Temario de Hidráulica para Bomberos: Bombas Centrífugas de Extinción
Índice de contenido:
- Bombas dinámicas o de energía cinética
- Bombas centrífugas
- Partes de una bomba centrífuga
- Funcionamiento de las bombas centrífugas
- Bombas de extinción: FPN, FPH y combinadas
1. Bombas dinámicas o de energía cinética
Basan su funcionamiento en el aumento del momento cinético del fluido que se transforma en energía de presión. Este momento es debido a la energía mecánica que el motor intercambia con el rodete.
- Momento cinético (o angular): cualidad que poseen los cuerpos en rotación de conservar su velocidad de giro. Una variación del momento implica una variación de velocidad.
Tipos según la dirección del flujo a la salida del rodete
- Bombas centrífugas (salida perpendicular al eje).
- Bombas axiales o de hélice (flujo paralelo al eje). Elevan mucho caudal a poca altura, usadas en saneamiento y grandes trasvases.
- Bombas helicocentrífugas (flujo mixto). Trabajan entre ambos campos.
💧 Concepto clave - Relación H/Q:
La presión o altura (H) que da una bomba está en relación inversa al caudal (Q). Para caudal alto, presión baja y viceversa. Las bombas centrífugas tienen una relación H/Q alta, por eso son la base de los sistemas de distribución y de los vehículos contraincendios.
2. Bombas centrífugas
Son las bombas empleadas mayoritariamente en los vehículos de los servicios de bomberos. Al ser H inversamente proporcional a Q, resultan muy aptas para extinción al permitir caudales aceptables con presiones relativamente elevadas.
Por el contrario, en intervención en inundaciones, para achique, se prefiere lograr grandes caudales en perjuicio de la presión. Básicamente, una bomba centrífuga transforma la energía mecánica del motor del vehículo en energía hidráulica (potencial y cinética).
En motobombas portátiles, también centrífugas, la energía que hace girar el rodete procede de un pequeño motor de combustión incorporado.
3. Partes de una bomba centrífuga
- Entrada E: unida al mangote de aspiración.
- Rodete móvil R: gira impulsado por un motor, con álabes (A) que canalizan el fluido y varían su momento cinético.
- Difusor D: disminuye la velocidad de salida del rodete para transformarla en presión.
- Voluta V: canaliza los filetes hacia la salida S.
Así descrita corresponde a una bomba centrífuga monocelular (un solo rodete). Si a la salida se conecta otro rodete en serie, el fluido aumenta más su presión. Los vehículos de bomberos disponen de dos gamas de presión alta y baja gracias a bombas multicelulares.
4. Funcionamiento de las bombas centrífugas
Una bomba centrífuga convierte la energía mecánica del motor en energía cinética y después en energía potencial. El motor transmite el giro a través del eje.
El rodete, acoplado al eje, gira y mueve el agua que es impulsada al exterior del cuerpo por fuerza centrífuga.
Primera y segunda fase
Primera fase: el eje mueve el rodete y los álabes mueven el agua de entrada hacia el rodete. A más velocidad de giro, más energía cinética.
Segunda fase: los álabes proyectan el líquido acelerado por fuerza centrífuga hacia la voluta. Por aumento de sección en el caracol o difusor, la velocidad se reduce y se convierte en presión.
La presión de salida depende de la geometría de la bomba. Mayor tamaño o número de rodetes incrementa la presión.
5. Bombas centrífugas de extinción de incendios: FPN, FPH y combinadas
Casi todas las bombas en vehículos de bomberos trabajan en baja (FPN) o alta presión (FPH). Lo habitual es la presión combinada.
| Clasificación | Presión | Característica |
|---|---|---|
| FPN - Presión Normal | Hasta 20 bares | Uno o varios rodetes |
| FPH - Alta Presión | Hasta 54,5 bares | Hasta 5 rodetes en serie |
| Combinada | FPN + FPH | Dos bombas en mismo eje, selector NP / NP-HP |
Accionamiento de selección de modo de trabajo. Baja presión (NP) o combinada (NP-HP).
La primera etapa corresponde al circuito de baja. El agua entra por la entrada y tras pasar por el rodete de baja es impulsada por la salida de baja presión.
El circuito de alta presión consiste en una serie de rodetes montados en serie sobre el eje, formando un circuito independiente. Una vez seleccionada alta o combinada, el agua de la primera etapa es aspirada por la segunda, y así sucesivamente, ganando velocidad y presión final con caudal aceptable.
Partes visibles en una bomba contra incendios
Colectores de aspiración (depósito o mangote), cuerpo de la bomba, colectores de impulsión (mangueras) y elementos auxiliares como manómetros, cebador, válvulas y racores. Pueden ir instaladas en vehículos (energía motriz del motor) o en grupos motobombas (motor eléctrico o de explosión).
📝 Test de Examen Oficial: Bombas Centrífugas - Hidráulica 13
1. Las bombas hidráulicas centrífugas utilizadas en los autobombas de bomberos son bombas:
Las bombas centrífugas no arrastran un volumen fijo, sino que ceden energía cinética al fluido mediante el rodete para luego transformarla en presión.
2. ¿Cuál es el órgano principal y elemento móvil de una bomba centrífuga?
Es el que gira solidario al eje del motor y acelera el agua desde el centro hacia la periferia. Partes E-R-A-D-V-S: Entrada-Rodete-Álabes-Difusor-Voluta-Salida.
3. ¿Qué transformación de energía ocurre en el funcionamiento de una bomba centrífuga?
Es la base de las etapas de funcionamiento: aspiración central, aceleración centrífuga y difusión en voluta.
4. El rodete de una bomba centrífuga está compuesto por:
Los álabes pueden ser abiertos, semiabiertos o cerrados según el tipo de rodete.
5. En una bomba de dos etapas con selector Baja Presión / Combinada (NP-HP), ¿qué indica la posición Combinada?
Posición Baja: paralelo = mucho caudal. Posición Combinada: serie = hasta 40 bar para ataque con manguera de alta presión.
