Escribí sobre dos fórmulas para calcular el caudal de descarga de agua necesario de aplicar en un lugar en el que podría ocurrir un incendio.
Sobre este tema hubo un comentario como sigue:
“OjO….mismo incendio, mismo recinto y las dos fórmulas dan diferente, sería bueno que explicara de dónde salen las fórmulas, en teoría la cantidad de agua mínima debería ser explicada aplicando balances de materia y energía, donde la cantidad de agua mínima debe ser igual a la necesaria para absorber el calor generado por las reacciones más la requerida para bajar la temperatura de los combustibles por debajo del punto de ignición sin que el agua supere la temperatura de ebullición aprovechando el calor latente de evaporación de la misma al máximo, donde se expande 1700 veces desplazando el oxígeno o absorbe la mayor parte del calor.
aplicando estos principios termodinámicos queda claro que la cantidad de agua no depende del área del lugar ni de la altura sino de la carga de combustibilidad presente, dato que quitaron de las normas reemplazándolo por los niveles de riesgo que salen en la NFPA 13, porque el término es muy raro para muchos que se dedican al oficio.
por eso exponer este tipo de fórmulas sin fundamento más que una ayuda es un peligro, no me imagino al jefe de operaciones en plena emergencia midiendo el lugar para saber cuánta agua agregar sin tener en cuenta que combustibles hay en el sitio y que tanto calor generan, como el carro eléctrico del que tanto se está hablando. (Por fórmula da 30 galones por minuto)
Tiene sentido comentar sobre lo expresado por alguien quien obviamente no comparte con lo que hay detrás de estas fórmulas, de hecho afirma “por eso exponer este tipo de fórmulas sin fundamentos más que una ayuda es un peligro”
Al inicio afirma: “Ojo…mismo incendio, mismo recinto y las dos fórmulas dan diferente”
Por supuesto, el caudal calculado con esta fórmulas es diferente pues son dos
enfoques diferentes.
¿Qué hay de malo en eso?
Quien comenta sobre este tema puede tomar la fórmula que considera área, que da un caudal mayor, o bien, la de volumen, que da un caudal menor.
Sigue haciendo ver “ sería bueno que explicara de dónde salen las fórmulas”
Lo expliqué.
La primera fórmula fue desarrollada por la National Fire Academy, organismo del Gobierno de los Estados Unidos – Academia Nacional de Bomberos, academia que trabaja para mejorar la capacidad de los servicios de bomberos y de emergencia para hacer frente a incendios y emergencias relacionadas.
La segunda fórmula fue desarrollada por un departamento especializado de la Universidad de Iowa, en los Estados Unidos.
Lo comentado sigue: “en teoría la cantidad de agua mínima debería ser explicada aplicando balance de materia y energía, donde la cantidad de agua mínima debe ser igual a la necesaria para absorber el calor generado por las reacciones más requerida para bajar la temperatura de los combustibles por debajo del punto de inicio sin que el agua supere la temperatura de ebullición aprovechando el calor latente de evaporación de la misma al máximo, donde se expande 1700 veces desplazando el oxígeno o absorbe la mayor parte del calor”
Es necesario, en este momento, tener presenta la definición de caloría.
Una caloría es la cantidad de calor necesaria para aumentar la temperatura de un centímetro cúbico o mililitro de agua, en un grado Celsius.
Pensemos, entonces, en un centímetro cúbico de agua que tiene una temperatura de un grado Celsius.
Para subir la temperatura de ese centímetro cúbico de agua a 100 grados Celsius se necesitarán 99 calorías.
La pregunta aquí es ¿Pasa el agua de inmediato a vapor?
La respuesta es no, se necesitan quinientas treinta y cinco calorías adicionales para que el agua pase a vapor.
El agua cuando mas absorbe calor es cuando cambia de estado, esto es, pasa de líquido a vapor. El paso de líquido a vapor tiene un incremento de volumen de 1700 veces.
Cuando mas absorbe calor el agua es cuando cambia de estado.
Un litro de agua pasa a 1700 litros de vapor, vapor que desplazará el aire, quitándole oxígeno al proceso de combustión, o bien, sofocando.
Los textos de protección contra incendio hacen ver que el agua es un agente extintor que apaga enfriando, aunque puede apagar también por dilución, por emulsión, por sofocación.
No perder de vista que la combustión es una reacción que ocurre en la fase gaseosa. Los combustibles ordinarios, como los llama la norma NFPA 10, clasificados como riesgos clase A, necesitan ser calentados para que generen vapores capaces de formar una mezcla inflamable con el aire y si a esa mezcla se le aplica una determinada energía – calor – habrá combustión.
Por ello es que es necesario, cuando se hace un análisis de riesgo, no olvidar ver la existencia o no de las diferentes fuentes de ignición.
