🚿 Tema 10: El agua como agente extintor: mangueras, lanzas e hidrantes

Consorcio para la Prevención y Extinción de Incendios de la Diputación de Badajoz (CPEI) · Conductor/a Bombero/a

Resumen

El agua es el agente extintor más conocido, abundante, empleado y barato, y el tema se estudia con los manuales públicos del CEIS Guadalajara (las bases del CPEI no dan bibliografía para la parte técnica) y, para las instalaciones fijas, con el Reglamento de instalaciones de protección contra incendios, RD 513/2017 (texto consolidado del BOE). Características térmicas según el Manual de incendios, parte 1 «Teoría del fuego»: calor específico de 1 cal/g·ºC (4,182 kJ/kg·K), calor latente de vaporización de 540 cal/g y de fusión de 80 cal/g. Un litro de agua que pasa de 20 a 100 ºC le roba al fuego 80 kcal, y para evaporarlo del todo hacen falta unas 539 kcal más. Al evaporarse aumenta su volumen entre 1.500 y 1.700 veces (el mismo manual cita en otro punto 1.770 litros de vapor por litro). Alcanza su máxima densidad a 4 ºC, por debajo se dilata al congelarse (rompe conducciones), no se disocia hasta unos 1.650 ºC y su temperatura crítica es 374 ºC.

Cómo apaga y cómo se aplica. Actúa sobre todo por enfriamiento (por su calor específico y su calor latente), también por sofocación (el vapor desplaza el oxígeno) y, con líquidos hidrosolubles, por dilución del combustible. Cuanto más fina es la gota más superficie de contacto y más enfría. Sobre líquidos inflamables solo es eficaz si su punto de inflamación supera los 38 ºC. Formas de aplicación: chorro compacto (el más usado y de mayor alcance, pero solo participa en la extinción entre un 10 % y un 20 % del agua; solo para fuegos de clase A), pulverizada o neblina (la forma más eficaz; fuegos A y B, nubes de gas y refrigeración) y agua nebulizada (presiones de 4 a 200 bar). Limitaciones: conduce la electricidad, es más densa que la mayoría de los líquidos combustibles (se va al fondo y los hace rebosar), reacciona con algunos metales y se congela.

Potencia del fuego y potencia extintora. El Manual de incendios, parte 3 «Incendios de interior», define la potencia del incendio como la energía que genera por unidad de tiempo, en MW; en un incendio limitado por la ventilación depende del tamaño de la apertura (ecuación de Kawagoe) o del oxígeno consumido (regla de Thornton: 13,1 kJ por gramo de O2). Frente a ella, el agua absorbe como máximo unos 2.600 kJ por kilo hasta evaporarse. De ahí los conceptos de caudal: disponible (el máximo en punta de lanza), crítico (el mínimo para conseguir la extinción; por debajo, el incendio solo decae cuando se agota el combustible) y óptimo (el que extingue con el mínimo gasto de agua). Los estudios de Grimwood y Barnett que recoge el manual dan 24 lpm por MW en vivienda y 5 lpm/m² en superficies amplias (más de 100 m²); «los incendios se apagan con mucho caudal y poca agua». Las técnicas de aplicación (ataque indirecto con caudal medio-alto de 100 a 500 lpm y cono de 15º a 30º, ataque directo, enfriamiento de gases) se detallan en ese mismo manual.

Sistema de abastecimiento de agua (RD 513/2017, anexo I, sección 1.ª, ap. 2): conjunto de fuentes de agua, equipos de impulsión y red general de incendios que asegura, para uno o varios sistemas, el caudal y la presión necesarios durante el tiempo de autonomía requerido; se rige por la norma UNE 23500. Hidrantes (ap. 3): de columna (UNE-EN 14384) o bajo tierra (UNE-EN 14339); de columna solo se admiten de rango de par 2 y tipos B o C, y donde haya heladas solo tipo C; bajo tierra, con PFA de 16 kg/cm². Zona protegida: recorrido real a cualquier hidrante inferior a 100 m en zona urbana y a 40 m en el resto; al menos uno con salida de 100 mm; si no están en la vía pública, entre 5 y 15 m de la fachada. Caudal ininterrumpido mínimo de 500 l/min por boca, con 1 kg/cm² en la boca si en zona urbana solo sirven para llenar camiones y 5 kg/cm² en el resto; los de solo llenado pueden ir conectados a la red pública y, si llevan depósito, este debe dar al menos 60 minutos de autonomía (ap. 3.4). Se accionan con llave de cuadradillo de 25 × 25 mm (bajo tierra) o 30 × 30 mm (columna), cerrando en el sentido de las agujas del reloj; las tapas de los bajo tierra, preferentemente rojas (RAL 3001) o con la inscripción «incendios».

Bocas de incendio equipadas (ap. 5). Dos tipos: manguera semirrígida de 25 mm (UNE-EN 671-1, factor K 42, mínimo 85 l/min con 4 bar a la entrada, longitud máxima 30 m; pensada para que la use cualquiera) y manguera plana de 45 mm (UNE-EN 671-2, K 85, mínimo 160 l/min con 3,5 bar, longitud máxima 20 m; requiere más formación). Presión máxima a la entrada: 9 bar. La red debe dar durante al menos una hora el caudal de las dos BIE hidráulicamente más desfavorables. La boquilla, la válvula y la apertura del armario, como máximo a 1,50 m del suelo; siempre una BIE a 5 m como máximo de cada salida de sector; radio de acción = longitud de la manguera + 5 m; separación máxima entre BIE de 50 m. Prueba de estanquidad a 10 kg/cm² durante dos horas, y las mangueras se sustituyen al menos cada 20 años (anexo II). Las BIE de alta presión exigen 35 kg/cm² dinámicos.

