Les 276 preguntes del tema 13

Manual operatiu bàsic sobre hidràulica, bombes i instal·lacions. Totes les preguntes del banc amb la resposta correcta i per què ho és, ordenades com el temari. Cada una enllaça al minut de l'àudio on es respon.

Àudio i test del tema 13

Presentació i introducció

4 preguntes

Com es defineix un fluid?
Una substància que flueix i es deforma contínuament sota l'acció d'una força, per petita que sigui
El manual remarca el matís: es deforma per petita que sigui la força. Els fluids inclouen líquids i gasos.
En quines dues grans àrees es divideix l'estudi de la hidràulica?
Hidroestàtica i hidrodinàmica
Hidroestàtica estudia els fluids en equilibri, és a dir en repòs; hidrodinàmica, els fluids en moviment.
Què és la hidràulica?
L'aplicació de la mecànica de fluids als líquids
La mecànica de fluids inclou líquids i gasos; la hidràulica n'és l'aplicació als líquids.
Quina característica tenen els fluids pel que fa a la seva forma?
No tenen forma pròpia: s'adapten al recipient que els conté
Els fluids no tenen forma pròpia, sinó que s'adapten al recipient que els conté.

Incompressibilitat, densitat i viscositat

11 preguntes

Quina és la densitat de l'aigua dolça a quatre graus centígrads?
1.000 kg/m³
Mil quilograms per metre cúbic, que és el mateix que un gram per centímetre cúbic.
Segons la densitat relativa, quan sura una substància a l'aigua?
Quan la seva densitat relativa és menor que 1
Densitat relativa menor que u, sura; major que u, s'enfonsa.
En una sessió sobre fonaments, el formador compara una premsa hidràulica amb el sistema d'impulsió d'una autobomba i demana què tenen en comú. Per què és clau en hidràulica que els líquids siguin incompressibles?
Perquè la transmissió de la pressió és gairebé instantània i homogènia
La incompressibilitat permet sistemes hidràulics eficients i facilita el càlcul, perquè el volum es manté constant.
En un servei al port, la dotació aspira del mar i el cap de dotació ha d'apuntar a l'informe el valor emprat. Quina densitat aproximada té l'aigua de mar?
1.025 kg/m³, una mica superior per les sals dissoltes
Conté sals dissoltes, i per això la seva densitat és una mica superior a la de l'aigua dolça.
En un servei de risc químic, un bomber s'atura en la densitat relativa de la fitxa del producte. Què és la densitat relativa i quines unitats té?
Compara la densitat amb la de l'aigua dolça i NO té unitats
És una relació entre densitats, per això no té unitats. Serveix per saber si una substància surarà.
Davant d'un vessament de gasoil, el cap de dotació repassa amb el binomi els valors de referència. Quins són exemples típics de densitat relativa?
El gasoil 0,85 i per tant sura; la mel 1,4 i per tant s'enfonsa
Gasoil zero coma vuitanta-cinc, sura. Mel u coma quatre, s'enfonsa.
Com es defineix la viscositat dinàmica i en què es mesura?
La resistència interna d'un líquid a fluir, en pascal·segon
La viscositat dinàmica és la resistència interna d'un líquid a fluir, i al Sistema Internacional es mesura en pascal·segon (Pa·s): l'aigua en té 0,001 Pa·s, un oli vegetal entre 0,065 i 0,1, i la mel pot passar de 5. Compte amb la unitat: és pascal MULTIPLICAT per segon, no pascal per segon.
En un servei amb un dipòsit de producte viscós, el cap de dotació repassa la viscositat amb el binomi. Com varia la viscositat amb la temperatura?
Disminueix en líquids i augmenta en gasos
En els líquids la viscositat disminueix quan augmenta la temperatura. En els gasos és a l'inrevés.
Quina relació hi ha entre la densitat i la viscositat d'un fluid?
Que són conceptes diferents i no tenen per què estar relacionats
L'exemple del manual: l'oli és un líquid molt viscós i poc dens.
En una pràctica de transvasament, un bomber compara en una taula el valor de l'aigua amb el de la mel. Quina viscositat dinàmica té l'aigua?
0,001 Pa·s
L'aigua té una viscositat dinàmica molt baixa, de 0,001 Pa·s.
Entre quins valors de viscositat dinàmica pot estar un oli vegetal?
Entre 0,065 i 0,1 Pa·s
L'oli vegetal se situa entre 0,065 i 0,1 Pa·s; la mel pot arribar a més de 5 Pa·s.

Pressió de vapor, tensió superficial i capil·laritat

7 preguntes

Durant la preparació d'un servei amb líquids inflamables, el cap de dotació repassa la fitxa de seguretat del producte amb el binomi i s'atura en la temperatura d'ebullició que hi consta. Com es defineix el punt d'ebullició d'un líquid?
La temperatura a la qual la seva pressió de vapor iguala la de l'ambient
Per això l'ebullició depèn de la pressió exterior, i no sempre es dona als cent graus.
A quina temperatura bull l'aigua dalt d'una muntanya de tres mil metres?
A uns 90 graus
La pressió atmosfèrica és menor i les molècules necessiten menys energia per vèncer la pressió que tenen a sobre.
En una sessió sobre propietats dels líquids, el formador projecta la imatge d'un insecte que camina sobre l'aigua. Què és la tensió superficial?
La força que manté unides les molècules en la superfície d'un líquid
És per això que l'aigua pot formar gotes o que un insecte pot caminar-hi sense enfonsar-se.
Amb quin objectiu reduïm la tensió superficial de l'aigua?
Per fer-la penetrar en materials porosos i per formar escuma
Amb additius humectants i tensioactius, és a dir sabons. Les bombolles són les escumes d'extinció.
En un servei de risc químic, el cap de dotació vol saber si el producte vessat pot haver arribat a l'interior d'un envà. Què és la capil·laritat?
La capacitat d'un líquid d'ascendir o descendir per un tub molt estret
Fixa't que diu ascendir O DESCENDIR: no sempre puja. Es deu a la tensió superficial i a l'adhesió a les parets.
A la part teòrica del curs, un bomber demana on es veu la capil·laritat en el nostre ofici. Quin exemple bomberil hi ha de capil·laritat?
La benzina que penetra en cartró en les primeres fases de propagació
En entorns bomberils s'observa en materials molt porosos o teixits, i en les primeres fases de propagació del foc.
Quina és la pressió de vapor de l'aigua a temperatura ambient?
0,0316 bar
Com que l'atmosfèrica és d'un bar, l'aigua no bull; però si fem el buit per sota d'aquest valor, començarà a bullir.

