Calculo de presion para incendios en edificios

Ragc1546

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25 Abr 2006
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Cual es la presión optimo que debo trabajar para un incendio en edificio, osea hay alguna tabla o referencia de cuantos bares tengo que enviar de acuerdo al piso en se este produciendo el incendio, haber si alguien me puede aclarar esta duda ya que en forma personal no lo tengo muy claro.
 

AkroN

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a ver, Janus se maneja bastante en esto... pero lo basico es saber que los pitones de 50mm trabajan optimamente con 7Bar (100 PSI o 101.5266... para ser especificos) "la gran mayoria", y los de 70mm a 8bar (116 PSI) por lo tanto debes hacer el calculo que te permita llegar con 7Bar al piton, tomando en cuenta que por cada 10mts verticales en subida se pierden 0.5 Bar (7.25 PSI) esto quiere decir... que si un edificio tiene en promedio 2.50 mts de altura por cada piso... cada 4 pisos estaras perdiendo los 0.5 Bar.... se entiende?... osea.... que para un llamado con fuego en el piso 12 (cuya altura entre piso y cielo "por cada nivel" sea de 2.50) debes enviar para el trabajo con pitones de 50mm 8.5BAR (125PSI) pero como te digo... depende si el armado es vertical (exterior), en el caso de trabajar en Red Seca se me ocurre que debiera ser igual...


saludos
 

AkroN

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casi lo olvido... logicamente debes tomar en cuenta las perdidas por roce, curvaturas de las mangueras, gemelos o trifurcas, ubicacion del carro, etc... y ojO que cuando me refiero a los 7Bar para los pitones me refiero a los tipicos pitones.. no estoy haciando distinciones entre automaticos, semi automatos, de caudal regulable, etc... para llegar a una determinacion mas tecnica y exacta te recomiendo que en ejercicio de compañia realicen distintas pruebas utilizando distintas combinaciones entre diametro de mangueras, y tipos de pitones... solo asi podras saber que presion es la adecuada
 
J

janus

Visitante
La presión se pierde o gana a razón de 1 bar cada 10 mts o 0,25 bar por cada piso (considerando 2,5 mts por piso).

A lo anterior hay que sumarle las pérdidas por roce y la presión de trabajo de los pitones; los neblineros trabajan todos a 7 bares, sean de 38, 50 o 70 (trabajan a 100 psi o 6,9 bares).

Hay algunos neblineros con selección de presión o que trabajan a 75 psi (5 bares).

Los de chorro sólido funcionan a 3,5 bares (50 psi).

En un piso 16 serían 4 bares por altura + presión del pitón + pérdida por roce; el resultado puede ser 12 a 15 o mas bares en la bomba.
 

AkroN

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1 cada 10?, tenia entendido de que eran 0.5 ganados o perdidos dependiendo de la direccion... me aseguras "EL" Bar? en el caso de armada exterior o interior (entiendase caja de escalas) es igual?, que pasa con la red seca? la presion es igual?
 

Segundino de Corazón

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31 Dic 2005
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Busqué entre los Manuales de Hidráulica de la ANB (¿?), hice unos cálculos, y acá va mi aporte.

Para saber la presión que deberás enviar desde la bomba, debes tomar en cuenta las pérdidas que puedes tener. Estas pérdidas pueden ser: por roce o fricción, por altura, por disminución de diámetro, o por cambio de dirección, aún cuando esto último lo podemos considerar como factor de pérdida por roce.

Algunas pérdidas pueden ser estimadas, aún cuando son procedimientos un tanto complejos, las que van a estar determinadas por ciertos factores. De cualquier modo, para el combate de incendios en altura es importante tener en cuenta, lo siguiente.


:arrow: Pérdidas por roce. Los factores que afectan estas pérdidas son: longitud de las líneas, el caudal (ante líneas de igual diámetro), el diámetro (ante líneas que desalojan el mismo caudal), rugosidad de las mangueras, curvas agudas o torceduras, uniones defectuosas, material menor utilizado (gemelos, trifurcas, traspasos, etc.), y válvulas parcialmente cerradas.

