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Abastecimiento de agua Capítulo

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Fundamentos de la lucha contra incnedios Capitulo 11 Abastecimiento de agua

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Page 1: IFSTA Capitulo 11

Abastecimiento de aguaCapítulo

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INTRODUCCIÓNLa tecnología continúa desarrollando nuevos

métodos y materiales para extinguir incendios. Sinembargo, el agua sigue siendo el principal agenteextintor, gracias a su abundancia y a su capacidad paraabsorber el calor. Dos de las principales ventajas delagua son que puede transportarse a grandes distancias yalmacenarse fácilmente. Éstos son también los principiosfundamentales de cualquier sistema de abastecimientode agua. Dado que el agua sigue siendo el principalagente extintor utilizado por los bomberos, es importanteque éstos conozcan bien el funcionamiento de lossistemas de abastecimiento de agua.

Este capítulo describe los principios de lossistemas de abastecimiento de agua municipales y losmétodos para transportar el agua a través de esossistemas. Incluye una descripción de los componentesdel sistema de distribución del agua y de los tipos depresión del mismo. Asimismo, se describen loscomponentes de los hidrantes, y se explica dónde sesitúan y cómo se mantienen. Por último, también secomentan los abastecimientos de agua alternativos,como lagos o estanques, así como los métodos paratransportar agua de una fuente de abastecimientohasta el incendio mediante los camiones cisterna y elbombeo en serie.

PRINCIPIOS DE LOS SISTEMAS MUNICIPALESDE ABASTECIMIENTO DE AGUA[NFPA 1001: 3-3.14(a); 4-5.1(a); 4-5.4(a)]

Los sistemas de agua públicos y/o privadosproporcionan los métodos de abastecimiento de agua alas áreas pobladas. A medida que la poblaciónaumenta en las zonas rurales, estas comunidadesdesean mejorar los sistemas de distribución de aguaprocedente de fuentes fiables.

El departamento de aguas puede ser un serviciopúblico independiente y gestionado por el municipio opor una autoridad regional o privada competente delsuministro público de agua. Su función principalconsiste en proporcionar agua potable. Los miembrosdel servicio de aguas deben considerarse comopersonas expertas en los problemas de abastecimientode agua. El cuerpo de bomberos debe trabajarjuntamente con el servicio de aguas para planificar lacobertura de protección contraincendios. El servicio deaguas debe comprender que el abastecimiento de aguaes muy importante para los cuerpos de bomberos ydebe trabajar con ellos en materia de necesidades deabastecimiento de agua y de ubicaciones y tipos dehidrantes.

Un sistema de abastecimiento de agua estáformado por un gran número de elementos distintos.El sistema está compuesto básicamente por lossiguientes elementos fundamentales, que se estudianen las siguientes subsecciones (véase la figura 11.1):

• Fuente de abastecimiento de agua

• Medios de transporte de agua

• Instalaciones de procesamiento o tratamientode agua

• Sistema de distribución y almacenaje de agua

Fuentes de abastecimiento de aguaEl abastecimiento principal de agua se puede

obtener de aguas superficiales o subterráneas. Aunquela mayoría de los sistemas se abastecen de una solafuente, en algunos casos se utilizan ambas. Dosejemplos de abastecimiento procedente de aguassuperficiales son los ríos y los lagos. El abastecimientode agua subterráneo se puede obtener de pozos o demanantiales de agua (véanse las figuras 11.2 a y b).

Abastecimiento de agua 395

Capítulo 11

Abastecimiento de agua

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La cantidad de agua necesaria en una comunidadpuede determinarse mediante un cálculo deingeniería. Éste corresponde a la cantidad total deagua necesaria para usos domésticos e industriales,así como para los bomberos. En las ciudades, lasnecesidades domésticas y/o industriales superan concreces las necesidades de la proteccióncontraincendios. En cambio, en los pueblos, lasnecesidades de la protección contraincendios superana las demás.

Medios de transporte de aguaExisten tres métodos para transportar agua en un

sistema:

• Sistema de bombeo directo

• Sistema por gravedad

• Sistema combinado

SISTEMA DE BOMBEO DIRECTO

Los sistemas de bombeo directo utilizan una o másbombas que toman agua de la fuente principal y la

396 FUNDAMENTOS

Figura 11.1 El sistema de abastecimiento de agua municipal estácompuesto de cuatro elementos.

Fuentes deabastecimiento

Medios detransporte de

agua

Instalaciones de tratamiento

Sistemas dedistribución

Figura 11.2a En las plantas de tratamiento suelen encontrarsetanques abiertos que se pueden utilizar como fuentes de agua en lasactuaciones contraincendios.

Figura 11.2b Los tanques de almacenaje a nivel del suelo puedensuministrar grandes cantidades de agua a las actuaciones contraincendios.

Figura 11.3 Bombas de abastecimiento de agua municipales.

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descargan a través de los procesos de filtración ytratamiento (véase la figura 11.3). Desde ese punto,una serie de bombas empuja el agua hacia el interiordel sistema de distribución. Si no es necesariopurificar el agua, ésta puede bombearse directamenteal sistema de distribución desde la fuente principal.Las averías en las líneas de abastecimiento y en lasbombas suelen solventarse duplicando estas unidadesy proporcionando una fuente de energía secundaria.