La pressió i les unitats de pressió

11 preguntes

Com es defineix la pressió?
La força exercida per unitat de superfície
P = F / S, en pascals, newtons i metres quadrats.
A quants pascals equival un bar?
100.000 Pa
Un bar equival a cent mil pascals.
A quants metres de columna d'aigua equival un bar?
10 metres
És la transposició directa que fem servir contínuament: un bar, deu metres.
En un informe d'un servei industrial cal passar al Sistema Internacional les pressions donades en atmosferes. A quants pascals equival una atmosfera?
101.325 Pa, que són 1,013 bar
Una atmosfera són 101.325 Pa, que és el mateix que 1,013 bar.
A quants bar equival un quilogram per centímetre quadrat?
0,98 bar
Un kg/cm² equival a 0,98 bar, o sigui 98.067 Pa. ATENCIÓ a una errata de la taula d'unitats del manual: hi posa «1 kg/cm² = 100.000 Pa = 0,98 bar», i 100.000 Pa són exactament 1 bar, com diu la fila del bar dues línies més amunt. La xifra bona és la de 0,98.
A la placa d'una instal·lació fixa la pressió ve en una unitat diferent de la del manòmetre del vehicle. Quina simplificació s'aplica en entorns operatius?
1 bar = 1 kg/cm² = 1 atm
Són valors lleugerament diferents, però a efectes pràctics es tracten com el mateix.
Quina és la pressió de treball estàndard en operacions habituals de bombers?
De 7 a 15 bar
Per això no treballem en pascals: serien valors com 700.000 o 1.500.000, difícils d'interpretar.
Fins a quina alçada ideal pot pujar l'aigua si surt a vuit bar des de la bomba?
Fins a uns 80 metres
Vuit bar són vuitanta metres de columna d'aigua, de forma ideal i sense pèrdues.
A la primera classe d'hidràulica, el formador busca un cas quotidià abans de passar a les unitats. Quin exemple il·lustra el concepte de pressió?
Una persona recolzada sobre un peu, sobre dos, i amb esquís
Mateixa força, més superfície, menys pressió. Amb esquís encara reparteix més el pes.
A quants pascals equival un mil·límetre de mercuri?
133,3 Pa
Un mmHg equival a 133,3 Pa. Una psi, en canvi, equival a 6.895 Pa.
A quants pascals equival una psi?
6.895 Pa
La psi, pounds per square inch, és la unitat del sistema anglosaxó i equival a 6.895 Pa.

Pressió atmosfèrica, absoluta i relativa

7 preguntes

Quina relació hi ha entre pressió absoluta, relativa i atmosfèrica?
P absoluta = P relativa + P atmosfèrica
L'absoluta es mesura des del buit absolut; la relativa, des de l'atmosfèrica.
A la part teòrica sobre pressió atmosfèrica, el formador recorda que el pes de l'aire fa força sobre la terra. Quina alçada té l'embolcall atmosfèric?
Més de 60 km
L'atmosfera està formada principalment per oxigen i nitrogen, i té una alçada de més de seixanta quilòmetres.
A quants mil·límetres de mercuri equival una atmosfera?
760 mmHg
Una atmosfera equival a 760 mmHg i a 1,033 kg/cm². Ho demostra l'experiment de Torricelli.
A la part teòrica del curs, el formador vol demostrar amb un muntatge històric que l'aire fa pressió. Quin experiment demostra la pressió atmosfèrica?
L'experiment de Torricelli, amb una columna de mercuri
El pes de la columna de mercuri dins d'un tub capgirat s'equilibra amb la pressió atmosfèrica exterior.
En una maniobra d'aspiració, el cap de dotació compara dues lectures del mateix punt i vol fixar els punts de referència. Què és la pressió absoluta?
La pressió total mesurada des del buit absolut, és a dir des de zero
Inclou, per tant, la pressió atmosfèrica, i sempre és positiva.
Quina característica té la pressió relativa o manomètrica?
Que pot ser negativa, si estem per sota de la pressió atmosfèrica
Es mesura a partir de la pressió atmosfèrica i és la que llegim en els manòmetres convencionals.
Quant decreix la pressió atmosfèrica per cada cent metres d'ascens?
Aproximadament 0,129 m.c.a.
Aquesta dada és molt rellevant en aspiració: a mil metres d'altitud ja hem perdut 1,29 m.

Manòmetres, vacuòmetres i manovacuòmetres

5 preguntes

Quin instrument serveix per mesurar el buit o depressió?
El vacuòmetre
El vacuòmetre mesura per sota de la pressió atmosfèrica; si mesurem valors negatius, mesurem pressió negativa.
Repassant el material del vehicle, un bomber assenyala l'aparell d'agulla del quadre de la bomba. Com és el manòmetre més habitual i què mesura?
De tipus Bourdon, amb tub metàl·lic corbat, i mesura pressió relativa
Com que l'exterior del tub està envoltat de la pressió atmosfèrica, la mesura és la pressió relativa.
Com s'anomenen els aparells digitals per mesurar pressions?
Transductors de pressió
A més del manòmetre de Bourdon i del vacuòmetre, hi ha aparells digitals anomenats transductors de pressió.
Repassant el quadre de la bomba abans d'un servei, un bomber pregunta quina funció fa cada instrument. On tenim el manovacuòmetre i per què és important?
A l'aspiració de la bomba, perquè cal crear depressió als manegots
Tant pot mesurar pressió com depressió. Cal crear depressió per aprofitar la pressió atmosfèrica.
En una sessió de formació al parc, un bomber pregunta per què els aparells de mesura del vehicle marquen zero quan estan en repòs. Per a què fem servir els manòmetres de pressió relativa a Bombers?
Per mesurar la pressió d'impulsió, la de la llança d'escuma, l'aire dels ERA o dels coixins
Els fem servir en impulsió, llança d'escuma, equips de respiració autònoma i coixins d'elevació.

El principi fonamental de la hidroestàtica: la llei de Stevin

5 preguntes

Quina és la fórmula de la llei de Stevin?
P = ρ · g · h
Densitat per gravetat per alçada. La d'Arquímedes, en canvi, és E = ρ · g · V.
Què estableix el principi fonamental de la hidroestàtica?
Que la pressió és directament proporcional a la profunditat
També es coneix com a llei de Stevin: P = ρ · g · h.
Què passa amb la pressió a igual profunditat dins d'un líquid en repòs?
És la mateixa en qualsevol punt horitzontal del líquid
A igual profunditat, la pressió serà la mateixa en qualsevol punt horitzontal del líquid.
Què cal fer si el líquid està en un recipient tancat i a pressió?
Sumar la pressió del recipient a la pressió hidroestàtica
A la pressió deguda a la columna de líquid cal sumar-li la pressió del recipient.
Abans d'un treball en una bassa de reg, el cap de dotació repassa què fa variar la pressió al fons. De què NO depèn la pressió hidroestàtica en un punt?
Del volum de líquid i de la forma del recipient
És la conclusió més contraintuïtiva: només compten l'altura de la columna i la densitat.