:arrow: Pérdidas por altura. Aún cuando igual podemos ganar presión (cuando el desalojo está bajo el nivel de la bomba), esta pérdida es importante cuando se trata del combate de incendios en edificios. La columna de agua tiene su peso, por lo tanto afectará de manera considerable la presión con que el agua sale del pitón, aumentando cuanto más alto respecto de la bomba es el desalojo. Aquí es necesario considerar un factor denominado “back pressure”, que podríamos traducir como presión de retroceso, y que es la presión ejercida por el peso de la columna de agua sobre la bomba.


Estos son los factores más importantes a tener en cuenta. Los cálculos teóricos indican que las pérdidas por altura serían de 0.1 bar/m de altura, es decir, estarían en la pelea la teoría de AkroN y la mía (jejejeej), y coincidiría con la de janus.

Para las pérdidas por roce se complica más la cosa ya que, como dijimos anteriormente, depende de muchos factores. Suponiendo que para el incendio en altura vamos a utilizar una línea base de 3” enviando un caudal de 380 gpm, las pérdidas aproximadas serán de unos 0.5 bar por cada tira, suponiendo que las tiras tienen 15 metros cada una. Esos 380 gpm de caudal no son por capricho, es el caudal que el DS Nº 70 del Ministerio de Obras Públicas exige para las redes secas de los edificios



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temucano

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31 Mar 2006
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¿¿ alguna raya para la suma ??, es decir:

¿¿ cuantos bares se necesitas para un buen trabajo de un piton con una linea de 50 ??
Si el incendio esta a 10 mts de altura:
Si el incendio esta a 30 metros en un lugar plano

O un resumen final por favor:
 
J

janus

Visitante
TEMUCANO

Suponiendo que te alimentas con la red seca (100 mm) y armas internamente 30 mts de 50mm la presión de salida de la bomba (PSB) estará influenciada además por el caudal.

Pero suponiendo que deseas un caudal de 250 gpm a 10 mts se necesitaría como PSB 1 (altura)+7(pitón)+3(Pérd por Roce) = 11 bar en la bomba.

La línea de 50 tiene una PR de 1 (un) bar cada 10 (diez) mts a 250 gpm.
La misma línea a 125 gpm tiene una PR de 0,25 (cero coma veinticinco) bar en 10 (diez) mts.

En línea de 38 mm la PR es el triple que en 50 mm.


En el caso de terreno plano, también va a influir el caudal, pero repitiendo los casos anteriores, sólo se necesita eliminar la pérdida por altura.


Para un chorro de 125 gpm por línea de 50 y de 30 mts, la PSB es de 0,75 bar (PR)+7 (pitón)= 7,75 = 8 bares.
Para un chorro de 250 gpm por línea de 50 mm y de 30 mts, la PSB es de 3+7= 10 bares

Si se fijan, es muy difícil alimentar un pitón de 250 con línea de 38, incluso en 30 mts, en terreno plano solo en PR se tienen 9 bares+pitón7= 16 bares. Si además hay que agregarle unos 3 bares por un incendio a 30 mts, lo difícil pasa a ser casi imposible (19 bares).
 

Ambiorix

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Voy a recordar los tiempos de Mecánica de Fluidos en los primeros años de la Universidad, puede que sirva de algo para aclarar el tema "presiones" caudal ya es distinto.

- Debemos saber que 1 bar de presión permitirá elevar por una tuberia cualquiera el fluido (siempre que sea agua) a 10 mts de altura (para redondear, depende de la cota geodésica a la que esté funcionando el sistema, pero redondeando...10 mts), esto quiere decir que si tenemos un pitón armado en el 4to piso, con un bar de presión el agua está llegando ahí PERO CON PRESIÓN CERO, es decir esa presión solo logra hacer llegar el fluido a la cota 10 mts.