Columna seca (ap. 6), de uso exclusivo de bomberos: toma en fachada con conexión siamesa, llaves, racores de 70 mm con tapa y purga de 25 mm; tubería de acero galvanizado DN80. Las ascendentes tienen salidas en las plantas pares hasta la octava y en todas a partir de ella (siamesas con racores de 45 mm) y una válvula de seccionamiento cada cuatro plantas; las descendentes, salida y seccionamiento en cada planta. Bocas en escaleras o sus vestíbulos, con el centro a 0,90 m del suelo; recorrido máximo hasta una columna menor de 60 m; espacio reservado y señalizado para el camión junto a la toma. Prueba a 15 kg/cm² en columnas de hasta 30 m y 25 kg/cm² en las de más de 30 m, durante dos horas. El colector de dos bocas («pantalón») del manual de equipos sirve precisamente para meter dos mangueras de 70 en la bomba y empujar el agua a grandes alturas, por ejemplo para alimentar una columna seca.

Mangueras y acoplamiento (Manual de equipos operativos CEIS, cap. 4). La manguera conduce agua a presión y no sirve para aspirar porque se colapsa. Tipos: de lino (en desuso), cubiertas, de doble chaqueta, forestal (deja exudar el agua, percolación), Armtex y Blindex, y la semirrígida de devanadera o «pronto socorro» de 25 mm y 40 m típicos. Diámetros habituales 25, 45 y 70 mm en tramos de 15, 20 o 30 m; la fabricación se rige por la UNE 23091 y los racores por la UNE 23400 (de 25, 45, 70 y 100 mm). El racor más extendido en España es el racor Barcelona; las tomas de bomba pueden ser de rosca N/F y las líneas de succión de espumógeno suelen llevar racor Storz. Plegados: recogida simple, doble, Cleveland, en devanadera, en madeja y en zeta (vertical). Nunca se arrastran ni se pisan con vehículos (salvamangueras) y los racores no se golpean.

Lanzas, accesorios y monitor. La lanza da forma al chorro: sólido (más alcance, más difícil de manejar, poca absorción de calor), de ataque o cono de 30º a 45º, y cortina de protección (más de 90º). Partes: racor, mango, llave de apertura (de bola), selector de caudal, indicador y selector de chorro; presión máxima 40 bar y por debajo de 7 bar pierde mucho caudal y alcance. A 7 kg/cm² las lanzas de 25 dan 50-230 l/min, las de 45 150-500 y las de 70 300-750 (Manual de hidráulica). Más presión o más diámetro, más alcance y más reacción; el empuje se reduce al abrir el cono y casi se anula hacia 180º, por eso se abre y cierra despacio (golpe de ariete). Accesorios: bifurcaciones (70 a 2 × 45, 45 a 2 × 25, hidrante de 100 N/F a 2 × 70, con válvulas de bola de ¼ de vuelta), reducciones (25-45, 45-70, 70-100), colector de dos bocas, columna de hidrante, codo de boca de riego (45 mm, gira 360º), llaves de hidrante y acortinador o «pavo real» (pantalla de agua de 1.100 l/min con entrada de 45 y 1.200 con 70, a 8 bar; no extingue). El monitor mueve grandes caudales (algunos superan 4.000 lpm), puede ir fijo en el techo del camión o la autoescala o portátil sobre trípode, y algunos marcan el caudal en galones (1 galón = 3,8 l).

Claves para el examen

• Calor latente de vaporización del agua: 540 cal/g; de fusión: 80 cal/g.
• 1 litro de agua de 20 a 100 ºC absorbe 80 kcal; al evaporarse se expande entre 1.500 y 1.700 veces.
• Chorro compacto: solo actúa entre el 10 % y el 20 % del agua; la pulverizada es la forma más eficaz.
• Caudal crítico: el mínimo para extinguir; caudal óptimo: extingue con el mínimo gasto de agua.
• Grimwood: 24 lpm por MW en vivienda; 5 lpm/m² en superficies de más de 100 m².
• Abastecimiento de agua contra incendios: UNE 23500 (RD 513/2017).
• Hidrantes: recorrido < 100 m en zona urbana y < 40 m en el resto; 500 l/min por boca.
• Hidrante: 5 kg/cm² en boca (1 kg/cm² si en zona urbana solo llena camiones); con depósito, autonomía mínima de 60 min.
• Llave de cuadradillo: 30 × 30 mm hidrante de columna; 25 × 25 mm bajo tierra.
• BIE 25: K 42, 85 l/min a 4 bar, manguera máx. 30 m. BIE 45: K 85, 160 l/min a 3,5 bar, máx. 20 m.
• BIE: radio de acción = manguera + 5 m; separación máxima 50 m; una a ≤ 5 m de cada salida de sector.
• Columna seca: toma de 70 mm, tubería DN80, salidas de 45 mm en plantas pares hasta la 8.ª y luego en todas.
• Prueba de columna seca: 15 kg/cm² hasta 30 m y 25 kg/cm² por encima, 2 horas.
• Racor Barcelona, el más extendido; racores UNE 23400 y mangueras UNE 23091.
• Lanza: chorro de ataque 30º-45º, cortina > 90º; máximo 40 bar, por debajo de 7 bar pierde eficacia.

Vídeos recomendados

• Columna seca: Uso Exclusivo Bomberos
• Prevención y extinción de incendios. Bocas de incendios equipadas
• Lanzas

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