SISTEMA POR GRAVEDAD

Un sistema por gravedad utiliza una fuente deagua primaria situada en un punto más elevado que elsistema de distribución. El flujo por gravedad desde elpunto más elevado proporciona presión al agua (véasela figura 11.4). Ésta sólo suele ser suficiente cuando lafuente primaria de agua está situada al menos unoscentenares de metros (pies) por encima del punto másalto del sistema de distribución de agua. Los ejemplosmás habituales son un embalse situado en la montañaque suministre agua a un municipio por debajo dedicho embalse o un sistema de tanques elevados en elmismo municipio.

SISTEMA DE COMBINACIÓN

La mayoría de comunidades utiliza unacombinación de los sistemas de bombeo directo y porgravedad. En la mayoría de casos, el flujo porgravedad se suministra mediante tanques dealmacenaje elevados (véase la figura 11.5). Estostanques se utilizan como almacenes de emergencia yproporcionan la presión adecuada mediante gravedad.Si la presión del sistema es elevada en periodos de bajoconsumo, se abren las válvulas automáticas y, de estemodo, se llenan los tanques de almacenaje elevados. Sila presión disminuye en periodos de gran consumo,

estos tanques proporcionan una cantidad extra deagua volviendo a introducirla en el sistema dedistribución. Para disponer de un buen sistema decombinación, hace falta tener dos equipos fiables ycontenedores de almacenaje del tamaño adecuadoubicados estratégicamente.

Asimismo, el agua almacenada en tanqueselevados puede garantizar el abastecimiento de aguacuando el sistema no funciona. Debe ser suficientepara satisfacer las demandas doméstica e industrial,además de las demandas que se esperan de lasactuaciones de los bomberos. También debe ser

Abastecimiento de agua 397

Figura 11.4 Los sistemas por gravedad utilizan las fuerzas de la naturaleza para mover el agua en el sistema.

Gravedad

Figura 11.5 Tanque de almacenaje elevado.

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suficiente para que se puedan realizar la mayoría dereparaciones, modificaciones o mejoras al sistema. Laubicación del tanque de almacenaje y la capacidad delas tuberías que salen de él también son factoresimportantes.

Existe un gran número de industrias que tienensus propios sistemas como, por ejemplo, tanqueselevados de almacenaje, que se encuentran adisposición del cuerpo de bomberos (véase la figura11.6). Algunas comunidades pueden disponer del aguapara la lucha contraincendios guardada en sistemas dealmacenaje, como cisternas, que se consideran partedel sistema de distribución. El autobomba del cuerpode bomberos extrae el agua de estas fuentes porsucción (proceso mediante el cual una bomba que estapor encima del nivel de una fuente estática aspiraagua de ésta) y proporciona presión a través de labomba.

Instalaciones de procesamiento o tratamientode agua

El tratamiento del agua en el sistema deabastecimiento es un proceso vital. El agua se tratapara eliminar productos contaminantes que puedenperjudicar la salud de quienes la utilizan o la beben. El

agua se puede tratar por coagulación, sedimentación,filtración, o añadiendo elementos químicos, bacterias uotros organismos. Aparte de retirar elementos delagua, también se pueden añadir sustancias como flúoru oxígeno.

La principal preocupación del cuerpo de bomberoscon respecto a las instalaciones de tratamiento es queun error de mantenimiento, un desastre natural, unafalta de energía o un incendio pueden estropear laestación o las estaciones de bombeo o dañargravemente el proceso de purificación. Cualquiera deestas situaciones reduciría drásticamente el volumen yla presión del agua disponible para las actuacionescontraincendios. Otro problema sería la incapacidaddel sistema de tratamiento para procesar el agua a lavelocidad necesaria para satisfacer la demanda. Encualquier caso, el cuerpo de bomberos debe disponer deun plan para solventar estos posibles cortes deabastecimiento.

Sistema de distribuciónEl sistema de distribución del sistema de

abastecimiento general recibe el agua de la estación debombeo y la transporta a toda la zona de servicio(véase la figura 11.7). La capacidad de un sistema dedistribución para hacer llegar la cantidad adecuada deagua depende de la capacidad de transporte de la redde tuberías. Cuando el agua fluye por las tuberías, elmovimiento causa fricción, lo que reduce la presión. Lapérdida de presión es mucho menor en un sistema dedistribución de agua cuando los hidrantes se abastecendesde dos o más direcciones. Un hidrante que recibeagua de una sola dirección se denomina hidrante deextremo muerto (véase la figura 11.8). Cuando unhidrante recibe agua de dos o más direcciones, se dice

398 FUNDAMENTOS

Figura 11.6 Abastecimiento de agua privado de una industria.

Figura 11.7 Sistema de distribución típico.

Estaciónde bombeo

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que tiene una alimentación circular (véase la figura11.9). Un sistema de distribución que proporciona unaalimentación circular desde un gran número decanalizaciones constituye una red de distribución(véase la figura 11.10). Esta red posee los siguienteselementos:

• Tuberías de alimentación primaria:tuberías grandes (canalizaciones),relativamente anchas, que transportangrandes cantidades de agua a varios puntosdel sistema para distribuirla localmente acanalizaciones menores.

• Tuberías de alimentación secundaria:conjunto de tuberías de tamaño medio querefuerzan la red en los diversos bucles delsistema de alimentación primaria y queayudan a la concentración del flujocontraincendios necesario en cualquier punto.

• Tuberías distribuidoras: red decanalizaciones menores que abastecen algúnhidrante específico o bloques de consumidores.