Els principis de Pascal i d'Arquímedes

6 preguntes

En un accident de trànsit amb l'equip hidràulic desplegat, el cap de dotació pregunta en què es basa el cilindre. Què estableix el principi de Pascal?
Que la pressió es transmet amb la mateixa intensitat en totes les direccions
En un líquid tancat i en repòs, a tots els punts del líquid i a les parets del recipient.
En una pràctica amb l'equip hidràulic de rescat, un bomber pregunta per què l'oli no empeny com una barra d'acer. Quina diferència hi ha entre sòlids i líquids en la transmissió de força?
Els sòlids transmeten força en una direcció; els líquids reparteixen la pressió de manera uniforme
És el que permet que un esforç aplicat en un punt generi grans forces en altres punts.
En un soterrani inundat la dotació troba un bidó metàl·lic tancat que sura a mitja alçada, i un bomber de pràctiques demana quin fonament físic explica que no s'enfonsi. Què diu el principi d'Arquímedes?
Que un cos submergit experimenta una empenta igual al pes del fluid que desplaça
És una empenta vertical cap amunt: E = ρ · g · V, amb V el volum de líquid desplaçat.
Quan sura un objecte, segons el principi d'Arquímedes?
Si la seva densitat mitjana és menor que la del fluid que l'envolta
Per això sura un vaixell d'acer buit i s'enfonsa un tros d'acer massís: la clau és la forma, no el material.
Un gat hidràulic rep una força de 500 N sobre un èmbol petit d'1 cm² de secció i té l'èmbol gran de 100 cm². Quina força s'obté a l'èmbol gran?
50.000 N
F = P · S = (500 N/cm²) · 100 cm² = 50.000 N. La força es multiplica per la relació de superfícies.
Un turisme ha caigut en un canal i queda submergit; la dotació l'eslinga i el gruista pregunta quina càrrega ha de preveure durant la hissada. Què cal tenir en compte en recuperar un objecte submergit, com un vehicle?
Que el pes aparent sota l'aigua és menor i que pesarà més a mesura que emergeixi
A causa de la força de flotació que actua cap amunt. La maniobra s'ha de dimensionar amb el pes real.

La circulació dels fluids

4 preguntes

A la part teòrica d'un curs d'instal·lacions, el formador demana al grup la classificació que fa el manual abans d'entrar a explicar els règims de flux i les pèrdues de càrrega. Com es classifica la circulació segons la força motriu?
En circulació lliure, per gravetat, i circulació forçada, per bomba
La lliure és poc habitual en entorns d'emergència; la forçada és la més comuna a bombers.
Quin règim de circulació és el més habitual a les instal·lacions d'intervenció?
El turbulent, perquè la velocitat del líquid és elevada
Apareixen remolins, el moviment és desordenat i l'energia es dissipa més ràpidament: més pèrdues.
Al curs d'instal·lacions, el formador projecta una imatge del règim laminar i demana què hi passa. Com es desplacen les partícules en un flux laminar?
En capes paral·leles, sense barrejar-se entre elles
Apareix quan la velocitat del líquid és baixa i no hi ha remolins. És poc freqüent a bombers.
Al curs, el formador pregunta per què la circulació forçada és la més comuna en operacions de bombers. Quin avantatge operatiu té la circulació forçada?
Que permet impulsar l'aigua a grans distàncies i superar desnivells
El líquid és impulsat per una bomba, que genera la pressió que força el moviment.

El cabal

7 preguntes

Quina és la fórmula del cabal?
Q = V / t = S · v
El cabal és la quantitat d'aigua que travessa una secció en un temps determinat.
En quines unitats s'expressa el cabal en el dia a dia dels bombers?
En litres per minut, i també en metres cúbics per hora
El SI expressa el cabal en m³/s, però en operativa s'usen l/min i m³/h.
A la pràctica, a quina velocitat sol circular l'aigua en una mànega de 70 mm?
Al voltant de 4 m/s, perquè la gran secció ja permet grans volums
La gran secció permet transportar grans volums sense necessitat d'augmentar tant la velocitat.
En un exercici de càlcul la dotació omple la taula de cabals i comença pel diàmetre més petit. A 2,5 m/s, quin cabal dona una mànega de 25 mm?
73,6 l/min
A 2,5 m/s: 25 mm donen 73,6 l/min; 45 mm, 238,6 l/min; i 70 mm, 577,3 l/min.
En un exercici de dimensionament, un bomber calcula el cabal del diàmetre més gros que portem al vehicle. A 2,5 m/s, quin cabal dona una mànega de 70 mm?
577,3 l/min
La de 70 mm dona 577,3 l/min a aquesta velocitat, perquè la secció de pas és molt més gran.
En un exercici de càlcul sobre el paper, el cap de dotació demana el cabal del diàmetre intermedi. A 2,5 m/s, quin cabal dona una mànega de 45 mm?
238,6 l/min
La de 45 mm dona 238,6 l/min, entre els 73,6 de la de 25 i els 577,3 de la de 70.
A la pràctica, a quina velocitat sol circular l'aigua en una mànega de 25 mm?
Fins a 6 m/s o més, per compensar la menor secció
Compensa la menor secció amb velocitat per mantenir un cabal adequat.

L'equació de continuïtat

4 preguntes

Quina és l'expressió de l'equació de continuïtat?
Q = S₁ · v₁ = S₂ · v₂
Si l'àrea disminueix, la velocitat ha d'augmentar per mantenir el mateix cabal.
Davant d'una reducció de 70 a 45 en una línia muntada, el cap de dotació recorda al binomi el fonament del càlcul. En què es basa l'equació de continuïtat?
En la conservació de la massa
En un fluid incompressible, el cabal és constant en qualsevol punt d'una conducció.
Què passa amb la velocitat si l'àrea d'una mànega disminueix?
Ha d'augmentar, per mantenir el mateix cabal
És exactament el principi que fa funcionar la llança: estrenyem la sortida i l'aigua surt més ràpida.
Una dotació divideix la línia en dues branques de 25 amb una bifurcació i el cap de dotació vol saber amb què pot comptar a cada tram. Què passa amb el cabal en una bifurcació?
La suma de cabals de sortida iguala el d'entrada, però el repartiment pot no ser igual
El repartiment dependrà de com siguin les conduccions a partir de la bifurcació.

