EQUIPOS DE ASPIRACIÓN E IMPULSIÓN
El conocimiento del funcionamiento de los diferentes equipos y sistemas de que dispone el bombero para su trabajo, la adquisición de destreza y habilidad en su manejo a través de practicas con los mismos, así como las revisiones periódicas y un correcto mantenimiento posibilitaran realizar realizar un trabajo mas eficiente y efectivo. Los elementos básicos empleados en las instalaciones de aspiración e impulsión se denominan mangueras. Estas han evolucionado desde las primeras de lino hasta las actuales de fibra sintéticas con tres o cuatro capas. Podemos diferenciar, diferenciar, según su rigidez, dos tipos: -
Flexibles: Al plegarlas son planas, adoptando la sección circular cuando circula el fluido de extinción a presión. Utilizadas en los sistemas de impulsión.
- Semirrigidas: Mantienen siempre la forma circular estén o no sometidas a presión. Utilizadas generalmente en los sistemas de aspiración, puesto que para tal fin no se pueden emplear mangueras flexibles ya que no están diseñadas para soportar presiones manométricas negativas. Existen otro tipo de mangueras semirrigidas de 25 mm de diámetro instaladas en los sistemas de pronto socorro y que sirven para impulsar agua a alta presión sin tener que realizar el tendido de mangueras.
Las mangueras se ubican en devanaderas que son habitáculos fijos o portátiles sobre los vehículos denominadoss carretes. denominado
1.
SISTEMAS de ASPIRACIÓN.
Un liquido para ser arrojado hacia algún punto deseado debe ser sometido a una presión tal que per- mita lo anterior. Normalmente comprobamos con los depósitos de agua se ubican en las cotas mas altas de un terreno. Las bombas centrífugas son una forma artificial de lograr presión por altura, esto lo consiguen, tal como su nombre lo indica, por centrifugación del agua en su interior, más precisamente en el interior de las cavidades donde van van alojados alojados los rodetes, rodetes, los los que al girar girar provocan que el liquido tienda a escapar hacia el perímetro perímetro de estos, donde es dirigida por la carcasa de la bomba hacia la correspondiente matriz de distribución distribución.. Veremos en primer lugar todos los elementos que conforman un sistema de aspiración, y posterior- mente los elementos y equipos que se usan para para impulsar agua agua generalmente generalmente.. Mangueras rígidas de aspiración.
Están formadas por una base tela recauchutada reforzadas con un entramado metálico para evitar que se nos deforme en la aspiración por el efecto de succión, que se denominan mangotes (1). Sus diámetros suelen ser de 45, 70, 90, 100 y 110 mm de diámetro interior, con longitudes que varían de los 2 a 3 metros. El sistema de conexión es el racor de origen alemán denominado Storz, que si bien no esta normalizado es de uso general por los servicios de bomberos. Este tipo de conexión necesita de una herramienta especial para el acopla- miento (3). Durante su acoplamiento debemos asegurarnos que se realizamos un montaje adecuado entre los elementos puesto que de lo contrario, o si los mangotes estuvieran en mal estado con porosidades, no realizaríamo realizaríamoss la depresión necesaria para comenzar comenzar la aspiración. El elemento elemento que se coloca en el extremo opuesto a la conexión a bomba se denomina válvula de pie o aspiración (2) y su finalidad consiste en facilitar la aspiración realizando un filtrado grueso que evite la aspiración de piedras u otros residuos que dañen al cuerpo de la bomba. Obviamente tanto la válvula de pie o aspiración y la conexión para aspiración de la bomba tienen racores tipo Storz.
Motobomba auxiliar.
