equipos generadores de espuma
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EQUIPOS
GENERADORES
DE ESPUMA
MF0402 CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS
Marcial González romero jefe de parque en el cpbh
INSTRUCTOR DE EMERGENCIAS POR COMPETENCIAS
ÍNDICE
1. Tipo y características de las Espumas
2. Sustancias que modifican las propiedades del
agua
3. Equipos para la extinción de espumas
4. Densidad de aplicación de las espumas
INTRODUCCIÓN
La espuma es una cantidad de burbujas que forma una capa estable que separa el combustible delsuministro de oxígeno, (SOFOCACIÓN).
Su densidad es mucho más baja que el agua y que cualquier líquido inflamable.
Las espumas, al ser más livianas, flotan sobre los líquidos inflamables produciendo una capa. Esta capaestá exenta de aire y se desplaza por encima del combustible o líquido inflamable provocando laextinción del fuego.
Tienen la propiedad de adherirse a las superficies y no se disuelven rápido, por tanto tienen lacapacidad de ir extinguiendo el fuego poco a poco.
Las espumas trabajan con diferentes factores de extinción pero los más potentes e importantes son lossiguientes: sofocación y enfriamiento.
La Sofocación:
– La espuma forma una capa que cubre el líquido inflamable, tapa las llamas y evita el ingreso de aire yevita la salida de vapores de combustible.
– Elimina los vapores inflamables procedentes del combustible.
– Separa las llamas de la superficie.
El enfriamiento:
– Tiene la capacidad de absorber el calor de la superficie del combustible, (baja expansión).
DEFINICIONES
La primera de las normativas a la que vamos a hacer referencia referente
a las espumas será la UNE-EN 1568, que clasifica a las espumas según su
índice de expansión en:
TIPO DE ESPUMA ÍNDICE DE EXPANSIÓN CARACTERÍSTICAS
BAJA EXPANSIÓN
Hasta 20
Bastante densas y con alto
contenido en agua
MEDIA EXPANSIÓN
De 20 a 200
Se obtienen grandes volúmenes
que llenan grandes superficies
ALTA EXPANSIÓN
Más de 200
Espumas muy ligeras que llenan
grandes espacios rápidamente.
Poco contenido en agua
DEFINICIONES
La espuma destinada a la extinción de incendios es un agregado
estable de pequeñas burbujas, de menor densidad que los
combustibles líquidos sobre los que se aplica.
La espuma se obtiene de mezclar espumógeno, agua y aire.
Primero se mezcla el espumógeno con el agua y forman la
mezcla espumante, (en el proporcionador) y a continuación se le
proporcionará el aire (en la lanza o generador) y forman la
espuma, en función del índice de expansión tendremos el
volumen final de la espuma.
PROPORCIONADOR
PROPORCIONADORES
Regulador de concentrado del 0 al 6
PROPORCIONADORES
1,5 m
LANZAS DE ESPUMAS BAJA Y MEDIA
Única con manómetro
de presión
ESPUMA MEDIA
ESPUMA BAJA
TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE ESPUMAS.
ESPUMÓGENOS
Los espumógenos son concentrados líquidos de agente
emulsor que al mezclarse con agua forman soluciones
generadoras de espumas.
El agua empleada para formar el espumante puede ser
dulce y salada, siendo aconsejable que la temperatura
no exceda de los 30º.
Son biodegradables y no tóxicas.
TIPO Y CARACTERÍSTICAS.
Las distintas formulaciones de los espumógenos, dan lugar a lasiguiente clasificación de las espumas:
Proteínicos:
Basadas en soluciones acuosas concentradas. Para suelaboración se utilizan grasas animales y vegetales.
Contienen sales metálicas disueltas que refuerzan suestabilidad. Fluyen mal y se contaminan con los hidrocarburos.
Se emplean en concentraciones entre el 3 y 6%.
Producen espumas de bajas expansión, densas y viscosas, dealta estabilidad y gran resistencia al fuego.
TIPO Y CARACTERÍSTICAS
Fluoroproteínicas:
Similar a las proteínicas, a las que se les añadesurfactantes fluorados, le confieren la cualidad de noadherirse al combustible.
Muy adecuadas para fuegos en los que la espuma puedeencontrase cubierta por el combustible.
Se utilizan al 3 y 6% para formar espumas de baja y mediaexpansión.
Mayor estabilidad y resistencia que las proteínicas.
TIPO Y CARACTERÍSTICAS
Sintéticos:
Formados por productos tensoactivos sintéticos.
Para producir espumas de baja, media y alta expansión.
Principalmente se diferencian dos tipos, fluoroquímicos (AFFF) y loshidrocarbonados.
AFFF, se utilizan a una concentración del 1 al 6%.
