REDES SECAS EN EDIFICIOS
ARTICULO PERTENECIENTE A "VA EL AGUA"
Consideraciones técnicas
Normativas
La extinción de incendios en altura presenta distintos desafíos para las Compañías de bomberos, uno de ellos es llevar el caudal adecuado a la presión necesaria para oponerse a la potencia del incendio de manera eficiente y segura.
Trataremos en esta nota las particularidades de las redes de incendio con las que cuentan las edificaciones, sus características e inconvenientes que pueden presentar para los bomberos.
Gracias por leernos.
Las redes secas de incendio son tuberías, codos y accesorios dispuestos en los edificios que pueden ser alimentadas desde el exterior por los propios camiones de bomberos, de manera tal de poder contar con una boca de salida de agua donde conectar las mangueras que serán utilizadas en la extinción, podríamos decir que el sentido de las misma es “acercar” el manifold de salida de nuestra bomba a un sitio próximo al incendio sin la necesidad de tener que desplegar material de mangueras, facilitando teóricamente las labores y ahorrando tiempo a los equipos de intervención. Ahora... ¿es esa la realidad? lo establecido por las normas y realizado en la construcción cumple con las necesidades actuales del combate de incendios en altura?
El caudal requerido para este tipo de incendios, considerando la ocupación del edificio como residencial (pisos compartimentados destinados a viviendas) se ha establecido por distintas normas en el orden de los 750 a 1500 lpm (IRAM 3597 / NFPA 1710 / DS 50 MOP).
Para lograr este régimen de flujo es necesario vencer las perdidas de carga generadas por la propia tubería de acuerdo al diámetro de la misma y su coeficiente de rugosidad, el cual varia de acuerdo al tipo de material utilizado (Formula de Hazem-Williams), la perdida de presión por altura (1 bar / 10 m.c.a cada 10 mts de altura), la disminución por los accesorios de la cañería (codos, válvulas, conexiones, etc.), a lo que deberá agregarse la perdida por los tramos de manguera utilizados de acuerdo a su coeficiente, diámetro y largo.
En este sentido, las distintas normas en los diferentes países establecen diámetros de tubería que van desde los 63.5mm (2 ½ pulg) a 100 mm (4 pulg.), claro está que cuanto menor sea el diámetro de la red mayor será la perdida por fricción. A su vez los accesorios como mencionamos añadirán restricciones.
TABLA COMPARATIVA DE LAS DISTINTAS NORMATIVAS
Por lo tanto, la bomba de nuestro vehíc*** de extinción al presurizar la red seca deberá ser capaz de vencer todas estas pérdidas y de adicionar además la presión de trabajo requerida por la herramienta a utilizar para la aplicación de agua (lanza, boquilla o pitón), siendo las más comunes en los servicios de bomberos las que funcionan a una presión de 7bar/100 psi.
Contando con los datos podemos realizar un calculo teórico de la presión necesaria o presión de salida en bomba (PSB) para elevar el caudal necesario a través de la red de incendios a un determinado piso, dicha presión será la resultante de sumar la perdida por roce del tendido de alimentación desde la bomba a la conexión de red (PTA), más la perdida de presión ocasionada por la propia red y sus accesorios (PR), más la perdida por altura (PA), añadiendo a esto la pérdida del tramo de manguera ataque según diámetro y largo (PMA) y la presión de trabajo del pitón / lanza a utilizar (PP).
PSB: PTA+PR+PA+PMA+PP
Elaboremos un ejemplo:
Cual deberá ser la PSB para elevar un caudal de 600 lpm /150 gpm a una altura de 50 mts a través de una red de 100mm/4” de diámetro, conectándonos a la entrada de ella con de 30 mts/100 pie de manguera de 75mm/3” y utilizando como manguera de ataque 30 mts/ 100 pie de 45mm / 1 ¾ ” con pitón neblinero de 7 bar/100 psi ?
Añadiremos a los 50 mts de tubería necesarios para elevar el agua la longitud equivalente en tubería de los accesorios mínimos necesarios de la configuración de la red (válvula de retención, dos T, una válvula) mas el largo de tubería desde la conexión exterior hacia el edificio (5 mts en este ejemplo)
Recordando la fórmula de perdida de presión por fricción:
Donde C= coeficiente de la tabla, Q caudal en centenares de litros elevado al cuadrado y L longitud/100
Para el tramo de abastecimiento: (30 mts de 75mm/3”)
Para la red:
Total de largo de la tubería: largo equivalente accesorios 29.9mts + 5mts (conexión exterior) + 50mts = 84.9 mts, redondeando 85 mts
Perdida por altura 50 mts: 500 kpa ( 5 bar 72 psi)
Perdida manguera de ataque:
Presión trabajo pitón: 700 kpa ( 7 bar 100 psi)
Entonces:
Es la presión de salida de bomba teórica necesaria para un caudal de 600 lpm / 150 gpm en las condiciones descritas.
Claro esta que el ejercicio propuesto solo tiene sentido para demostrar de manera teórica la presión requerida en una situación hipotética, haciendo notar, claro está que, a menores diámetros de tubería, mayor caudal requerido o mayor altura las condiciones serán aun mas desfavorables. Si bien existen aplicaciones que pueden aproximarnos a los valores de presión necesarios de acuerdo a los datos que ingresemos lo mas recomendable son las mediciones in situ, previas a la emergencia ya que las variables son múltiples y tan dispares como edificios existan en nuestra zona de cobertura.
Una solución practica consiste en contar con un medidor de presión que pueda utilizarse en la conexión, previo al tramo de ataque en el cual podremos tener la lectura de la presión necesaria desde ese punto en adelante para obtener el caudal seleccionado, la cual ya podemos tener establecida (de manera estática y/o dinámica) haciendo el ensayo previo.