Según la norma UNE EN 1028-1 podremos definirlos como bombas centrífugas portátiles instaladas sobre un bastidor metálico transportable o sobre un remolque que se complementan con un motor deexplosión de accionamiento. Las motobombas que se usan para impulsar agua directamente sobre el fuego dan mas presión que caudal, utilizadas frecuentemente en los incendios forestales. Las motobombas que se emplean para labores de achique priman el caudal por encima de la presión. Están compuestas por: un motor de explosión de gasolina monocilindrico de 4 tiempos, bastidor tubular envolvente con la finalidad de proteger al grupo, y una bomba de una sola etapa de aleación ligera y autoaspirante. El sistema de arranque suele ser manual. Suelen tener diferentes prestaciones, potencias y caudales. Dado su robustez, versatilidad y facilidad de uso son aptas para los Servicios de Bomberos. Pueden ser ubicadas en cualquier sitio puesto que no dependen de cables y/o conexiones.Periódicamente se deberá comprobar el buen estado de la bujía de encendido, nivel de aceite y combustible (gasolina), limpieza del filtro de aire, etc. Teniendo siempre en cuenta de no utilizar durante la limpieza del filtro de aire disolventes de bajo punto de inflamación pues podría causarse una explosión o un incendio. Especial cuidado deberemos tener al reemplazar la bujía apretándola correctamente con el fin de que asiente sobre su arandela. Motobomba auxiliar flotante.
Básicamente es igual a la anterior pero se le incorpora un flotador fabricado en espuma de poliuretano de alta densidad e insumergible. No requiere ni tubo de aspiración, ni dispositivo de cebado. Resistente al agua de mar y aguas muy cargadas. Útil para impulsar agua desde piscinas, ríos, lagos, pantanos, etc. Facilitan caudales entre 600 y 1200 l/m. Una de sus características mas importantes es que impulsan a ras de agua por lo que son útiles incluso en líquidos con muy poca profundidad. A diferencia de las motobombas auxiliar, que tiene el eje del rodete de impulsión horizontal, las motobombas auxiliares flotantes poseen un eje del rodete de impulsión vertical. Turbobomba.
Elemento de tipo centrifugo utilizado para impulsar un liquido utilizando como fuerza motriz el agua impulsada por otra bomba. Dispone de dos cavidades. La primera (5), colocada en la parte superior, conectada en circuito cerrado e independiente al cuerpo de la bomba del vehículo (1 y 2), alberga la tur- bina que esta solidaria (7) con el rodete del segundo cuerpo, con lo que conseguiremos un efecto de impulsión en los rodetes de la segunda cavidad (6). Esta segunda cavidad dispone de un racor de cone- xión por el que se expulsara el liquido que deseemos desplazar (4) y de una toma por la parte inferior provisto de un filtro duro (3) que impide el acceso a piedras y otros residuos que puedan obstruir o dañar el rodete. Posee racores tipo Barcelona de 70 mm y trabaja en baja presión. El mantenimiento periódico de dicho elemento deberá incluir el desmontaje del filtro inferior y la revisión de giro del rodete. Hay que destacar la prohibición de utilizarla con líquidos cuya temperatura de autoignición sea inferior a 200ºC debido al riesgo existente de autoexplosion por calentamiento.
Electrobomba.
Elemento eléctrico de tipo centrífugo útil para impulsar agua. Incorpora una protección térmica y un flotador, los cuales pueden parar y poner nuevamente en marcha la bomba de manera automática. Según los fabricantes: la profundidad máxima de inmersión oscila sobre los 5 metros, posee un nivel mínimo de vaciado de 60 mm y una tensión de servicio de 220 V. El cuerpo de la bomba se refrigera por aceite del tipo SAE 15. Posee racor tipo Barcelona de 70 mm por el que se evacua el liquido impulsado. Esta bomba no es adecuada para impulsar líquidos inflamables o trabajar en locales con peligro de explosión. No se debe utilizar en piscinas donde existan personas sumergidas. Las operaciones de mantenimiento deben incluir además del control de buen funcionamiento periódico el cambio del aceite de refrigeración. Circuito de aspiración de la bomba.
Para alimentar la cisterna del vehículo desde un deposito, pozo o balsa que se encuentren en una cota inferior a la situación de la bomba deberemos obtener una presión en el colector de aspiración menor que la atmosférica, así el agua subirá por los mangotes. Aunque a la presión atmosférica le corresponde una altura de presión que ronda los 10m, en la realidad nuestra bomba limita su altura de aspiración a 6m.
SISTEMAS DE IMPULSION.
2.
Mangueras semirrigidas de impulsión con diámetros de 25, 45 y 70 mm.
La norma UNE que regulan las mangueras es la 23091. La composición de las distintas capas de una manguera varía según los modelos, y en función de que se quiera potenciar la resistencia, la ligereza, etc. En los Servicios de Bomberos se usan normalmente de tres capas . i.