Pueden utilizarse como humectantes en fuegos de clase A
Pueden utilizarse como emulsionante (Producto que facilita oestabiliza una emulsión, “inmiscibles”) en fuegos de clase B.
Las espumas de Alta expansión se generan a partir de estosespumógenos.
TIPO Y CARACTERÍSTICAS
Formadores de película acuosa:
Los espumógenos tienen la capacidad de formar una película de agua,incluyen en su composición agentes tensoactivos a base de hidrocarburosfluorados, formando una película de gran poder de sellado que impide laemisión de vapores y evita el contacto del aire con el combustible,(sofocación).
Existen dos tipos:
Base Sintética: AFFF. Generan espumas de baja viscosidad y gran fluidez ycohesión, muy recomendadas para derrames de líquidos combustibles,asimismo contra fuegos mixtos de la clase A y B.
Base Fluoroproteínicas: FFFP. Formados por productos proteínicos tradicionales,unido a productos químicos fluorosintéticos.
Antialcohol: AR. Espumas resistentes a la acción de combustibles líquidosmiscibles en agua del tipo disolvente polar. Estos concentrados resistentes alAlcohol, pueden estará formados por base proteínica, Fluoroproteínicas ysintética.
OTRAS SUSTANCIAS
Humectantes:
Aditivos que modifican las características superficiales del agua,aumentando su eficacia, reduce la tensión superficial paramejorar su penetración y por ende un mayor poder deenfriamiento.
La Taladrina, un tensoactivo presente en los humectantes, queposeen características emulgentes.
El agua con humectantes es muy recomendada para laextinción de fuegos de madera, serrín, matorral, pastizales, paja,algodón, papel, cartón etc..
Se usa en concentraciones de empleo entre el 2 y 5%
OTRAS SUSTANCIAS
Espesantes:
Con la adición de espesante se le confiere al agua mayor
viscosidad, (aumenta la viscosidad del agua).
El agua con espesante, cuando cubre al combustible sólido forma
una capa más gruesa que tarda mas tiempo en caer logrando una
mayor protección.
Como inconvenientes, aumenta la tensión superficial, (menor poder
de penetración), aumenta las pérdidas de carga y hace más
resbaladizas las superficies.
Se usan fundamentalmente en los incendios forestales.
OTRAS SUSTANCIAS
Retardantes:
Son productos químicos, fundamentalmente (fosfatos y sulfatos
amónicos).
Disueltos en aguas, se aplican sobre los materiales que se han de
proteger del futuro ataque del fuego.
Los materiales así tratados, no mantienen la combustión con
llama.
Se emplean principalmente para evitar la propagación de losincendios forestales.
Los aviones en los incendios forestales, suelen descargar agua con
retardantes así las espuma permanece más tiempo sobre el
combustible vegetal.
PROPORCIONADORES DE ESPUMA
Proporcionadores:
También denominados dosificadores o premezcladores.
Dispositivos encargados de generar la mezcla espumante en la proporciónadecuada.
El proporcionador puede ir instalado en el tendido de mangueras, entre labomba del vehículo y la lanza, conectado en el propio generador deespuma, o en el grupo de la bomba del vehículo.
El funcionamiento se basa en el paso del agua a presión por elproporcionador donde se produce un vació por el efecto Venturi, seproduce un estrechamiento, un aumento de velocidad y un depresión queprovoca la succión.
La limitación de altura de aspiración del espumógeno es de 1,5 mts.
El proporcionador posee racores de conexión tipo Barcelona de 45 y 70 mm(Z-800), regulación entre 0 y 6% y trabajando entre 5 y 16 bar.
LANZAS DE ESPUMA
Lanzas de espuma de baja expansión:
Poseen gran alcance de chorro, pudiendo ser de 200,
400 y 800 l/pm.
La presiones de trabajo dependen del fabricante,
oscilando con presiones entre 5 y 8 kg/cm2.
El coeficiente de expansión oscila entre el 3 y 6% y
están fabricadas en aluminio.
LANZAS DE ESPUMA
LANZA DE BAJA
EXPANSIÓN
CON CAUDAL NOMINAL 200 l/m
Uso con manguera de
45mm
Alcance de 10 a 20 m Produce 1, 2 a 3 m3/m
espuma
LANZA DE BAJA
EXPANSIÓN
CON CAUDAL NOMINAL 400 l/m
Uso con manguera de 45
y 70mm
Alcance de 15 a 25 m Produce 2, 4 a 6 m3/m
espuma
LANZA DE BAJA
EXPANSIÓN
CON CAUDAL NOMINAL 800 l/m
Uso con manguera de
70mm o monitor
Alcance de 25 a 35 m Produce 4, 8 a 12 m3/m
espuma
Marcial González
LANZAS DE ESPUMA
Lanzas de espuma de media expansión:
Poseen manómetro incorporado y succionan el aire por su partetrasera.