Algunas empresas ofrecen kits como los de las fotos para facilitar las operaciones
Así para el anterior ejemplo la lectura en dinámica debería ser 9.65 bar / 138 psi (2.65+7 bar/38+100 psi), de tal manera que solo debamos pedir al maquinista que acelere la bomba hasta lograr esa lectura independientemente del piso en el que nos encontremos.
Es importante tener en cuenta estas consideraciones no solo al momento de las operaciones, sino también al momento de planificar las compras, una cuestión importante a la hora de elevar el caudal necesario para enfrentar un incendio en altura será el punto de operación de nuestra bomba para lograrlo.
De ser posible, la conexión debe realizarse del lado opuesto al panel de bomba del operador, dejando despejado este por seguridad y comodidad.
Presentamos a continuación algunos ejemplos de puntos de operación para diferentes modelos de bombas, para el caudal y presión propuestos en el ejemplo:
Magirus MPH 230
Rosenbauer NH35
Waterous CMU
El punto de trabajo determinara el “esfuerzo” en potencia y rpm necesarios para que nuestra bomba nos provea del caudal que necesitamos a la altura determinada, en este sentido los cálculos y ensayos previos son imprescindibles para establecer el tipo y las prestaciones de la bomba mas adecuada para los riesgos a enfrentar en nuestra zona de actuaciones.
Un ejemplo basado en la experiencia:
En una prueba de red seca realizada en Chile, se tomó nota a detalle del despliegue de material menor usado, las presiones de trabajo en 3 puntos de interés y el caudal obtenido durante la prueba.
El edificio de departamentos poseía estacionamiento subterráneo, que se extiende hacia el frente de este (hacia la calle principal, lado A), razón por la cual la red tiene gran cantidad de cañería y accesorios en su pasada a través del estacionamiento subterráneo, previo a subir por la torre.
Los resultados indican que las estimaciones ejemplificadas anteriormente, son útiles para situaciones de emergencia.
Cabe destacar, que, para evitar cualquier duda durante la manobra, es clave entender las perdidas por roce en nuestras mangueras y el usar un medidor de presión en linea durante cualquier operación de entrenamiento y fuego real.
Fig. 1: Representación de condiciones de prueba en terreno de red seca contra incendios.
Otro tema por considerar es la suciedad que puede existir dentro de las propias tuberías de red, la que en ocasiones genera serios problemas de obstrucción en válvulas y sobre todo en lanzas/pitones (más aún si son neblineros) llegando a bloquear totalmente el flujo de los mismos.
Como dato: El claro de paso de agua en las llaves de descarga de red en edificio de Chile, es de casi 1’’ ó 25mm de tamaño (facilitando obstrucciones por objetos y una gran pérdida de carga).
A fin de evitar este inconveniente, lo recomendable es dejar correr agua hasta que salga la suciedad y luego realizar la conexión de la manguera a la válvula de la red.
Utiliza el QR o el link para ver el video relacionado a este ítem.
https://youtu.be/X8gePfgV9iI
Conoces los riesgos en altura a los que podrías tener que enfrentarte ? tienes determinadas las capacidades de tus herramientas ?
Analiza, planifica y opera de manera tal que puedas decir que hacia arriba también ….. Va el Agua !!
Instructores de “Va el Agua! LLC”
Va el agua
Corría el año 2012 cuando Yuri Cursach Cabello, oriundo de Santiago y Cristian Guzmán Caro, de la hermosa Valdivia, se conocen por proyectos de capacitación sobre la hidráulica y el abastecimiento en el Cuerpo de Bomberos de Santiago lo que rápidamente dio pie a una pareja de trabajo que buscaba tan solo una cosa –“rescatar la olvidada especialidad y el trabajo de Compañía de agua”- aludiendo al auge cada vez más veloz del rescate, los materiales peligrosos, las estructuras colapsadas, etc. Seminarios, talleres y ejercicios realizados individualmente y en conjunto moldean la idea que acuñan y ya en 2014 la figura de Francisco Ortiz Stuardo, desde Niebla-Valdivia, aparece en escena pasando a integrar una bella amistad de bomberos y educación.
En Noviembre del año 2016 se requieren los servicios de capacitación a estas 3 personas para una convención de Compañías de bomberos alemanas en Chile siendo responsables del módulo técnico del abastecimiento en la ciudad de La Unión. A posterior de esta instancia es que, en la ciudad de Valdivia, deciden fundar el 21 de ese mes la agrupación “Va El Agua LLC” como baluarte sudamericano del abastecimiento y la hidráulica aplicada al mundo bomberil. Desde entonces comienza un trabajo de equipo donde se aunaron conocimientos y prácticas en un formato ameno para los bomberos de Chile; no pasó mucho tiempo para que la demanda de estos servicios hicieran notar la falta de más manos y conocimientos.
El 15 de Mayo de 2017 se une a la cruzada Jaime López Sepúlveda desde la ciudad de Temuco.
El 28 de Marzo de 2019 se integra Alejandro Diedrichs, bombero desde el año 2006, perteneciendo en la actualidad ala 1° Compañía e Puerto Montt.
El pasado 02 de Abril de 2020, abrimos nuestras fronteras y nuestra forma de proceder de aquí en adelante con nuestras capacitaciones. Siguiendo esta nueva filosofía y norte incorporamos al Bombero argentino Paulo Pautasso.
Este equipo de 6 instructores de “Va El Agua” trabajan constante y silenciosamente para mejorar el servicio de los bomberos de Chile y alrededores. Cada miembro posee conocimientos y experiencias que les permite compartir lo necesario para el desarrollo de esta hermosa idea.
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