Para garantizar el agua suficiente, dos o más

tuberías de alimentación primaria deben ir de lafuente de abastecimiento hasta las zonas industrialesy de alto riesgo de la comunidad utilizando rutasdistintas. Asimismo, las tuberías de alimentaciónsecundaria deben organizarse en bucles tan alejadoscomo sea posible para que cualquier punto recibasuministro de dos direcciones. Esta práctica aumentala capacidad de abastecimiento en cualquier punto ygarantiza que no se cortará todo el suministro en casode rotura de un canal de alimentación.

En las zonas residenciales, el tamañorecomendado de las canalizaciones de abastecimientode los hidrantes es de al menos 150 mm (6 pulgadas)de diámetro. En las proximidades debe haber una redde canalizaciones con conexiones cruzadas de 200 mm(8 pulgadas) a intervalos que no superen los 180 m(600 pies). En las zonas industriales y comerciales, eltamaño mínimo recomendado es de 200 mm (8pulgadas) con conexiones cruzadas cada 180 m (600pies). Las canalizaciones de 300 mm (12 pulgadas)pueden utilizarse en calles principales y en

Abastecimiento de agua 399

Figura 11.8 Los hidrantes de extremo muerto sólo reciben agua deuna dirección.

Figura 11.9 Los hidrantes de alimentación circular reciben agua demás de una dirección.

Figura 11.10 Sistema de red de canalizaciones de agua.

Tubería dealimentaciónprimaria de

400 mm (16 pulgadas)

Tubería dealimentación

secundaria de300 mm

(12 pulgadas)

Tuberías dedistribuciónde 200 mm (8 pulgadas)

Válvulas Hidrantes

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canalizaciones largas sinconexiones cruzadas aintervalos frecuentes.

VÁLVULAS DE CANALES DE

AGUA

La función de una válvulaen un sistema de distribuciónes proporcionar un modo paracontrolar el flujo de agua através de las tuberías dedistribución. Hay que colocarlas válvulas a intervalosfrecuentes en la red de modoque, si es necesario detener elflujo en algunos puntosespecíficos, sólo se corte elagua de una zona pequeña(véase la figura 11.10). Sedeben utilizar las válvulas almenos una vez al año paramantenerlas en buenascondiciones. Pueden pasaraños antes de que se utilicen

las válvulas de un sistema de aguas, ya que no sueleser necesario. La distancia entre válvulas debepermitir que sólo una longitud mínima de tuberíaquede inutilizada cada vez.

Uno de los factores más importantes en un sistemade abastecimiento de agua es la capacidad del cuerpode bomberos para manipular las válvulas durante unaemergencia o una avería del equipo. Un servicio deaguas bien organizado tiene registradas lasubicaciones de todas las válvulas. Hay queinspeccionar y utilizarlas con regularidad. Si todas lascompañías del cuerpo de bomberos conocen lasubicaciones de las válvulas del sistema dedistribución, puede registrar su estado y accesibilidaddurante las inspecciones de hidrantes. Entonces seinforma al servicio de aguas si alguna válvula necesitaser reparada.

Las válvulas para sistemas de agua suelendividirse en indicadoras y no indicadoras. Las válvulasindicadoras muestran si la compuerta o la válvula estáabierta, cerrada o parcialmente cerrada. Las válvulasde los sistemas de protección contraincendios privadossuelen ser indicadoras. La válvula de seguridad y laválvula de macho son dos válvulas indicadorascomunes. La válvula de seguridad consiste en un poste

de metal hueco unido al cuerpo de laválvula. El vástago de la válvula delinterior del poste tiene escritas laspalabras ABIERTA y CERRADApor lo que muestra la posición de laválvula (véase la figura 11.11). Laválvula de macho tiene unahorquilla en el exterior del vástagoroscado que controla la apertura yel cierre de la compuerta (véase lafigura 11.12). La parte roscada delvástago queda fuera de la horquilla

cuando la válvula está abierta y dentro de ella cuandoestá cerrada.

Las válvulas no indicadoras del sistema dedistribución de agua suelen estar enterradas oinstaladas en alcantarillas. Si una válvula enterradaestá bien instalada, se puede manipular desde lasuperficie utilizando una caja de válvulas (véase lafigura 11.13). Para manipular la válvula se utiliza unallave de tubo especial situada en el extremo de unabarra (véase la figura 11.14).

400 FUNDAMENTOS

Figura 11.11 Las válvulasde seguridad muestranclaramente si elabastecimiento de aguaestá activado o no.

Figura 11.12 Válvula de macho.

Figura 11.13 Algunas cajas de válvulas estánbajo tierra.

Figura 11.14 Llavede válvula de agua.

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Las válvulas de control de los sistemas dedistribución pueden ser válvulas de compuerta oválvulas de mariposa. Ambas válvulas pueden serindicadoras o no indicadoras. El vástago de lasválvulas de compuerta no suele subir; la compuertasube y baja controlando el flujo de agua cuando se girala tuerca con la llave para válvulas (véase la figura11.15). Estas válvulas deben indicar el número devueltas necesarias para cerrarlas totalmente. Si unaválvula ofrece resistencia tras dar menos vueltas delas indicadas, esto suele significar está atascada porescombros o alguna otra obstrucción. Las válvulas demariposa cierran de forma ajustada y suelen tener unasiento de goma o de composición de goma unido alcuerpo de la válvula. El disco de la válvula gira 90grados desde la posición totalmente abierta hasta latotalmente cerrada (véase la figura 11.16). La válvulade mariposa no indicadora también necesita una llavepara válvulas. El principio de funcionamiento de estetipo de válvula proporciona un buen control del aguadespués de largos periodos de inactividad.