La presión de trabajo es de 3 kg/cm2
Si trabajan a mayores presiones, favorecen el drenaje de laespuma (tiempo en el que la espuma reduce su volumen por larotura de sus burbujas)
El coeficiente de mezcla en el proporcionador previo debe serdel 3%.
Fabricadas fundamentalmente en aluminio.
LANZAS DE ESPUMA DE MEDIA EXPANSIÓN
LANZA MEDIA
EXPANSIÓN
CAUDAL NOMINAL 200 l/m
Uso manguera de 45mm Alcance 3 a 8 m Produce 13 m3/m
de espuma
LANZA MEDIA
EXPANSIÓN
CAUDAL NOMINAL 200 l/m
Uso manguera 45 y
70mm
Alcance 4 a 10 m Produce 26 m3/m
de espuma
LANZA MEDIA
EXPANSIÓN
CAUDAL NOMINAL 200 l/m
Uso manguera 70mm o
monitor
Alcance 8 a 12 m Produce 32 m3/m
de espuma
GENERADORES DE ALTA EXPANSIÓN
Se emplean para obtener grandes cantidades de
espuma de alta y media expansión.
El proporcionador va incorporado al propio generador.
El aporte de aire se realiza por un ventilador incorporado
en le propio generador, accionado por una turbina de
agua o por un motor eléctrico o de gasolina.
Disponen de un tubo de plástico para conducir la
espuma al lugar deseado.
GENERADORES ALTA EXPANSIÓN
El aporte de aire se realiza por un ventilador incorporado
accionado por una turbina de agua
CIRCUITO DE ESPUMA DE LA BOMBA
Proporcionadores electrónicos automáticos de inyecciónde espumógeno.
Este sistema incorpora una bomba eléctrica auto aspirantede membrana.
El rango de dosificación oscila entre el 0,1% y el 9,9% .
La medición continua de los caudales de agua yespumógeno, unido a la regulación electrónica pormicroprocesador, permite mantener la proporción demezcla homogénea, independientemente del caudal y lapresión de la bomba.
SISTEMAS DE ESPUMA CAF,S
Sistema de espuma a través de aire comprimido, se basa en lageneración de espumas incorporando aire mediante un compresor a la
solución espumante, (agua +espumógeno).
Producen una espuma muy fina de drenaje muy lento, excelente
adherencia y muy estable.
Se forman en el propio equipo y circula por las mangueras hasta las
lanzas.
Se consiguen espumas muy ligeras y manejables, con el mínimoconsumo de espumógeno y agua.
Permite conseguir grandes alcances hasta los 28 metros.
La proporción se establece una parte de espumante y 7 de aire.
Consigue extinciones muy rápidas con todo tipo de espumógenos.
SISTEMA PORTÁTIL PROPAK
Propak es la denominación comercial y de uso común de una unidadportátil, compacta y ligera que permite la producción de espumamultiexpansión.
Consiste en un depósito de polietileno amarillo de 10 lts de capacidadcon una cinta para colgar al hombro y que incorpora un inyector oproporcionador que permite ajustes variables entre el 0,1 y 1% (parafuegos de clase A, actúa como humectante) y del 1, 3 y 6% ( másutilizados en fuegos de clase B)
El mango de agarre sirve para ajustar el caudal, incluyendo el cierrecompleto.
La conexión es de 25mm racor Barcelona.
Equipado con tres lanzas intercambiables (baja expansión, mediaexpansión y chorro lleno)
SISTEMA PORTÁTIL PROPAKCARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PROPAK
Capacidad 10 lts de espumógeno
Peso cargado de espumógeno 16 kilos
Presiones de operación De 3 a 40 bar
Caudal 45 l/m a 7 bar
Autonomía 7 m 3% - 21m 1% - 3h30 al 0,1%
Alcance:
Baja expansión De 4 a 9 metros
Media expansión De 2 a 6 metros
Chorro lleno De 7 a 10 metros
Relación de expansión 60 a 1
Dosificación Del 0,1 al 6%
PREGUNTA CPBH OPE 2021
La autonomía aproximada del PROPAK al 1% es de:
A) 35 mint.
B) 10 mint.
C) 21 mint.
D) 7 mint.
PREGUNTA CPBH OPE 2021
La capacidad de espumógeno de un PROPAK es:
A) 5 L.
B) 8 L.
C) 10 L.
D) 12 L.
DENSIDAD DE APLICACIÓN
Tasa de Aplicación, es el caudal de espumante por
unidad de superficie a cubrir.