L'equació de Bernoulli i l'energia del fluid

4 preguntes

Quines tres formes d'energia té un fluid incompressible en moviment?
De pressió, cinètica i potencial
Suposant viscositat zero, la suma de les tres és constant al llarg de la conducció.
Com s'anomena el terme ½ρv² de l'equació de Bernoulli?
Pressió dinàmica
Està associada a la velocitat del fluid. El terme ρgh és la pressió potencial o gravitatòria.
Quin terme de l'equació de Bernoulli és el que mesurem amb els manòmetres?
La pressió estàtica
El primer terme de l'equació, la pressió, és la pressió estàtica.
Amb l'aixeta tancada, el nivell del líquid als tubs verticals coincideix amb el del dipòsit, i ara el formador l'obre davant la dotació. Què s'observa en obrir l'aixeta de l'experiment dels tubs verticals?
Que el nivell de l'aigua en els tubs baixa, i baixa més com més gran és la velocitat
Amb el moviment, la pressió del líquid baixa: part de l'estàtica es transforma en dinàmica.

Bernoulli aplicat: els tres casos

4 preguntes

On tindrem la pressió estàtica màxima en un circuit amb desnivells?
Al punt més baix del circuit
Al punt més baix tindrem la màxima i al més alt la mínima.
En un tub horitzontal en què canvia el diàmetre, què es bescanvia?
Pressió estàtica per pressió dinàmica
Com que l'alçada no varia, el terme potencial no canvia i el bescanvi és entre estàtica i dinàmica.
Una dotació munta una línia de 45 per l'escala d'un edifici fins a la quarta planta, sense canvis de diàmetre, i el cap de dotació vol preveure què llegirà el manòmetre de la llança. En una canonada de secció constant que canvia d'alçada, què passa?
La pressió dinàmica roman constant i es bescanvia estàtica per potencial
Si la secció no canvia, la velocitat tampoc, i per tant la pressió dinàmica es manté.
Què passa amb la pressió estàtica que perdem en pujar d'alçada?
Es recupera quan es torna a baixar a la mateixa cota
No es perd, es bescanvia: és energia potencial que torna a ser pressió en baixar.

Les xifres de Bernoulli i la càrrega en metres

7 preguntes

Quina conclusió es treu en comparar velocitat i desnivell?
Que el desnivell fa variar la pressió molt més que la velocitat
A 6 m/s la dinàmica són 0,18 bar; deu metres de desnivell, un bar sencer.
A quina velocitat circula habitualment l'aigua a les instal·lacions de bombers?
Per sota de 10 m/s
Amb mànegues de 70, 45 i 25 mm i els cabals de treball, només excepcionalment se superen.
Sobre plànol, un bomber troba l'equació de Bernoulli dividida pel pes específic. Què és la càrrega (H) en l'equació de Bernoulli?
L'energia per unitat de pes, o alçada equivalent en metres de columna d'aigua
S'obté dividint l'expressió de Bernoulli pel pes específic, ρg.
Amb la línia muntada per l'escala, el cap de dotació explica al binomi com raonem els desnivells. Com treballem a Bombers amb l'equació de Bernoulli?
En pressions en bar, amb la transposició d'1 bar per cada 10 m
Tenim manòmetres per mesurar pressions i treballem amb aigua: fem la transposició directa.
Quina pressió dinàmica representa una velocitat de 6 m/s?
0,18 bar
A 6 m/s, 0,18 bar; a 10 m/s, 0,5 bar; i a 15 m/s, 1,125 bar.
Quina pressió dinàmica representa una velocitat de 10 m/s?
0,5 bar
Mig bar. Encara és un valor molt baix comparat amb l'efecte dels desnivells.
Quina pressió dinàmica representa una velocitat de 15 m/s?
1,125 bar
A velocitats exageradament altes la pressió dinàmica ja comença a ser significativa.

Pèrdues de càrrega: lineals i singulars

9 preguntes

Com es calcula la pèrdua de càrrega total entre dos punts?
Sumant les pèrdues lineals i les singulars del tram
ΔH = ΔH lineals + ΔH singulars.
Com es reformula l'equació de Bernoulli tenint en compte els frecs?
H₁ = H₂ + ΔH
La càrrega que tenim a l'inici ha de ser igual a la que tenim al final més les pèrdues de càrrega.
A què es deuen les pèrdues de càrrega lineals o primàries?
A la fricció del fluid amb les parets de la canonada
Són el component principal de la dissipació d'energia en canonades llargues i rectes.
Amb quina equació es calculen les pèrdues de càrrega lineals?
Amb l'equació de Darcy-Weisbach
Hi intervenen el coeficient de fricció de Darcy, la longitud, el diàmetre, la velocitat, el cabal i la gravetat.
Dimensionant la instal·lació d'un servei, un bomber demana quins factors hi entren. De què NO depenen les pèrdues de càrrega singulars?
De la longitud del tub
Depenen de la velocitat del fluid i del tipus de component, no de la longitud.
Quins components causen pèrdues de càrrega singulars?
Colzes, bifurcacions, vàlvules, ràcords, ampliacions i reduccions
Es produeixen per canvis en la geometria o per components que pertorben el flux.
En una conducció horitzontal de secció constant, quina pressió es va perdent?
La pressió estàtica, perquè la dinàmica es manté constant
La pressió dinàmica sempre és la mateixa perquè està associada a la velocitat, que es manté constant.
De què són proporcionals les pèrdues de càrrega lineals?
De la longitud, de la velocitat al quadrat i de la rugositat interior
I són inversament proporcionals al diàmetre del tub.
Què intervé en l'equació de les pèrdues de càrrega singulars?
Un coeficient experimental per component, la velocitat i la gravetat
El coeficient K és un valor experimental per a cada tipus de component: colze, vàlvula i així.

Les tres regles de les pèrdues de càrrega

6 preguntes

Com varien les pèrdues de càrrega amb la longitud de la instal·lació?
Són directament proporcionals a la longitud
És la primera de les tres regles pràctiques que dona el manual.
El cap de dotació ha de doblar el cabal d'una línia de 45 mm ja muntada, sense canviar-ne la longitud. Com varien les pèrdues de càrrega amb el cabal?
Són directament proporcionals al quadrat del cabal
Directament proporcionals al quadrat de la velocitat, és a dir al quadrat del cabal.
Quan es poden negligir en general les pèrdues de càrrega singulars?
Quan les instal·lacions són llargues i els components ben dissenyats
Amb formes i transicions suaus, són petites comparades amb les lineals.
Per alimentar l'autobomba des d'un hidrant, el cap de dotació pot fer la línia de 45 o de 70 mm. Com varien les pèrdues de càrrega amb el diàmetre?
Són inversament proporcionals a la cinquena potència del diàmetre
Per això augmentar una mica el diàmetre representa una disminució notable de les pèrdues lineals.
Quins tres accessoris poden produir pèrdues singulars notables?
Les bifurcacions en T, una vàlvula mig oberta i un plec a la mànega
En general les singulars es poden negligir, però aquests tres casos són excepcions importants.
Què passa en una reducció de secció brusca, a més de la pèrdua de càrrega?
Que la pressió estàtica cau també per l'acceleració del fluid
Hi ha bescanvi de pressió estàtica per pressió dinàmica: una cosa és energia perduda i l'altra, transformada.