- Considerando lo dicho por Akron (que es mas certera que la otra cifra dada) se pierde alrrededor de 0.5 bar cada 10 mts, es decir considerando las pérdidas para poder hacer llegar el agua al pitón necesitamos 1.5 bar de presión.

- Ahora consideremos lo dicho por Janus respecto a que un pitón de 50mm funciona bién con una presión de 7 bar, entonces para poder trabajar de buena forma debemos simplemente sumar: 7 + 1.5 = 8.5 bar, es decir la bomba debe estar a 8.5 bar de presión. dejémoslo en nueve y con eso nos pasamos por alto ambas perdidas, primarias y secundarias.
 

Segundino de Corazón

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¿Y las pérdidas por roce? ¿Tan poco influyen? Jejeje, ya puh Ambiorix, considera estas también.

Igual tenía entendido, de acuerdo a la bibliografía que tengo, que la pérdida por altura era de 0.1 bar por metro, en fin, te creo.







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AkroN

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mi fuente de 0.5 Bar tambien es parte de un ramo en un pequeño taller que hice tiempo atras, pero para ser honestos... y para ser consecuente con lo que postee en otro tema, ante la duda me quedo con la opcion mayor.... prefiero a que sobre un poco... a que falte...


saludos
 
J

janus

Visitante
AKRON:

La pérdidao ganancia por desnivel es y será (salvo que estés en Calama o en un pique a 1.500 mts de prof) siempre, siempre, siempre 1 bar cada 10 mts. Tienes que agregar un bar a la PSB cuando es hacia arriba, como el caso de un edificio, o debes restar un bar cuando bombeas hacia una quebrada o un subterráneo.

Con respecto a las Pérdidas por Roce (PR) debes recordar que estas se incrementan exponencialmente con el aumento del caudal. Si en una línea de 50 de 100 mts, bombeas 400 lpm, la PR será 1,6, por lo que la Presión de Salida de la Bomba (PSB) deberá sumar este valor a la variación de desnivel (el ya mencionado bar por cada 10 metros) y la presión de diseño del pitón (normalmente el neblinero indica 100 psi o 6,9 bar) hay neblineros de 3,5 y de 5 bares, esto está indicado en el mismo pitón o catálogo. En este caso suponiendo un terreno horizontal, la PSB deberá ser 1,6+7=8,6=9 bares PSB.

Si con la misma armada se necesita aumentar el caudal a 950 lpm (250 gpm), la PR se disparará a unos 10 bares, por lo que la PSB deberá ser de 17 bares.

Como puedes ver es una presión bastante alta, por lo que en este caso es mas conveniente que solo los últimos 30 mts de la línea sean de 50 (para movilidad) y que los primeros 70 mts sean de 70 para bajas PR. Como además en los bomberos no estamos acostumbrados a chorros de caudales mayores a 125 gpm, lo normal es quelos maquinistas piensen que se está hablando tonteras.

En este último caso, y con el mismo caudal de 250 gpm la PR queda en 1,5 bar para los 70 mts de 70 y 3 bares para los 30 mts de 50, en total la PSB quedará en 11,5 bares, harto mas manejable ¿no?.

Si necesitas los caudales mencionados en una altura de 50 mtrs, debes agregar 5 bares a cada uno de los cálculos anteriores, sin importar diámetros ni caudales.
 

Ambiorix

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Segundino de Corazón dijo:
¿Y las pérdidas por roce? ¿Tan poco influyen? Jejeje, ya puh Ambiorix, considera estas también.

Igual tenía entendido, de acuerdo a la bibliografía que tengo, que la pérdida por altura era de 0.1 bar por metro, en fin, te creo.

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jajajajajaja, a ver aclarando como dijo el cloro, las perdidas por rozamiento son perdidas primarias, y aque estas son perdidas por longitudes y el que actúa ahý es el roce, a causa de la velocidad y todo eso, por lo que si lees mi post si están consideradas, de hecho son las que consideré, las pérdidas secundarias son perdidas de forma y tienen que ver con los accesorios que se utilizan en las tuberias, en este caso acoples, gemelos, trifurcas, pitones.