Lo mismo ocurre con los combustibles líquidos, necesitan ser calentados para que generen vapores capaces de formar una mezcla inflamable con el aire. Se debe tener presente que no todos los líquidos se comportan igual. Estos generan vapores a diferentes temperaturas. Los ejemplos clásicos gasolina y Diesel.
La gasolina genera vapores a una temperatura tan baja como -40 grados Celsius, el Diesel, en cambio, lo hace a 38 grados Celsius.
Si el agua es capaz de enfriar un combustible hasta que deje de generar vapores, se apagará el fuego.
Por lo anterior aquello de “…. más la requerida para bajar la temperatura de los combustibles por debajo del punto de ignición…” podría explicarse mejor como enfriar el combustible para que deje de generar vapores que formarán una mezcla inflamable con el aire. Esa mezcla es la que tiene una temperatura o punto de ignición.
Se acepta que todo líquido que genera vapores a 100 grados Fahrenheit o mas es combustible, puede ser apagado con agua. Todo aquel que genera vapores bajo 100 grados Fahrenheit es inflamable, no puede ser apagado con agua.
Me gustaría que quien escribió lo anterior proporcionara mayor información del concepto de “carga de combustibilidad”.
¿Se refiere a la carga de fuego? (Fire Load)
Respecto de “…. No me imagino al jefe de operaciones en plena emergencia midiendo el lugar para saber cuánta agua agregar…..” puedo comentar que no se entendió el concepto de pre-planning o preplaneo.
Por supuesto que una vez se inicia un fuego es tarde para medir. Por ello preplanear.
Todas las mediciones las hago hoy, hago los cálculos hoy para saber mañana como responder.
Así como en la industria petrolera se tiene información completa de cada tanque de almacenamiento de combustible – diámetros, alturas, tipo de tanque, combustible almacenado – como así también la cantidad de concentrado de espuma, la cantidad de agua necesaria para apagar un posible fuego en alguno de ello, es posible hacer lo mismo, hoy, en instalaciones industriales.
Todos y cada uno de los edificios, estructuras, pueden ser medidas, luego, utilizando la o las fórmulas, se puede saber hoy lo que se debe hacer mañana frente a una emergencia de fuego.
Pero si estoy de acuerdo en que el jefe de operaciones midiendo al mismo tiempo que se enfrenta una emergencia no tiene sentido.
¡Preplanear es el camino!
¡Esta fórmula no ha sido pensada para fuegos originados por baterías de ion litio!
Completa información sobre ambas fórmulas puede ser consultada en internet. No son fórmulas sin fundamentos.
Quien criticara lo que di a conocer se sorprenderá cuando investigue sobre el tema por la cantidad de información que hay tras ambas fórmulas.
Termino este nuevo artículo mencionando que la fórmula fue desarrollada por los señores Keith Boyer y Bill Nelson, de la universidad de Iowa el año 1959.
Conrado Marin – Consultor – Protección contra el Fuego
- Ingeniero Comercial, Contador Auditor, Licenciado en Ciencias Económicas, Universidad de Chile
- Experto en Prevención de Riesgos de la Industria Extractiva Minera, Servicio Nacional de Geología y Minería, SERNAGEOMIN, Registro 722, Categoría B, Ministerio de Minería, Chile
- Ex Distribuidor Autorizado Ansul, Exanco Chile S.A. 1974/2012
- Ex Director Gerente de Exanco Chile S.A. 1974/2012
- Ex Gerente de Desarrollo de Mercado, Johnson Controls/Ansul 2018/2023
- Graduado Escuela Ansul, Marinette, Wisconsin, 1974, 1975, 1976, 1977, 1989, 2011, 2018
- Instructor invitado, Universidad Texas A&M, College Station, Texas – Escuela en Español, Operaciones contra Incendio, 1992/2001
- Instructor invitado, Universidad Texas A&M, College Station, Texas, Escuela en Español, Operación de Bombas de Vehículos contra Incendio, 2002/2024
- Instructor invitado, Centro de Tecnología del Fuego Ansul, Marinette, Wisconsin, Escuela Ansul en Español, 1993/2015 2018/2019
- Instructor I NFPA 1041, Edición 2002, Certificación Proboard, Universidad Texas A&M, College Station, Texas, 2007
- Instructor II NFPA 1041, Edición 2002, Certificación Proboard, Universidad Texas A&M, College Station, Texas, 2008
- Evaluador de Habilidades para Proboard, Curso NFPA 1041 Instructor de Servicio de Emergencias e Incendios II, Cartagena de Indias, Colombia, 2024
- Instructor, National Fire Protection Association, Norma 10 – Extintores
- Instructor, National Fire Protection Association, Norma 11 – Espuma de baja, media y alta expansión
- Miembro 115897 de National Fire Protection Association, NFPA, desde mayo de 1976, hoy miembro de por vida
Cel: 56 9 8 293 8966
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