Pèrdues de càrrega en mànegues

5 preguntes

El cap de dotació ha de saber quina pressió marcarà el manòmetre al final d'una línia de set trams de 45 mm abans de donar aigua a la llança. Com es calcula a la pràctica la pèrdua de pressió de tota una línia?
Pèrdua per mànega × nombre de mànegues, i sumant o restant el desnivell
Amb les gràfiques de cada tipus de mànega obtenim la pèrdua per tram segons el cabal.
Quina relació hi ha entre les pèrdues d'una mànega de 45 i una de 70 a 700 l/min?
La de 70 perd entre 8 i 9 vegades menys que la de 45
És la regla de la cinquena potència del diàmetre convertida en un número utilitzable.
Per què hi ha corbes de pèrdues de càrrega a diferents pressions?
Perquè les mànegues són elàstiques i guanyen diàmetre amb la pressió
Un petit increment de diàmetre disminueix significativament les pèrdues: per això hi ha corbes a 8 i a 16 bar.
A 8 bar i 700 l/min, quina pèrdua té una mànega de 45 mm?
Gairebé 1,8 bar
Gairebé 1,8 bar per mànega, davant dels poc més de 0,2 bar de la mànega de 70 mm.
A 8 bar i 700 l/min, quina pèrdua té una mànega de 70 mm?
Poc més de 0,2 bar
Entre vuit i nou vegades menys que la de 45 mm en les mateixes condicions.

Mànegues en sèrie i en paral·lel

4 preguntes

Com es calcula la pèrdua de càrrega de mànegues connectades en sèrie?
És la suma de les pèrdues de cadascuna d'elles
Quan connectem mànegues una darrere l'altra, les posem en sèrie i les pèrdues se sumen.
Què passa amb les pèrdues i el cabal en connectar mànegues en paral·lel?
Les pèrdues baixen dràsticament i el cabal gairebé es duplica
És el motiu de fer l'estesa doble, per exemple de l'hidrant a l'aspiració de la bomba.
Quina pèrdua té una mànega de 70 mm amb 600 l/min a 8 bar?
0,16 bar
I amb dues en paral·lel passant 600 l/min cadascuna, segueix sent 0,16 bar per mànega.
Quina pèrdua té una sola mànega de 70 mm amb 1.200 l/min?
0,56 bar
Amb dues en paral·lel pel mateix cabal total, només 0,16 bar per mànega.

L'efecte Venturi

5 preguntes

Què passa amb la pressió quan un fluid circula per un conducte que s'estreny?
Disminueix, perquè augmenta la velocitat
És l'efecte Venturi, aplicació directa de les equacions de continuïtat i de Bernoulli.
Al taller del parc, un instructor repassa amb els bombers de nou ingrés quins elements de la dotació i quines màquines d'ús quotidià funcionen amb un mateix principi hidràulic. Quines quatre aplicacions té l'efecte Venturi?
Carburadors, mesuradors de cabal, ejectors i bombes de buit, i premescladors en línia
La quarta és la nostra: el premesclador d'escuma funciona per efecte Venturi.
Es munta un premesclador en línia entre la bomba i la llança, i un bomber pregunta com hi entra l'escumogen. Com funciona un premesclador en línia?
Genera una succió que aspira l'escumogen i l'introdueix al flux d'aigua
Igual que en els ejectors, aprofita la baixa pressió de l'estretament per crear succió.
Què es pot aconseguir dissenyant adequadament un Venturi?
Que la pressió a l'estretament sigui negativa i produeixi succió
Per sota de l'atmosfèrica, alhora que les pèrdues de càrrega en tot el tram siguin mínimes.
En una instal·lació fixa hi ha un tub de Venturi calibrat que el tècnic utilitza per fer una lectura. Què es pot calcular amb un tub de Venturi?
El cabal que hi circula, coneixent els diàmetres i la diferència d'alçada
Resolent les equacions de continuïtat i Bernoulli en els dos punts.

El teorema de Torricelli

4 preguntes

Quina és l'expressió del teorema de Torricelli?
v = √(2gh)
Relaciona la velocitat de sortida per un forat amb l'alçada de líquid que hi ha per sobre.
En un esgotament cal estimar a quina velocitat sortirà l'aigua per un forat obert a la paret d'un dipòsit d'obra, i abans d'aplicar la fórmula el cap de dotació comprova si la situació permet fer-la servir. Quines condicions cal que es compleixin per aplicar Torricelli?
Superfície lliure a pressió atmosfèrica i pèrdues de càrrega negligibles
Només s'aplica quan hi ha superfície lliure en contacte amb l'atmosfera.
De què depèn la velocitat de sortida del líquid per un forat?
Només de l'alçada de la columna de líquid
La velocitat de sortida NO depèn de la mida del forat. El que canvia és el cabal, no la velocitat.
Què té el punt situat dins del dipòsit al nivell del forat?
Energia en forma de pressió, igual a la columna que té a sobre
No té energia potencial, però sí de pressió, que es transforma en velocitat al forat.

L'aspiració: els deu coma trenta-tres metres

3 preguntes

Què fa pujar realment l'aigua en una maniobra d'aspiració?
La pressió atmosfèrica, que empeny sobre la superfície lliure
No és el buit que estira el líquid: la bomba fa el buit i és l'atmosfera la que empeny.
Quina és l'alçada màxima teòrica d'aspiració a nivell del mar?
10,33 metres
Amb buit perfecte: 101.325 ÷ (1.000 · 9,81) ≈ 10,328 m. És el mateix que dir 1 bar, 10 metres.
Un instructor demana al grup que arribi a la xifra de l'alçada màxima teòrica d'aspiració, suposant buit perfecte dins de la conducció i a nivell del mar. Com s'obté l'alçada màxima teòrica d'aspiració?
Aplicant Bernoulli amb pressions absolutes entre la superfície i el punt més alt
A la superfície, P atmosfèrica amb v=0 i h=0; al punt més alt, P=0 amb v=0 i h màxima.