Una primera capa interior de caucho de nitrilo resistente a los fluidos mas agresivos.
ii.
Una segunda capa intermedia de poliéster / poliamida de alta tenacidad confiriendo una estructura de gran flexibilidad y fortaleza.
iii.
Una tercera capa exterior de caucho, que defiende al tejido y a su vez garantiza que la capa interior y exterior de caucho tengan una gran adhesión, con estrías para facilitar su manipulación y minimizar la abrasión.
En el mercado existen ya mangueras con una cuarta capa externa de Kevlar (caucho compuesto) que refuerza la resistencia de la manguera a los agentes externos. Algunos Servicios Forestales usan mangueras de dos capas, mas ligeras, ya que en este tipo de servicios a veces es preciso montar tendidos de mangueras de grandes longitudes. Los tramos varían entre 15 y 40m, se suelen almacenar plegadas habitual- mente de un modo denominado enrollado doble. Las mangueras de uso en los Servicios de Bomberos deben ser muy resistente a los aceites, gasolinas y una amplia gama de productos químicos. Resistentes al calor tanto al contacto como calor radiante. Poseer una gran resistencia a la rotura y mínima perdida de carga gracias a su pared interior lisa, además de necesitar un mínimo mantenimiento. Después del uso de las mismas deben limpiarse para eliminar contaminantes que pueden deteriorarlas cepillandolas con agua y jabón neutro. mm
25
45
70
Peso
Gms/metro
225
375
610
Grosor
milímetros
2,1
2,15
2,3
Presión Trabajo
Bars
30
20
20
Presión Prueba
Bars
45
25
25
Presión Rotura
Bars
90
55
45
Diámetro Interior
Sistemas de conexión de mangueras: Racores , Reducciones y Bifurcaciones tipo Barcelona.
Las piezas de interconexión que permiten el acoplamiento entre tramos de manguera, o entre estas y otros equipos se denominan racores. En España la reglamentación obliga al uso de un racor normaliza- do denominado Barcelona (RD 824/1982 de 26 de marzo), cuyas características y forma se rigen por la norma UNE 23400. Este racor esta formado por tres piezas (“patillas”) de conexión simétrica formando un ángulo de 120º entre ellas permitiendo el acoplamiento entre dos de ellos. Construidos en aluminio estampado y anodizado, aluminio fundido y latón estampado por su gran robustez y ligereza presentan tres diámetros de 70, 45 y 25 mm. Existen dos tipos de racorados: Racorado por alambre: Sistema tradicional de racorado de mangueras con hilo de alambre sin fin. Racorado por casquillo (compresión o expansión): Este sistema resiste pre- siones y fuerzas de tracción de la manguera en uso superiores al racorado por alambre. Las reducciones posibilitan conectar tramos de mangueras racoradas con diferente diámetro, en la foto se aprecia racores 70 a 45 y 45 a 25, los mas comunes en los Servicios de Bomberos. Por otro lado, las bifurcaciones son piezas de unión entre mangueras que tiene por objetivo repartir el caudal en dos chorros. Existen con una entrada de 70mm y dos salidas de 45mm, o una entrada de 45mm y dos salidas de 25mm. Incorporan válvulas de cierre en las salidas de diámetro inferior. Las reducciones tiene como objeto unir racores de distinto diámetro, las mas usuales son de 70 a 45mm, y de 45 a 25mm. También existen reducciones entre racor de 100mm tipo Storz a 70mm tipo Barceona, rosca para columnas de hidrantes, etc. Lanzas.
La lanza es un dispositivo hidráulico que situamos al final de una manguera por el que circula un caudal de agua a una determinada presión, y que nos permite: variar el caudal, y el efecto del agua deseado. Podemos encontrar lanzas con tres tipos de efectos: -
chorro sólido cuando se necesita una gran fuerza de extinción concentrada en un punto de difícil
acceso.
-
Cortina con el objeto de proteger a los que están man jando la lanza.
-
Cono de ataque: Posición intermedia entre las dos anteriores ideal para atacar el fuego con seguridad.
