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Caudal y Presión: Dos conceptos que como bomberos debemos saber manejar

A la hora de emplear el agua en la extinción de un incendio, toman real importancia dos conceptos relacionados con ella: el caudal y la presión, los que se definen a continuación:

Caudal: también llamado desalojo, corresponde a la cantidad de agua que pasa por un punto en un tiempo determinado, el que normalmente se expresa en litros por minutos o en galones por minuto (1 galón = 3,78 litros).

Existen varias fórmulas que nos permiten calcular el caudal que se debe emplear a fin de extinguir el fuego de una estructura, la que se relaciona con las dimensiones de sus paredes y volumen involucrado. La más utilizada es la entregada por la National Fire Academy, que establece que el caudal necesario para la extinción de un incendio debe ser de 15 litros por minuto y por metro cuadrado. O sea que, para calcular el caudal de extinción de una superficie, se debe multiplicar el factor 15 por el largo y ancho de la superficie expuestas al fuego.

Ejemplo: para una superficie afectada por el fuego de 3 metros de ancho por 4 metros de largo, serán necesario multiplicar: 15 x 3 x 4 = 180, lo que significa un caudal de 180 litros por minuto. Pero, como la estructura tiene 4 caras, y si todas son iguales, esta cifra corresponde al 25 % de ella. Así, la cantidad de agua a utilizar deberá ser 180 x 4 = 720 litros por minuto.

En cuanto a la presión, como concepto general, se relaciona con la fuerza ejercida sobre una superficie en donde esta actúa. Para el caso del agua (y en todos los líquidos) será la fuerza con que esta actúa sobre el fondo y las paredes del recipiente que las contiene, recibiendo el nombre de Presión Hidrostática.

En relación a la presión del agua es importante diferenciar entre presión estática, dinámica y residual. La primera se refiere básicamente a la presión hidrostática, la que varía de acuerdo a la profundidad. A mayor profundidad mayor presión. La presión dinámica está relacionada con la velocidad con que es expelida el agua por un orificio practicado en el recipiente que la contiene. (Desde el momento en que el agua sale del recipiente deja de tener presión, tiene velocidad). En este sentido, mientras más abajo sea la abertura el agua saldrá con más velocidad, la que también variará de acuerdo al diámetro del orificio; a mayor diámetro menor velocidad. Y la tercera, la presión residual, se refiera a la presión que va quedando en el recipiente a medida que el agua sale por un orificio. A más orificios, menos presión residual.

De lo anterior es posible obtener las siguientes conclusiones:

• Mientras mayor sea la presión, mayor será la velocidad con que el agua saldrá por una abertura (en nuestro caso el pitón).

• Mientras menor sea el orificio de la abertura (del pitón) mayor será la velocidad con que sale el agua.

• A mayor cantidad de salidas de agua de una fuente habrá menos presión disponible para cada una de ellas (en la práctica no se deben conectar demasiadas mangueras a una misma fuente)

Misión de las Bombas: La misión de las bombas es aumentar la presión para así lograr una mayor velocidad de salida del agua.

Los conductos que transportan el agua desde la bomba o de un grifo, son las mangueras (descritas en la Orden del día N° 136/99 en su Título II, Capítulo II), la que al circular por éstas puede encontrar ciertas dificultades que le hacen perder la presión, afectando la velocidad de salida de ella desde el pitón. Estas pérdidas, relacionadas con el ámbito bomberil, son:

• Altura y ángulo: Si se eleva la salida final del agua, en relación a la inicial, habrá pérdida de presión. Bomberilmente hablando esto sucede cuando llevamos una manguera al techo, mientras más cercana a la vertical se encuentre, mayor será la pérdida de presión.

Dicho fenómeno se produce por el peso del agua existente en el conducto (fuerza de gravedad ofrece resistencia a la subida del agua) lo que ayudará a aumentar la presión si la salida final se encuentra bajo la salida original (fuerza de gravedad actuará positivamente).

• Variación del diámetro del conducto: Una reducción de diámetro en el conducto por el cual circula el agua también produce pérdida de presión, debido a que parte del caudal quedará retenido en la reducción, el que a su vez provocará turbulencias que afectarán dicha presión

• Roce: La fricción del agua contra las paredes internas del conducto que las lleva, también produce perdidas de presión. A mayor presión, mayor roce, por consiguiente mayor pérdida de presión. Esto también se ve reflejado en la longitud. A mayor longitud de una manguera – mayor roce – mayor pérdida de presión.

• Cambio de dirección: Este aspecto produce pérdidas de presión debido a los choques y turbulencias producidas en cada curva o codo del conducto por la cual circula el agua.


NOTA:
Referencias Bibliográficas Módulo “Agua y Tácticas en Incendios”, Curso Básico (versión 2017)
Fotografías: Página web del CBS (www.cbs.cl)

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