La espuma al ser aplicada sobre el fuego sufre una
cierta destrucción, para conseguir la extinción, habrá
que lanzar espuma a una velocidad superior a la que se
destruye.
A esa frecuencia se le conoce como tasa de
aplicación, y viene identificada para cada tipo de
espumógeno.
INDICE DE EXPANSIÓN
Ratio, coeficiente o índice de expansión:
Es la relación entre el volumen de espuma y el deespumante para hacerla.
Así 100 litros de mezcla espumante, (espumógeno + agua)dan 1000 litros de espuma, el índice de expansión es 10,esto indica que de cada litro de espumante se generan 10litros de espuma.
Cuanto mayor cantidad de aire se introduzca en lamezcla, mayor será la expansión, baja, media y altaexpansión.
TASA DE CONCENTRACIÓN
Tasa, Dosificación o coeficiente de concentración:
Es la proporción en que se diluye un espumógeno en agua.
Ejemplo:
Cuando hacemos una mezcla de espumante al 3%,
estamos diciendo que de cada 100 litros de mezcla, 97 son
de agua y 3 de espumógeno.
Los porcentajes más habituales van del 1,3 al 6% y del 0,1 al
1% para la composición de humectantes (reducen la
tensión superficial del agua).
TIEMPO DE DRENAJE
Tiempo de Drenaje:
Es de vital importancia considerar este aspecto, ya que
determina la aplicación efectiva y eficiente de la espuma,
esto tiene como referencia, que una espuma bien aplicada,
debe tener un drenaje del 25% de su expansión.
En términos sencillos, si aplicamos 10 litros de espuma
expandida, este manto de burbujas debe bajar en 2.5 litros
de solución, para trabajar enfriando y sellando de manera
optima.
Norma NFPA 11/1998
Esta norma establece una relación de tasas y tiempos mínimos de
aplicación en función de los tipos de espumógeno, tipo de combustible y
el riesgo a proteger, (derrames, tanques, cubetos etc..)
Tasas de aplicación de espumas recomendadas con lanzas o monitores
de AFFF AR son:
Derrames de Hidrocarburos: 4 l/m m2
Derrames de disolventes polares: 6,5 l/m m2
Tanques de Hidrocarburos: 6,5 l/m m2
Tanques de disolventes polares: 10 l/m m2
Oscilando unos tiempos mínimos de aplicación entre los 15 y 60 minutos
PREGUNTA CPBH OPE 2021
La tasa de aplicación que hay que aplicar a un derrame
incendiado para garantizar su extinción es:
A) El caudal de espuma por unidad de tiempo
B) El caudal de espumante por unidad de superficie
C) El caudal de espuma por unidad de superficie
D) El caudal de espumante por unidad de tiempo
EXTINCIÓN CON ESPUMA
El índice de expansión, debe ser el adecuado al objetivopretendido, cuanto mayor sea este valor, más espuma segenerará, sabiendo que perderá cantidad de agua y por lotanto poder de enfriamiento.
Fluidez adecuada, gran importancia si se quiere conseguir unavance rápido sobre una superficie combustible.
Alto grado de resistencia a la rotura al contacto con elcombustible, tanto al contacto directo como al calor emitido.
La espuma se debe mojar lo mínimo con el combustible, a depresentar repelencia (oleofobicidad).
MÉTODOS DE EXTINCIÓN
Los métodos de extinción con espuma los podemos dividir en dos:
directo e indirecto.
El método directo más habitual es conocido como lluvia o “rain Down”.La espuma es proyecta con cierto ángulo sobre la vertical de forma
que en el aire el chorro de espuma se rompe en gotas más pequeñasantes de caer sobre la superficie del combustible.
MÉTODOS DE EXTINCIÓN
Entre los métodos indirectos en los que la espuma no se
aplica directamente al combustible podemos clasificarlos
en:
Técnica de barrido o “rollon”, “back in” o “sweep”, muy
efectivo en derrames de líquidos.
La espuma se aplica directamente sobre el suelo junto al
derrame de forma que llegue al borde del vertido, es
necesario realizar pequeños movimientos, con la lanza de
un lado a otro de manera horizontal.
MÉTODOS DE EXTINCIÓN
Método Indirecto:
Técnica de rebote, “bounce off” “bank shot” bank down”
Método muy efectivo, cuando hay una superficie próxima al
combustible incendiado, de forma que aplicando la espuma sobre
ella, esta caiga sobre el combustible.
Este método es especialmente efectivo cuando se utilizan lanzas de
baja expansión.
Al aplicar la espuma sobre la superficie pierde parte de la energía
cinética y su dispersión es más suave y homogénea.
MÉTODOS DE EXTINCIÓN
Método de Barrido Método de Rebote