En función del diámetro de la manguera en la que van conectadas, podemos encontrar lanzas para mangueras de 25, 45 y 70 mm. Siendo el rango de caudales como sigue:
Tipo de lanza
Rango de Caudal
Lanza de 25mm
30 – 150 l/m.
Lanza de 45mm
120 – 460 l/m.
Lanza de 70mm
300 – 600 l/m.
En función del caudal, encontraremos: Lanzas de chorro fijo: poseen el diseño mas simple de lanza que existe, no poseen obstáculos en el recorrido
del agua lo que le confiere el máximo alcance. Eran lanzas que no disponían de válvulas para controlar el chorro, ni siquiera para cerrarlas. Posteriormente surgirían las lanzas multiefectos con un diseño mas moderno, con la posibilidad de cierre, chorro, pulverización y niebla. Presentan el inconveniente de que le caudal que proporciona la lanza varia al variar el efecto. Las podemos encontrar en las BIEs. Lanzas de caudal constante: el caudal permanece constante a una presión fija al variar el efecto. Han
evolucionado con la aparición de las selectoras de caudal y las lanzas automáticas. Lanzas selectoras de caudal o de caudal variable manual: Nos permite seleccionar el caudal (1) y conserva el mismo caudal al variar el efecto (2). Nos permite variar el efecto y además este tipo de lanza dispone de una válvula de cierre.
Lanzas automáticas o de presión constantes: Poseen un meca- nismo que nos permite mantener constante la
presión en punta de lanza al variar el caudal. Mantienen un alcance constante con independencia del caudal seleccionado. Estas lanzas solo disponen de dos mandos: el selector de efectos (1) y la empuñadura o válvula de cierre, que es la encargada del reglaje del caudal (2) para lo cual esta calibrada en cuatro posiciones. A diferencia de las lanzas selectoras de caudal estas si dan el caudal marcado por la posición de la válvula de cierre. Hoy en día, los diferentes fabricantes ofrecen lanzas robustas fabricadas en aluminio anodizado duro, inox y caucho vulcanizado, garantizando su resistencia a la corrosión y un comportamiento esta- ble bajo presión. El mantenimiento de las mismas es casi mínimo: procuraremos antes de cada uso eliminar la bolsa de aire que queda en el tendido. Así mismo, evitaremos golpes innecesarios en la coro- na de dientes por ser esta la zona mas delicada. Casi todas las lanzas disponen ya de un mecanismo de autolimpieza con el cual se evita tener que interrumpir el paso de agua mientras duran las tareas de extinción. Monitores:
Los monitores tienen la peculiaridad de que una vez instalado y fijado el lugar donde debe incidir el chorro no necesita el manejo de ningún bombero. Existen diferentes tipos, pero básicamente los podemos dividir en portátiles y fijos. Los monitores fijos pueden ir sobre el vehículo, cesta de la autoescala o brazo articulado y en remolque, incluso en instalaciones fijas en industrias, buques y refinerías. Tienen un sistema de rotación sin engrase y están construido en bronce, aluminio e inox. con lo cual poseen un mantenimiento casi nulo. Además poseen la posibilidad de trabajar con espuma utilizando lanzas de difusión auto aspirante o un adaptador de espuma. Hay monitores fijos de 600 l/m a 8.000 l/m, incluso mas.
Los monitores portátiles tienen la virtud de poderlos instalar en el lugar mas adecuado que consideremos. Poseen sistemas de seguridad que neutralizan las fuerzas de retroceso que generan: anti-levanta- miento, amarre por cincha, racores giratorios y/o orientables, puntas de carburo de tungsteno bajo las patas permitiendo una excelente adherencia al suelo, etc. Están fabricados en aluminio anodizado duro e inox. De dimensiones compactas para poderlos introducir en los cofres de los vehículos y poseen una fácil puesta en marcha. Hay monitores portátiles de 200 l/m a 5.000 l/m, y poseen adaptadores que se colo- can en la cabeza de difusión para generar espuma. Acortinadores.
Se trata de equipos con una boquilla especial con una pantalla añadida con forma de media luna a la salida del chorro del agua. El efecto que se obtiene al chocar el agua contra dicha pantalla es el de una cortina protegiendo la zona del calor radiante y para ayudar a la disipación de escapes de ciertos gases tóxicos. Existen de 45 mm y 70 mm.