Per què només aspirem set o vuit metres

7 preguntes

Quina alçada d'aspiració podem assolir a la pràctica amb les nostres bombes?
No més de 7 o 8 metres
Diverses raons, cadascuna amb una contribució petita, sumades ens limiten la capacitat d'aspirar.
Aspirant des d'un riu, el conductor no assoleix l'alçada calculada i repassa el tram d'aspiració. Quines pèrdues de càrrega limiten l'alçada d'aspiració?
Les de fricció amb les parets, connexions, colzes, vàlvules i filtres
Redueixen la pressió efectiva disponible per a l'aspiració.
Què passa amb el cabal com més alçada d'aspiració tenim?
Que disminueix, perquè hi ha menys energia disponible per moure l'aigua
Més alçada d'aspiració, menys cabal: no és que l'aigua no pugi, és que en puja menys.
En un servei al port cal aspirar directament del mar amb els manegots i costa més que en un riu. Per què costa més aspirar aigua de mar?
Perquè la seva densitat és més alta i per tant pesa més
La densitat també afecta: l'aigua de mar són 1.025 kg/m³ davant dels 1.000 de l'aigua dolça.
En un simulacre d'aspiració des d'un pou, l'aigua no acaba de pujar fins on la previsió deia que arribaria. El càlcul ideal de l'alçada d'aspiració suposa l'aigua quieta, però en la maniobra real l'hem de moure. Quin efecte té això sobre l'alçada màxima?
Una part de l'energia es transforma en energia cinètica i la redueix
En la maniobra d'aspiració l'aigua s'ha de moure, i per tant una part de l'energia es transforma en energia cinètica, cosa que redueix l'alçada màxima d'aspiració.
Quanta alçada d'aspiració hem perdut a mil metres d'altitud?
1,29 metres
La pressió atmosfèrica decreix 0,129 m.c.a. per cada cent metres d'ascens.
Quin factor limitant s'afegeix a la impossibilitat del buit absolut?
La temperatura de l'aigua i la seva pressió de vapor
Si baixem molt la pressió es formarà vapor i la capacitat de la bomba per desplaçar l'aigua disminueix.

El cop d'ariet

7 preguntes

Amb una línia de 70 mm muntada i aigua circulant, el cap de dotació adverteix el binomi del risc de cop d'ariet. Què provoca el cop d'ariet?
Una reducció brusca de cabal, com el tancament sobtat d'una vàlvula
L'energia cinètica del fluid es transforma en energia de pressió i crea una ona de xoc.
Un bomber de nou ingrés pregunta com reconeixerà un cop d'ariet des de la bomba del vehicle. Amb quin soroll es manifesta el cop d'ariet?
Un soroll semblant a un cop de martell, que pot sonar repetidament
Pot sonar repetidament mentre les ones de pressió reboten pels extrems de la canonada.
Després que una línia hagi patit un cop d'ariet, el comandament la revisa abans de posar-la en servei. Quins tres danys pot causar el cop d'ariet?
Ruptura de canonades, dany a bombes i vàlvules, i desplaçament de mànegues
El desplaçament de mànegues pot causar cops o fer caure el personal que hi hagi a la vora.
Per què les vàlvules de rosca no solen donar problemes de cop d'ariet?
Perquè es triga prou temps a tancar fent girar la maneta o volant
El perill és a les vàlvules de bola, que es poden tancar molt de pressa.
Què cal fer amb les vàlvules motoritzades per evitar el cop d'ariet?
Regular-les perquè el tancament sigui suficientment lent
Igual que amb les de bola, el problema és la rapidesa del tancament.
Quina magnitud pot assolir l'ona de sobrepressió del cop d'ariet?
Diverses vegades superior a la pressió de treball normal
Per això pot trencar canonades i unions.
En quant de temps cal tancar una vàlvula de bola en mànegues de 70 mm?
En uns 8 segons
S'han de tancar lenta i progressivament, sobretot com més gran sigui el cabal que circula.

La cavitació

6 preguntes

Aspirant d'un canal amb el manovacuòmetre marcant molta depressió, el conductor repassa què pot passar dins de la màquina. Com es produeix la cavitació?
La pressió baixa tant que es formen bombolles de vapor que després col·lapsen
Les bombolles col·lapsen bruscament en arribar a una zona de pressió més alta.
En quin tipus d'operació es dona especialment la cavitació?
En operacions d'aspiració
Quan el líquid és empès cap a la bomba pel buit generat.
En un incendi forestal, una motobomba ha d'estar aspirant d'una bassa tota la tarda i el conductor vol evitar la cavitació abans que aparegui, perquè no hi ha màquina de recanvi al sector. Quines tres mesures preventives hi ha contra la cavitació?
Bona estanquitat, evitar alçades d'aspiració elevades i no forçar la bomba
Totes tres eviten que baixi massa la pressió a l'entrada de la bomba.
Un conductor avisa que l'autobomba ha estat cavitant i el comandament ho ha d'anotar al comunicat. Quins tres efectes pot tenir la cavitació?
Arrencar material, generar vibracions i soroll, i reduir el rendiment
Els impactes arrenquen material de les superfícies i danyen els components de la instal·lació.
El mecànic ha de fer una inspecció visual a les zones de la bomba on la pressió és més baixa. On és més probable que es produeixi la cavitació?
A l'entrada axial de la bomba i al dors dels àleps del rodet
És on s'assoleixen les pressions més baixes del circuit, facilitant la formació de bombolles.
Una bomba que ha cavitat entra al taller i el mecànic ha de decidir quin component desmunta primer. Quina peça es menja el dany de la cavitació?
El rodet, on les bombolles imploten en augmentar la pressió
Les bombolles neixen al dors dels àleps i moren una mica més endavant, dins del mateix rodet.

Les bombes centrífugues

7 preguntes

Quina és la funció principal d'una bomba hidràulica?
Transformar energia mecànica en energia hidràulica
L'energia hidràulica pot expressar-se en forma de pressió, velocitat o alçada.
En quins dos grans tipus es classifiquen les bombes?
Centrífugues i volumètriques
Es classifiquen segons el seu principi de funcionament.
Un bomber ha de llistar les parts del cos de la bomba que el fabricant identifica al despecejament. De quins tres elements consta una bomba centrífuga?
Entrada axial, rodet i col·lector amb sortida tangencial
El líquid entra pel centre del rodet i per força centrífuga és impulsat cap a l'exterior.
Què passa si es tanca la sortida d'una bomba centrífuga?
El rodet pot seguir girant i el fluid s'acaba escalfant
Segueix aportant energia en forma de pressió, i la gran agitació del fluid es converteix en calor.
Cal molta més pressió que la que dona un sol rodet i el fabricant ho resol per etapes. Com s'obtenen les bombes multietapa o multicel·lulars?
Fent passar l'aigua que surt d'un rodet a l'entrada axial d'un altre
Es pot fer les vegades que calgui per anar augmentant la pressió a cada etapa.
Què hi ha entre el rodet i la carcassa exterior d'una bomba centrífuga?
No hi ha estanqueïtat
És la característica que marca tota la diferència amb les bombes volumètriques.
A l'aula de pràctiques hi ha una bomba d'extinció seccionada i un bomber de nou ingrés ha de col·locar tres etiquetes sobre el recorregut que fa l'aigua des que arriba del tub d'aspiració, i no té clar l'ordre. Quin és l'ordre correcte dels tres passos de la bomba centrífuga?
Entrada axial, impuls del rodet cap a l'exterior, recollida al col·lector
Al col·lector o voluta, la velocitat que porta l'aigua es transforma en energia de pressió.