Las ventajas de la instalación adecuada de unaválvula en un sistema de distribución son evidentes. Sise instalan las válvulas según las normas establecidas,sólo será necesario cerrar uno o quizás dos hidrantesdurante la reparación de una rotura. La ventaja deuna instalación adecuada se ve reducida si no semantienen todas las válvulas adecuadamente y sedejan totalmente abiertas. Las válvulas que sólo estánparcialmente abiertas provocan una elevada pérdidapor fricción. Cuando las válvulas están cerradas oparcialmente cerradas, puede que esta situación no seperciba en los flujos de agua domésticos habituales. Enconsecuencia, la avería no se apreciará hasta que seproduzca un incendio o hasta que se realiceninspecciones detalladas y pruebas de flujocontraincendios. Un cuerpo de bomberos tendrádificultades para obtener agua en zonas donde existenválvulas del sistema de distribución cerradas oparcialmente cerradas.

TUBERÍAS DE AGUA

Las tuberías de agua enterradas suelen fabricarsede hierro colado, hierro dúctil, fibrocemento, acero,plástico u hormigón. Cuando se instala una tubería,tiene que ser del tipo adecuado para las condicionesdel suelo y para las presiones que tendrá que soportar.Cuando se instalan canalizaciones para el agua ensuelos inestables o corrosivos, o en zonas de difícil

acceso, se utilizan tuberías de hormigón armado o deacero por su resistencia. Algunas de las zonas quenecesitan protección adicional son los subsuelos de lasvías del tren y de las autopistas, zonas cercanas amaquinaria industrial pesada, zonas con propensión alos terremotos, o zonas con terreno accidentado.

La superficie interna de la tubería,independientemente del material con el que estéfabricada, ofrece resistencia al flujo del agua. Sinembargo, algunos materiales presentan unaresistencia considerablemente menor que otros. Elpersonal de la división de ingeniería del servicio deaguas debe determinar qué tipo de tubería es mejorsegún las condiciones de las que se dispone.

La cantidad de agua que fluye por una tubería y lacantidad de pérdida por fricción producida tambiénpueden verse afectadas por otros factores. Confrecuencia, la pérdida por fricción aumenta si existenminerales incrustados en la superficie interior de latubería. Otro problema es la sedimentación provocadapor el agua. Ambas condiciones reducen el tamaño dela tubería y aumentan la pérdida por fricción, por loque disminuye la cantidad de agua que se puedesuccionar del sistema.

TIPOS DE PRESIÓN[NFPA 1001: 4-5.4(a)]

El término presión, en relación con los fluidos,tiene un significado muy amplio. La presión se define

Abastecimiento de agua 401

Figura 11.15 Válvula decompuerta.

Figure 11.16 Válvula demariposa.

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técnicamente como fuerza por unidad de área. En elámbito de la protección contraincendios, la presiónsuele definirse como la velocidad del agua en unconducto (ya sea una tubería o una manguera) de untamaño determinado. La presión, tal y como laentiende el cuerpo de bomberos, se mide en libras porpulgada cuadrada (lb/p2) o en kilopascales (kPa). Esesencial comprender los siguientes términosidentificadores de los tipos de presión que interesan alos cuerpos de bomberos:

• Presión estática

• Presión normal de actuación

• Presión residual

• Presión de flujo

Presión estáticaSi el agua no se mueve, la presión ejercida es

estática (véase la figura 11.17). Este tipo de presión sedefine como la energía potencial almacenada de la quese dispone para hacer pasar el agua a través de unatubería, un empalme de canalización, una mangueracontraincendios o un adaptador. Dado que en pocasocasiones se encuentra presión estática auténtica enun sistema de abastecimiento de agua, estos sistemasutilizan este término de modo diferente. En estoscasos, la presión estática se define como la presiónnormal existente en un sistema antes de abrir unhidrante.

Presión normal de actuaciónEl flujo de agua a través de un sistema de

distribución varía durante el día y la noche. La presiónnormal de actuación es la presión de un sistema dedistribución de agua durante los periodos de demandade consumo normales (la media de la cantidad total deagua utilizada por día durante un año).

Presión residualEl término presión residual representa la presión

sobrante de un sistema de distribución en un lugarespecífico cuando fluye una cantidad determinada deagua (véase la figura 11.18). Es la parte de la presióntotal disponible que no se utiliza para superar lafricción o la gravedad mientras se empuja el agua através de una tubería, un empalme de canalización,una manguera contraincendios o un adaptador.

402 FUNDAMENTOS

Figura 11.17 Hidrante con presión estática.

Figura 11.18 La presión residual de un hidrante se mide mientras sedescarga el agua de otro hidrante.

Figura 11.19 Tubo de Pitot en funcionamiento.

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Presión de flujoLa velocidad de empuje de un chorro de agua

ejerce una presión que puede leerse mediante un tubode Pitot y un manómetro (véase la figura 11.19). Lapresión de flujo es la presión de la velocidad de empujeen una apertura de descarga, ya sea en un hidrante oen el orificio de una boquilla, mientras el agua fluye.

