Método de cálculo de presión y rpm

MÉTODO ABREVIADO 

El método matemático convencional es absolutamente inoperativo para nosotros, de manera que necesitamos una alternativa que nos permita aproximarnos con seguridad a esos cálculos y  que, a su vez, nos sea útil en una intervención.

Nosotros sabemos que las lanzas convencionales necesitan 7 bar en lanza para garantizar los caudales que marcan los selectores y que vamos a perder 1 bar de presión por cada 10 m de altura. Así que vamos a contar con, al menos, esa presión a la hora de hacer todos los cálculos.

Si queremos trazar la curva de la instalación para los cuatro caudales más habituales en nuestras lanzas (50, 100, 150 y 230 lpm) y para nuestra bomba y una instalación concreta, haremos lo siguiente:

Imaginemos que tenemos un incendio en una vivienda en un 10º piso. Y se hace una instalación de 25 mm con 7 mangueras.

Para calcular la pérdida de carga y las necesidades de presión utilizamos el método de la mano que ya expuse en otra entrada (exclusivo para mangueras de 25 mm):

Con lo cual obtenemos los siguientes cálculos:

Para 50 lpm = 7 x 0,5 + 3 + 7 = 13,5 bar
Para 100 lpm = 7 x 1 + 3 + 7 = 17 bar
Para 150 lpm = 7 x 1,5 + 3 + 7 = 20.5 bar
Para 230 lpm = 7 x 4 + 3 + 7 = 38 bar
Anotamos esos cálculos y miramos la curva de nuestra bomba, que normalmente debe ir en la trasera de nuestro vehículo, en el cofre de la propia bomba. Ahí podremos ver las rpm que según fabricante son necesarias para que la instalación proyecte los requerimientos operativos de caudal que demande el operador de lanza a nuestra instalación, en cuanto a necesidades de velocidad del agua y sección de salida generada por la posición del selector caudal escogido.


Si vemos la gráfica de una de las bombas más comunes, la NH30 de Rosenbauer, podemos ver que para caudales de 150 lpm o menos, la bomba se va a situar por debajo de las 3.200 rpm. Sin embargo, para proporcionarnos 38 bar con el caudal que necesitamos, se nos va a ir a unas 3.800 rpm.

Como vemos en la curva de esta bomba. Con 4.200 rpm si tenemos las salidas cerradas sabemos que la bomba se sitúa en los 50 bar de presión estática. Si mantenemos esas 4.200 rpm, pero abrimos una lanza con el selector de caudal en 100 lpm, la presión va a bajar a unos 48 bar. Si abrimos una lanza con 400 lpm vemos que la presión va a descender hasta los 40 bar. Lo mismo ocurre con las 3.200 rpm. Si bien la presión estática se va a situar en los 32 bar, si abrimos un caudal de 400 lpm la presión va a descender hasta los 25 bar. Siendo ese el máximo caudal que va a proporcionar la etapa de alta de esta bomba (existe otra gráfica para la etapa de baja, cuyo máximo caudal son los 3.000 lpm).

En nuestro caso, como sabemos que necesitamos 38 bar y 230 lpm,, podemos ver que más o menos las rpm que se nos va a solicitar se sitúan entre ambas, y van a ser unas 3.800.

En cuanto a los cálculos del método de la mano son bastante aproximados (comprobados mediante la fórmula de Darcy Weisbach), así que podemos darlo por válido dada su operatividad.

¿Para qué puede servirnos este método?

Si, por alguna razón, carecemos de manómetro de alta y disponemos de cuenta revoluciones, podemos saber cuáles son necesarias para garantizar el caudal en punta de lanza.

Si disponemos de manómetro usaremos el método de la mano directamente con él. Si carecemos de manómetro, usaremos el método de la mano y con la curva de la bomba podremos ver cuántas rpm necesitamos aproximadamente para garantizar a los compañeros un caudal óptimo.