Rodets, voluta i turbobomba

8 preguntes

Com s'anomena el col·lector que recull l'aigua a la sortida del rodet?
Voluta
La forma corba que té afavoreix la transformació de l'energia cinètica en pressió.
Hi ha dos rodets del mateix diàmetre i cal triar-ne un per a una bomba de molt cabal. A igual diàmetre, quin rodet dona més cabal?
El que té més amplada axial
Un rodet amb una amplada axial més gran, amb el mateix diàmetre, tindrà un cabal més gran.
Comparant dues bombes que es diferencien pel rodet, un bomber ha de saber què guanya i què perd amb cadascuna. Quines característiques té un rodet obert?
Més senzill i econòmic, adequat per a líquids amb sediments
El rodet tancat, en canvi, és més eficient i té millor rendiment, però és més car.
Com es defineixen les prestacions de les bombes centrífugues?
Donen grans cabals a pressions moderades
Són senzilles i robustes, i fàcils i econòmiques de fabricar i mantenir.
Abans de baixar una turbobomba al soterrani inundat, el conductor prepara al vehicle el que li caldrà per fer-la funcionar. Què acciona la turbobomba?
Un motor hidràulic amb aigua
A diferència de la majoria de centrífugues, accionades per motors de combustió o elèctrics.
Hi ha una turbobomba al parc i cal saber per a quina feina està pensada. Per a què estan optimitzades les turbobombes habituals?
Per aconseguir grans cabals a poca alçada d'impulsió
Són bombes per esgotament d'aigua, no d'extinció.
Per què la turbobomba no està limitada per l'alçada d'aspiració?
Perquè és submergible i no li cal cap mecanisme d'encebament
Ja és dins de l'aigua: s'escapa del problema dels set o vuit metres.
Durant la revisió d'una turbobomba, el mecànic separa les dues peces giratòries que comparteixen eix i ha de saber per on entra i per on surt l'aigua a cadascuna. Com treballa la turbina motora de la turbobomba?
A l'inrevés del rodet d'impulsió: l'aigua entra per la perifèria i surt pel centre
El moviment de la turbina motora acciona el rodet d'impulsió a partir d'un eix comú.

Les bombes volumètriques rotatives

9 preguntes

Davant d'una centrífuga i una volumètrica desmuntades, un bomber ha d'explicar el mecanisme de cadascuna. Com generen pressió les bombes volumètriques?
Comprimint o desplaçant un volum fix de líquid en cada cicle
També s'anomenen de desplaçament positiu: fan avançar el fluid costi el que costi.
Per a un trasvasament de producte en una indústria, el comandament té al vehicle una bomba centrífuga i una volumètrica, i ha de justificar davant del torn per què tria la segona i què haurà de vigilar. Quines característiques generals tenen les volumètriques?
Poden donar pressions molt elevades, són autocebants i algunes reversibles
Generalment són més complexes constructivament que les centrífugues.
Amb què està directament relacionat el cabal d'una bomba volumètrica?
Amb la velocitat d'accionament
Per això la seva corba característica és gairebé una línia recta vertical.
A l'aula hi ha quatre bombes volumètriques rotatives desmuntades i cal escriure'n el nom a la fitxa. Quines quatre bombes volumètriques rotatives hi ha?
D'engranatges, de lòbuls, de paletes i peristàltica
Les de pistó i de membrana són alternatives, no rotatives.
Un bomber compara una bomba d'engranatges i una centrífuga, totes dues mogudes per un eix que gira. Com desplacen el fluid les bombes d'engranatges?
Queda atrapat entre les dents i la carcassa, de l'entrada a la sortida
Poden ser d'engranatges exteriors o interiors.
A la fitxa d'inventari del furgó de risc químic, un bomber ha d'anotar la bomba volumètrica. Quina bomba volumètrica portem al furgó de risc químic?
Una peristàltica
També hi portem dues bombes de membrana.
Què passa si es tanca la sortida d'una bomba volumètrica?
S'atura o necessita un by-pass o vàlvula de sobrepressió
Si no, la pressió augmentaria infinitament. És el contrast clau amb les centrífugues.
Què manté les paletes en contacte amb la paret de la carcassa?
La força centrífuga o unes molles
El fluid queda atrapat entre les paletes i la carcassa i es transporta de l'entrada a la sortida.
Un tècnic compara una peristàltica amb una bomba d'engranatges i ha de dir en què es diferencia. Quina característica fa única la bomba peristàltica?
Que el fluid no entra en contacte amb cap component, només amb el tub
Per això és molt precisa i higiènica, i s'usa amb líquids agressius, corrosius o perillosos.

Les bombes volumètriques alternatives

11 preguntes

Com és el flux de les bombes volumètriques alternatives?
Polsant, efecte que es mitiga utilitzant diversos pistons
El funcionament és cíclic: el pistó aspira en un sentit i impulsa en el contrari.
Quantes bombes de membrana portem al furgó de risc químic?
Dues
Al furgó de risc químic hi ha una bomba peristàltica i dues de membrana.
Quin element limita la pressió i el volum d'una bomba de membrana?
Les dimensions i la resistència de la membrana
S'utilitzen en indústria alimentària, farmacèutica i química.
Durant la revisió del material del parc, un bomber de nou ingrés ha d'anotar quins equips porten bomba de pistó i quins no. On trobem bombes de pistó?
A les hidronetejadores d'alta pressió, les oleohidràuliques i el depressor Godiva
A les bombes de pistó hi ha més llibertat de disseny amb diàmetres, curses, estanqueïtat i materials.
Quin vehicle de Bombers porta una transmissió hidroestàtica amb pistons axials?
El BRP Scania, a la bomba d'extinció
Aquest tipus de bomba permet un control molt precís de la velocitat amb règim de motor fix.
En quines màquines s'utilitzen les transmissions hidroestàtiques?
Excavadores, maquinària agrícola i forestal, grues i premses
Permeten control precís de velocitat, frenada i canvi de sentit de forma senzilla.
Quina característica distintiva tenen les bombes de membrana?
Toleren funcionar en sec, perquè no necessiten la lubricació del líquid
A més, no hi ha parts amb lliscament en contacte amb el fluid, ni contaminació per partícules de desgast.
Com estan disposats els pistons en una bomba de pistons axials?
Axialment al voltant de l'eix, dins un bloc de cilindres, com un barrilet
Estan en contacte amb un pla inclinat que força el moviment de vaivé a mesura que gira el rotor.
Com es fa l'entrada i la sortida del fluid en una bomba de pistons axials?
Mitjançant lluernes, que es van trobant els pistons en girar
No té vàlvules: aquesta és una de les dues peculiaritats respecte de les altres bombes de pistons.
L'operari d'una transmissió hidroestàtica porta el plat oscil·lant perpendicular a l'eix de rotació. Què passa quan el plat oscil·lant està a zero graus?
El cabal impulsat a cada volta és zero
Perpendicular a l'eix de rotació, els pistons no es desplacen axialment a mesura que giren.
Què passa si s'inclina el plat oscil·lant en sentit contrari?
S'inverteix el sentit de circulació del fluid
Amb angles negatius, el fluid canvia de sentit. A zero graus, el cabal és zero.