HIDRANTES[NFPA 1001: 3-3.14; 3-3.14(a); 4-5.4; 4-5.4(a); 4-5.4(b)]

Los dos tipos principales de hidrantes son el decilindro seco y el de cilindro húmedo. El hidrante decilindro seco, utilizado en zonas de clima frío, sueleclasificarse como de tipo articulado, de compuerta o decompresión que se abre o con presión o contra presión(véanse las figuras 11.20 a y b). La válvula que retieneel agua está bajo tierra, por debajo de la línea decongelación prevista para una ubicación geográfica en

concreto. Cuando elhidrante estácerrado, el cilindrodebe estar vacíodesde la partesuperior delhidrante hasta laválvula principal.Toda el agua quepermanece en unhidrante de cilindroseco cerrado sevacía mediante unpequeño orificio dedrenaje situado enla parte inferior delhidrante, cerca de laválvula principal. Eldrenaje de unhidrante de cilindroseco es muyimportante a la horade determinar sifunciona bien. Elorificio de drenaje de estos hidrantes se abre cuandono fluye agua por el hidrante y se cierra cuando elhidrante está en funcionamiento. Si el hidrante noestá totalmente abierto, el drenaje también se quedaparcialmente abierto. El flujo resultante del hidrantecontribuye a la erosión del suelo. Esto explica lo que

se suele decir sobre un hidrante: debe estar ocompletamente abierto o completamente cerrado, nohay término medio.

La capacidad de drenaje del hidrante puedeprobarse del siguiente modo: después de dejar que fluyaagua por el hidrante, ciérrelo y tape todas las salidas dedescarga menos una. Ponga una mano sobre la descarga(véase la figura 11.21). En este momento, debe sentir unvacío ligero que atrae la mano hacia la descarga. Si nosiente ese vacío, debe notificarlo a las autoridades delservicio de aguas para que inspeccionen el hidrante, yaque es probable que esté obstruido. Si se da estasituación en climas fríos, es necesario bombear elhidrante para que no se congele el agua.

Los hidrantes de cilindro húmedo sólo puedenutilizarse en zonas donde no se produzcancongelaciones por el clima. este tipo de hidrantes sueletener una válvula de compresión en todas las salidas,

Abastecimiento de agua 403

Figura 11.20b Hidrantede cilindro seco típico.

Figura 11.20a Esquema de un hidrante de cilindro seco.

CILINDRO SECOTuerca del

vástago

Vástago deaccionamiento

Orificiode

drenaje

Válvulaprincipal

Figura 11.21 Compruebe si el hidranteestá drenando.

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o pueden poseer una única válvula en la tapa quecontrola el flujo del agua hasta todas las salidas(véanse las figuras 11.22 a y b). El hidrante estásiempre lleno de agua hasta las válvulas cercanas a lasdescargas.

Todas las tapas, los cilindros y los pies dehidrantes suelen estar fabricados con hierro colado.Las partes importantes del funcionamiento suelenestar fabricadas con bronce, pero las caras de lasválvulas pueden ser de goma, piel o materialescompuestos.

El flujo de un hidrante varía por diversos motivos.En primer lugar, es evidente que la proximidad de lascanalizaciones de alimentación de un hidrante y eltamaño de éstas repercuten en la cantidad del flujo. Lasedimentación y los depósitos en el sistema dedistribución pueden aumentar la resistencia al flujo deagua. Estos problemas pueden aparecer con el paso del

tiempo, por lo que los sistemas deagua más antiguos puedenexperimentar un declive del flujodisponible. Los bomberos puedentomar decisiones mejores paraatacar el incendio si conocen almenos el flujo de agua disponiblerelativo de los hidrantes delvecindario. Como ayuda, sepuede utilizar un sistema declasificación de hidrantesdesarrollado por la NFPA en elque el color de éstos indica sucaudal de flujo de agua. En estesistema, los hidrantes seclasifican según la tabla 11.1. Estos colores puedenvariar en función del lugar, pero lo que persigue encualquier esquema de colores es la simplicidad.

Ubicación de los hidrantesAunque la instalación de los hidrantes suele

depender del personal del servicio, la ubicación, ladistancia entre ellos y la distribución esresponsabilidad del jefe de bomberos o del marshalcontraincendios en Estados Unidos. Por regla general,los hidrantes no deben estar separados por más de 90m (300 pies) en los distritos de alto riesgo. La reglabásica es situar los hidrantes próximos a todas lasintersecciones de las calles y colocar hidrantesadicionales en los lugares donde las distancias hasta laintersección sean superiores a los 105 ó 120 m (350 ó400 pies). Esta norma es un requisito mínimo y sólodebe considerarse como una guía para situar loshidrantes. Otros factores más pertinentes para laubicación específica son los tipos de construcción, lostipos de ocupación, la congestión, los tamaños de lascanalizaciones de agua, los flujos contraincendiosnecesarios y las capacidades de bombeo.

404 FUNDAMENTOS

Figura 11.22a Esquema de un hidrante de cilindro húmedo.

CILINDRO HÚMEDO

Vástago deaccionamiento

Descarga paramanguera y asientode la válvula

Válvula deretención

automática

Figura 11.22b Hidrantede cilindro húmedo típico.

Clase deHidrante Color Flujo

Clase AA Azul claro 5.680 L/min (1.500 gpm) o superior

Clase A Verde 3.785-5.675 L/min (1.000–1.499 gpm)

Clase B Naranja 1.900-3.780 L/min (500–999 gpm)

Clase C Rojo Menos de 1.900 L/min (500 gpm)

TABLA 11.1Códigos de color de los hidrantes

Figura 11.23Compruebe que hayespacio suficiente entreel suelo y la salida delhidrante.

