflujo de protección contra incendios con detector de presión reducida

Los suministros de agua potable a los sistemas de protección contra incendios que normalmente no están bajo presión deben estar protegidos contra el reflujo y deben cumplir con los requisitos de las normas correspondientes a las que se hace referencia en la Tabla 1701.1.

Imagen del preventor de reflujo
Un dispositivo antirretorno formado por dos válvulas y el conjunto azul al que flanquean da servicio a varios montantes del sistema de rociadores contra incendios. Fuente: AL Fire Protection

Si bien UPC diferencia entre sistemas residenciales y comerciales, su indulgencia solo se aplica a los sistemas residenciales que utilizan materiales de tubería de agua potable. En viviendas unifamiliares y bifamiliares, AWWA establece que no se necesitan dispositivos de prevención de reflujo en los sistemas de rociadores construidos con material potable aprobado y diseñados para hacer fluir el agua, de modo que no se estanque. En cambio, los requisitos de reflujo para la plomería doméstica podrían aplicarse a esos sistemas de rociadores.

Algunas jurisdicciones también permiten alternativas a las válvulas antirretorno. Por ejemplo, el distrito de agua de Filadelfia requiere que todos los sistemas residenciales que suministren rociadores dedicados tengan una conexión desde el sistema de rociadores hasta el tanque del inodoro que está más alejado del suministro de agua. Esto elimina la necesidad de una válvula antirretorno, porque cada vez que se descarga el inodoro, se extrae agua a través de la línea de fuego para mantener el agua fresca.

Sin embargo, el código modelo UPC requiere que los sistemas residenciales independientes utilicen materiales de tubería no potable para lograr el mismo nivel de protección que un sistema comercial. También se requiere una mayor protección cuando se agregan productos químicos a un sistema de protección contra incendios suministrado por un suministro de agua potable.

De la edición 2018 de la UPC

603.5.14.2 Cuando se agreguen anticongelantes, inhibidores de corrosión u otras sustancias químicas a un sistema de protección contra incendios provisto de un suministro de agua potable, el sistema de agua potable debe estar protegido por uno de los siguientes:

(1) Conjunto de prevención de contraflujo del principio de presión reducida (RP)

(2) Conjunto de prevención de contraflujo de protección contra incendios con detector de presión reducida

El código modelo de plomería también requiere dispositivos de prevención de reflujo en las conexiones del departamento de bomberos FDC (Siamesa) ubicadas a menos de 1,700 pies (518,2 m) de una fuente de agua no potable que podría usar el departamento de bomberos.

Mientras luchan contra un incendio, es comprensible que los bomberos estén más preocupados por sacar suficiente agua para apagar el incendio que por prevenir el reflujo. No solo usarán agua de cualquier fuente disponible para lograr su objetivo, sino que los vehículos del departamento de bomberos a menudo transportan agua no potable tratada con anticongelante, inhibidores de corrosión o agentes extintores.

Por esas razones, el código modelo a menudo trata los sistemas de protección contra incendios con conexiones FDC (Siamesa) como situaciones de alto riesgo de reflujo.

De la edición 2018 de la UPC

603.5.14.1 Donde los sistemas de protección contra incendios alimentados desde un sistema de agua potable incluyen una conexión del departamento de bomberos (siamesa) que está ubicada a menos de 1700 pies (518,2 m) de una fuente de agua no potable que puede ser utilizada por el departamento de bomberos como agua secundaria suministro de agua potable, el suministro de agua potable debe estar protegido por uno de los siguientes:

(1) Conjunto de prevención de contraflujo del principio de presión reducida (RP)

(2) Conjunto de prevención de contraflujo de protección contra incendios con detector de presión reducida

Imagen de herramientas clave de verificación para válvulas antirretorno
Las herramientas clave de verificación eliminan o instalan rápidamente controles de levas o válvulas de retención (Check) en conjuntos de prevención de reflujo sin destruir la válvula, sus herramientas o sus manos.

Los dispositivos de prevención de reflujo son clave para mantener la pureza y la seguridad del suministro de agua de una ciudad

El reflujo de los sistemas de protección contra incendios puede amenazar la seguridad del agua potable. Comprender cómo funcionan los dispositivos de prevención de reflujo y por qué son importantes en un hogar o negocio ayuda a los propietarios a prevenir accidentes evitables y cumplir con los requisitos del código en su área.

Asegúrese de consultar con su autoridad local con jurisdicción (AHJ) sobre los requisitos exactos de prevención de reflujo para su área, sistema y tipo de ocupación.

Si necesita mantener un dispositivo de prevención de reflujo en su sistema de protección contra incendios, asegúrese de consultar nuestra selección de Herramientas y conjuntos de herramientas clave para la verificación de reflujo. Quitan o instalan sin dolor los controles de leva que se encuentran en los ensamblajes de prevención de contraflujo de zona de presión reducida y doble control de Ames y Watts.

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