Asi como hay bomberos y bomberillos, hay ingenieros e ingenierillos eh Segundino ??
 
N

nahuel

Visitante
Habrá alguien q' pueda explicarlo de manera mas complicada q' la de ambiorix, quedaría como pedagogillo? jejejeje, en buena, Pero cual es la que vale?
 

Segundino de Corazón

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Lo que pasa nahuel es que, aunque a muchos no le guste, todas las cosas están regidas por las leyes de la física, la termodinámica.

Pero para que se entienda de mejor manera, la explicación que deben saber todos los bomberos: por cada 10 metros de diferencia de altura respecto de la posición de la bomba, la presión de salida en el pitón será aproximadamente 1 bar menos (cuando la salida está arriba de la bomba) o más (cuando está abajo), respecto de la presión de salida de la bomba.

Saludos.



.
 

Ambiorix

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Ojo, eso es por lo que llamamos diferencia geodésica, por altura, a eso se deben sumar las perdidas por presion y las perdidas por accesorios (Hrp, Hrs), la "perdida" de un bar es por la simple diferencia de altura, a eso sumemosle las pérdidas por fricción, recordemos que las perdidas por fricción las provoca la velocidad y no el caudal, todos sabemos, imagino que una bomba entrega altura "H" (presion) y caudal "Q" y no velocidad, la velocidad "V" es un aconsecuencia de lo anterior. En fluidos estáticos no hay perdidas por fricción ya que no hay velocidad.

Como aporte les menciono que mientras mayor la longitud diametral de la manguera, menores las pérdidas por rozamiento, asi que tirar mangueras de 50 es un aaberración cuando quieres evitar pérdidas
 

firestone

Aspirante
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Ambiorix dijo:
Ojo, eso es por lo que llamamos diferencia geodésica, por altura, a eso se deben sumar las perdidas por presion y las perdidas por accesorios (Hrp, Hrs), la "perdida" de un bar es por la simple diferencia de altura, a eso sumemosle las pérdidas por fricción, recordemos que las perdidas por fricción las provoca la velocidad y no el caudal, todos sabemos, imagino que una bomba entrega altura "H" (presion) y caudal "Q" y no velocidad, la velocidad "V" es un aconsecuencia de lo anterior. En fluidos estáticos no hay perdidas por fricción ya que no hay velocidad.

Como aporte les menciono que mientras mayor la longitud diametral de la manguera, menores las pérdidas por rozamiento, asi que tirar mangueras de 50 es un aaberración cuando quieres evitar pérdidas

Estimado, no olvides que el caudal si provoca friccion ya que la velocidad no es otra cora que el Caudal dividida en el 'area que enfrenta.
 

Ambiorix

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Bueno, voy a ser repetitivo

LA PERDIDA POR FRICCIÓN LA PRODUCE LA VELOCIDAD Y NO EL CAUDAL

claro, es super cierto que Q=V*A,

donde Q: Caudal
V: velocidad
A: Area de la tuberia

LEY BÁSICA DE LA MECÁNICA DE LOS FLUIDOS.

Pero las bombas entregan un cauda, tu no puedes aumentar el caudal en una tubería por que te lo prohibe la fisica básica, la termodinámica y no se cuantas cuestiones mas, no puedes inventar agua en medio de un proceso jajajajaj sería ilógico, el caudal es una constante y la variable es la velocidad.La sbombas estan hechas para ello, la velocidad si la puedes manejar, aumentando o disminuyendo el diámetro de las tuberias.

Lee algo sobre Darcy o Moody, que tienen que ver con perdidas y veras que la velocidad es la variable, te recomiendo que leas textos de biblioteca porque si buscas en google aparece cada barbaridad...........



hablemos en serio