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Mantenimiento e inspección del hidranteEn la mayoría de ciudades, la reparación y el

mantenimiento de los hidrantes son responsabilidaddel servicio de aguas, ya que éste está más preparadopara realizar este trabajo que cualquier otroorganismo. Sin embargo, en muchos casos, el personaldel cuerpo de bomberos realiza pruebas deabastecimiento de agua e inspecciones de hidrantes.Por tanto, los bomberos deben buscar los siguientesposibles problemas durante la revisión de hidrantes:

• Si existen obstrucciones, como postes de señales,indicadores o cercados, demasiado cerca delhidrante para conectarlo a un autobomba.

• Si las salidas están encaradas a la direcciónadecuada para conectarlo a un autobomba yhay suficiente espacio entre las salidas y elsuelo para realizar conexiones de manguera(véase la figura 11.23).

• Si el hidrante está dañado por algún accidentede tráfico.

• Si el hidrante está oxidado o corroído.

• Si las tapas del hidrante están bien pintadas.

• Si el vástago de accionamiento gira confacilidad.

• Si existen obstrucciones (botellas, latas,piedras) dentro del hidrante que limiten elflujo de agua.

Cómo utilizar un tubo de PitotLos bomberos que realizan pruebas e inspecciones

a hidrantes deberán utilizar un tubo de Pitot paramedir la presión de flujo procedente del hidrante.

Existen dos métodos para agarrar un tubo de Pitot demodo adecuado. El primero consiste en agarrar el tubode Pitot justo por detrás de la hoja con los dedos índice,corazón y pulgar de la mano izquierda mientras lamano derecha sostiene la cámara de aire. El dedomeñique de la mano izquierda descansa sobre la salidao boquilla del hidrante para estabilizar el instrumento(véase la figura 11.24). Otro método es poner los dedosde la mano izquierda alrededor de la salida delmanómetro y la parte izquierda del puño apoyadacontra el borde del orificio o la salida del hidrante(véase la figura 11.25). Luego, puede colocar la hoja enel chorro en sentido contrario a las agujas del reloj. Lamano derecha vuelve a ser la que estabiliza la cámarade aire. Asimismo, se dispone de equipos de prueba deflujo para realizar pruebas a hidrantes. Si se utiliza untubo de Pitot fijo, se reduce la posibilidad de un errorhumano que puede producirse cuando se sujeta con almano un tubo de Pitot (véase la figura 11.26). El

Abastecimiento de agua 405

Figura 11.24 Utilice el dedo meñique para mantener estable el tubode Pitot.

Figura 11.25 Estabilice el tubo de Pitot apoyando la parte izquierdadel puño contra el orificio de descarga. A continuación, deslice la hojaen el chorro.

Figura 11.26 Tubo de Pitot fijo.

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ejercicio práctico 11-1 muestra el procedimiento parautilizar el tubo de Pitot.

Si desea más información acerca de las pruebas ahidrantes, consulte los manuales de la IFSTA WaterSupplies for Fire Protection (Abastecimiento deagua para la protección contraincendios) o FireInspection and Code Enforcement (Inspeccióncontraincendios y aplicación del código).

ABASTECIMIENTOS DE AGUA ALTERNATIVOS[NFPA 1001: 3-3.14; 3-3.14(a); 3-3.14(b); 4-5.1(a)]

Los cuerpos de bomberos no deben limitar elestudio de abastecimientos de agua al sistema dedistribución público de tuberías. Hay que buscar elagua disponible en otras áreas que no correspondan alsistema público. Incluso en las áreas con buenossistemas de agua, se deben buscar abastecimientosalternativos en caso de que el sistema de agua falle ose produzca un incendio que necesite más agua de laque el sistema puede proporcionar. Por ejemplo, sepuede complementar el abastecimiento de agua con elsistema de agua privado de alguna industria. Losautobombas modernos permiten succionar el agua deun gran número de fuentes naturales como el mar, loslagos, los estanques y los ríos (véase la figura 11.27).Asimismo, se puede succionar agua de piscinas y detanques de almacenaje de granjas. Un buen métodopara suministrar agua para la proteccióncontraincendios es construir tanques de almacenaje enubicaciones estratégicas.

El proceso de alimentación de una bomba quetoma agua de una fuente estática se conoce comosucción. Se pueden utilizar prácticamente todas las

fuentes estáticas de agua siempre que tengan cantidadsuficiente y no estén tan contaminadas que suponganun peligro para la vida. La profundidad para llevar acabo la succión del agua en una fuente también es unaconsideración importante de la actuación. Lossedimentos y escombros pueden inutilizar una fuenteatascando los filtros, deteniendo o dañando lasbombas, y permitiendo que la arena y las piedraspequeñas entren en las líneas de ataque y atasquenlas boquillas nebulizadoras. Todas las líneas desucción rígidas deben llevar filtros cuando se utilizanpara succionar agua de fuentes naturales. Lamanguera de succión debe colocarse y apoyarse demodo que el filtro no descanse sobre el fondo de lafuente o cerca de éste. Una buena pauta para situar elfiltro de succión rígido es colocarlo a una distancia de600 mm (24 pulgadas) tanto de la superficie como delfondo, aunque también se han utilizado distanciasmenores con éxito (véase la figura 11.28). Para lassuperficies poco profundas, se dispone de filtrosespeciales o flotantes que pueden succionar agua aniveles de entre 25 y 50 mm (de entre 1 y 2 pulgadas)(véanse las figuras 11.29 a y b).

El personal del cuerpo de bomberos debe hacertodo lo posible para identificar las fuentes deabastecimiento de agua alternativas, marcarlas yregistrarlas durante la planificación de prevención deincidentes. Hay que tener en cuenta que lascondiciones climatológicas pueden afectar a lacantidad de agua disponible y a los accesos a lasfuentes de agua.

ACTUACIONES RURALES DEABASTECIMIENTO DE AGUA[NFPA 1001: 3-3.14(a); 3-3.14(b)]

Las actuaciones rurales de abastecimiento de aguaconsisten principalmente en el transvase de aguaentre vehículos de abastecimiento de agua (camionescisterna) y en bombeo en serie. Para que cualquieractuación tenga éxito, se requieren práctica yplanificación de prevención de incidentes. Hay queenviar los recursos adecuados con rapidez y crear unsistema de gestión de incidentes para controlar laactuación y coordinarla. Las siguientes subseccionestratan de forma breve cada una de estas actuaciones.Si desea más información sobre las actuacionesrurales de abastecimiento de agua, consulte el manualde la IFSTA Water Supplies for Fire Protection

406 FUNDAMENTOS

Figura 11.27 Una actuación de succión es un buen modo deproporcionar agua para la protección contraincendios.

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(Abastecimientos de agua para la proteccióncontraincendios) y la norma NFPA 1231, Standard forWater Supplies for Suburban and Rural Fire Fighting(Norma sobre los abastecimientos de agua para lalucha contraincendios suburbana y rural).

Trasvase de aguaEl trasvase de agua consiste en pasar el agua de

una fuente de abastecimiento a un tanque portátildesde el cual se succionará el agua para atacar unincendio (véase la figura 11.30). Esta técnica serecomienda para distancias superiores a 0,8 km (0,5millas), o superiores a la longitud del tendido de líneasde abastecimiento que puede lograr el cuerpo debomberos. Es muy importante disponer del númeroadecuado de camiones cisterna para proporcionar elflujo del contraincendios necesario.

La clave para realizar un trasvase de agua eficazes llenar y vaciar el tanque rápidamente. Losresponsables del abastecimiento de agua deben estarpresentes en los lugares de llenado y vaciado. Si sedispone de personal suficiente, deben asignarse atareas de control de tráfico, de actuaciones conhidrantes, de conexiones y de descarga de tanques. Sies posible, los conductores de los camiones cisternadeben permanecer en los vehículos durante lasactuaciones de llenado y vaciado.

Hay tres elementos principales en las actuacionesde trasvase de agua:

• Vehículo de ataque en el lugar del incendio(lugar de vaciado)

• Vehículo de llenado en el lugar de llenado

• Vehículo de abastecimiento de agua (camióncisterna) para transportar agua del lugar dellenado hasta el de vaciado (véase la figura11.31)

El lugar de vaciado suele estar cerca del incendio odel incidente. El lugar de vaciado está formado por unoo más tanques de agua portátiles en los que se vierteel agua del vehículo antes de que éste regrese al lugarde llenado. El vehículo que ataca el incendio puedesuccionar agua directamente de los tanques portátiles

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Figura 11.28 El filtro debe tener un mínimo de 600 mm (24 pulgadas)de agua a su alrededor.

Figura 11.29a Filtroflotante (visto desdearriba).

Figura 11.29b Filtroflotante (visto desdeabajo).

600 mm(24 pulgadas)

600 mm(24 pulgadas)

600 mm(24 pulgadas)

Figura 11.30 Los tanques portátiles son necesarios para realizaractuaciones eficientes de trasvase de agua.

Figura 11.31 Algunos camiones cisterna tienen grandes bombas yllevan un equipo similar al de las compañías de motores normales.Gentileza de Mike Wieder.

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o es posible que sean otros vehículos los que succionenesta agua y se la suministren al vehículo de ataque.Los dispositivos de toma de bajo nivel, comercializadoso de fabricación propia, permiten utilizarprácticamente toda el agua de los tanques portátiles(véase la figura 11.32).

Cuando hay que mantener flujos grandes, esnecesario utilizar varios tanques portátiles. Éstosestán disponibles con capacidades a partir de los 4.000L (1.000 galones). Cuando se utilizan varios tanquesportátiles, un sifón a chorro mantiene el nivel del aguadel tanque que utiliza el autobomba, mientras loscamiones cisterna vierten el agua en los otros. Unsifón a chorro utiliza una línea de descarga de 38 mm(1,5 pulgadas) conectada al sifón. Entonces se une elsifón a un manguito rígido que une los dos tanques(véanse las figuras 11.33 a–c). Los sifones normales olos dispositivos conectores comercializados para lostanques también se utilizan a veces con este propósito,aunque no suelen ser tan eficaces como los sifones achorro.

Existen numerosos métodos para construirtanques portátiles. El más habitual es el plegable queutiliza un armazón de metal cuadrado y un forrosintético o de lona. Existe otro tipo que es redondo ysintético y que posee un collar flotante que sube amedida que el tanque se llena y hace que se sostengaa sí mismo. Estos tanques portátiles debenacomodarse de modo que se puedan bajar fácilmentedel vehículo.

Antes de abrir un tanque portátil, hay que cubrirel suelo con una lona gruesa para proteger el forrocuando se vierta el agua en el tanque (véase la figura11.34). Si es posible, los tanques portátiles debencolocarse en algún lugar al que se pueda acceder con

facilidad desde varias direcciones, pero de forma queno impidan el acceso de otros vehículos al lugar delincendio. Si ha llegado más de un camión cisterna allugar, hay que vaciar totalmente el primero en llegar yenviarlo a por otra carga antes de vaciar el siguiente.Este procedimiento coordina mejor los camionescisterna tanto en el lugar de vaciado como en el dellenado.

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Figura 11.32 Filtro de bajo nivel especial para tanques portátiles.

Figura 11.33a Sifóna chorrocomercializado.

Figura 11.33b Sifón a chorrode fabricación propia.

Figura 11.33c Unsifón a chorro unidoa un manguitorígido.

Figura 11.34 Una tela resistente colocada bajo un tanque portátilprotege el forro.

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Existen cuatro métodos básicos para descargaragua desde camiones cisterna:

• Por gravedad a través de válvulas de vaciadograndes (de 250 ó 300 mm [10 ó 12 pulgadas])(véase la figura 11.35)

• Vaciado a chorro que crea un efecto Venturique aumenta el índice de flujo (véase la figura11.36)

• Bombas montadas en el vehículo quedescargan el agua (véase la figura 11.37)

• Una combinación de los métodos anteriores

La NFPA 1901, Standard for Automotive FireApparatus (Norma para los vehículos contraincendios demotor), exige que los vehículos a nivel del suelo seancapaces de vaciar y llenar a una velocidad mínima de4.000 L/min (1.000 gpm). Esta velocidad necesita unaventilación adecuada del tanque y unas aperturas ensus tabiques. El bombeo desde un camión cisterna lodebe realizar un operario o un conductor de vehículoentrenados. Un bombero puede realizar los vaciados porgravedad, lo que hace que el conductor/operario no debasalir de la cabina y se ahorre tiempo en el proceso. Lamayoría de los vaciados por gravedad se activanmediante una palanca cercana del orificio de salida.

Utilice el mejor lugar de llenado o hidrantedisponible, varias líneas de mangueras grandes y, encaso necesario, una bomba con la velocidad de flujoadecuada. En algunas situaciones, puede ser necesarioutilizar varias bombas portátiles. Hay que reducir almínimo los movimientos o maniobras del vehículo enlos lugares de llenado y vaciado.

Bombeo en serieA veces, hay una fuente de agua tan cerca del

lugar del incendio que se puede utilizar el bombeo enserie. Algunos cuerpos utilizan variantes quecombinan el trasvase de agua con el bombeo en seriepara reducir al mínimo la congestión de vehículos en ellugar del incendio (véase la figura 11.38). Existen dosfactores importantes que hay que tenerse en cuentacuando se contempla la posibilidad de realizar unbombeo en serie:

• El abastecimiento de agua debe podermantener el volumen de agua necesariomientras dure el incidente.

• El bombeo debe instalarse lo bastante rápidopara que sea útil.

El número de autobombas necesario y la distanciaentre ellos depende de un gran número de factorescomo el volumen de agua necesario, la distancia entrela fuente de agua y el incendio, el tamaño y la cantidadde manguera disponible y la capacidad de cada

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Figura 11.35 Las válvulas de vaciado proporcionan la capacidadmáxima de descarga. Aunque pueden estar en cualquier lado delvehículo, suelen colocarse en la parte trasera. Gentileza de MikeWieder.

Figura 11.36 Los vaciados a chorro incrementan la velocidad de flujode las válvulas de vaciado.

Figura 11.37 Los conformadores de corriente se utilizan paragarantizar que toda el agua va en dirección al tanque portátil. Seutilizan principalmente cuando se bombea agua fuera del vehículo.

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autobomba. El vehículo con la mayor capacidad debombeo debe estar en la fuente de abastecimiento deagua. Las líneas de mangueras de gran diámetro o laslíneas de mangueras múltiples aumentan la distanciay el volumen de abastecimiento de un bombeo en serie,ya que se reduce la pérdida por fricción. Es necesarioasignar un oficial de abastecimiento de agua para quedetermine la distancia entre las bombas y coordine asílas actuaciones de abastecimiento de agua.

Después de considerar estos factores, el oficial deabastecimiento de agua debe calcular rápido ladistancia entre las bombas. Es importante conocer lapérdida por fricción en determinados flujos según eltamaño de manguera utilizado. Estos cálculos puedenponerse en una tabla en el autobomba paraconsultarla con más rapidez. El mejor modo depreparar actuaciones de bombeo en serie es planearlasde antemano y practicarlas en los ejercicios deentrenamiento.

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Figura 11.38 Algunos camiones cisterna pueden bombear la carga.

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EJERCICIO PRÁCTICO 11-1 CÓMO UTILIZAR UN TUBO DE PITOT

Paso 1. Abra el grifo de purga del tubo de Pitot.Asegúrese de que la cámara de aire está drenada ydespués cierre el grifo de purga.

NOTA: el grifo de purga está en la parte inferior deltubo de Pitot. Si está drenado y preparado, la aguja delmanómetro marca cero.

Paso 2. Ponga la hoja en el borde del orificio de salidacon la apertura pequeña o punto en el centro del chorroy a una distancia del orificio de aproximadamente lamitad de su diámetro. Para un tope de hidrante de 65mm (2,5 pulgadas), esta distancia será de 32 mm (1,25pulgadas).

Paso 3. Mantenga la cámara de aire por encima delplano horizontal que pasa por el centro de la corriente.El tubo de Pitot está paralelo a la apertura de salida.

NOTA: esta posición aumenta la eficacia de la cámarade aire y evita las fluctuaciones de la aguja.

Paso 4. Registre la presión de velocidad delmanómetro. Si la aguja fluctúa, lea el valor situadoentre el máximo y el mínimo y regístrelo.

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