La corba característica d'una bomba centrífuga

10 preguntes

Què és una corba característica?
Un gràfic que mostra la relació entre dues variables del sistema hidràulic
Generalment pressió i cabal, que és la que ens interessa més, però també rendiment o potència.
Quina és la relació pressió-cabal d'una bomba centrífuga?
A més cabal, menys pressió, i viceversa
Tenim diferents corbes per cada velocitat de gir del rodet, i entremig s'ha d'interpolar.
Preparant un curs intern, un instructor ordena els gràfics que farà servir segons l'element que descriuen. Quins tres tipus de corba característica hi ha?
La de la bomba, la de la instal·lació i la d'un hidrant
La de la bomba la dona el fabricant i defineix les prestacions d'aquesta.
Un cap de dotació obre el full de característiques que el fabricant adjunta al manual de la màquina i hi troba, en un mateix gràfic, moltes famílies de línies i escales numerades als quatre costats. Quines corbes cal ignorar en una gràfica de fabricant com la Godiva 2010?
Les escales de dalt i de la dreta, i les corbes taronges de potència
Les escales de dalt i de la dreta són en unitats anglosaxones que no fem servir.
Una bomba centrífuga gira a 1.800 rpm amb totes les sortides tancades, de manera que el cabal que dona és zero. Quina pressió marca a la sortida?
30 bar
Però a la que obrim una sortida, per poc cabal que circuli, la pressió comença a davallar notablement.
Per molt que obrim les sortides, una bomba centrífuga que gira a 1.800 rpm té un cabal que no arribarà a donar mai. Quin és?
Als 350 l/min
A mil vuit-centes revolucions per minut no arribarem mai als tres-cents cinquanta litres per minut.
A 2.400 rpm i 300 l/min, quina pressió tindrem a la sortida?
20 bar
I si el cabal puja a 400 l/min, la pressió a aquestes revolucions cau a 10 bar.
A quantes revolucions cal pujar per mantenir 20 bar amb 400 l/min?
A 2.800 rpm
A 2.400 rpm, amb 400 l/min la pressió cauria a 10 bar.
A 3.600 rpm, entre quins cabals es mantenen els 40 bar?
Entre 0 i gairebé 400 l/min
És el règim que permet mantenir la pressió més alta en un rang de cabal més ampli.
A quina alçada d'aspiració corresponen les corbes que ens interessen?
A 1,5 metres
Normalment alimentem des de cisterna o hidrant, que ja donen una petita però suficient càrrega.

Corba d'un hidrant i corba d'una bomba volumètrica

7 preguntes

Per què un hidrant només té una corba característica?
Perquè no hi ha la possibilitat de diferents velocitats de gir
Pot estar alimentat per un dipòsit elevat o per un grup de pressió, però no en regulem el règim.
En arribar a un incendi urbà amb diversos hidrants a la vista, el cap de dotació n'ha de triar un. Què ens interessa sobretot d'un hidrant?
La seva capacitat de proveir cabal
La pressió no ens interessa tant, ja que l'aconseguirem amb les nostres bombes.
Quina forma té la corba pressió-cabal d'una bomba volumètrica?
Gairebé una línia recta vertical
El seu disseny de desplaçament positiu fa que el cabal sigui gairebé constant.
Què implica que un hidrant doni molta pressió en estàtic?
No implica que sigui un bon hidrant
L'exemple del manual: un de més de 5 bar en estàtic que no passa de 500 l/min.
Preparant un simulacre d'abastament, un bomber ha de documentar el que donen els hidrants del sector. Quin cabal màxim dona un hidrant vermell?
500 l/min, tot i donar més de 5 bar en estàtic
Podem imaginar que la canonada és petita o molt llarga i les pèrdues de càrrega són molt grans.
En arribar a un incendi urbà, el cap de dotació obre el plànol d'hidrants i repassa les corbes dels que té a prop. Quin cabal màxim dona un hidrant blau?
2.500 l/min, amb només 2 bar de pressió estàtica
Tot i donar molta menys pressió, les canonades que l'alimenten estan ben dimensionades.
Per què el cabal d'una volumètrica baixa lleugerament a pressions molt altes?
A causa de les fuites internes, que creixen amb la pressió
És l'única excepció a la constància del cabal.

El punt de funcionament

7 preguntes

Amb la instal·lació muntada i la llança oberta, el conductor de l'autobomba vol saber a quina pressió i a quin cabal treballarà realment la bomba en aquella línia concreta. Què és el punt de funcionament?
La intersecció entre la corba de la bomba i la corba resistent de la instal·lació
En aquest punt el que dona la bomba s'iguala al que necessita el sistema.
Abans d'una impulsió llarga, el conductor vol preveure què demanarà a la bomba la línia que acaben de muntar. Què és la corba resistent d'una instal·lació?
La suma de les pèrdues de càrrega totals més el desnivell a superar
Inclou mànegues, ràcords i llança, més el desnivell.
Amb la línia en servei, el conductor veu que la pressió i el cabal de treball han anat canviant en la intervenció. Què fa moure el punt de funcionament?
Canvis en la bomba, com el règim de gir, o canvis en la instal·lació
Canvia la corba característica corresponent i, per tant, el punt de funcionament es mou.
Amb la instal·lació estesa en horitzontal i la bomba girant a 2.400 rpm, on es tallen la corba de la bomba i la de la instal·lació?
17 bar i 340 l/min
En una instal·lació horitzontal, la resistència a vèncer són només les pèrdues de càrrega.
Si a la instal·lació horitzontal hi afegim 100 m de desnivell i la bomba segueix a 2.400 rpm, on queda el punt de funcionament?
22 bar i 270 l/min
No puja els 10 bar del desnivell: la pressió i el cabal s'equilibren amb el que demana la instal·lació.
En una maniobra d'impulsió a gran alçada el conductor manté el mateix règim de gir que feia servir en pla i el cap de dotació vol saber què marcarà el manòmetre. Per què amb 100 m de desnivell el punt no puja exactament 10 bar?
Perquè a 27 bar la bomba donaria molt menys cabal i les pèrdues baixarien
A 27 bar donaria uns 180 l/min, i amb tan poc cabal les pèrdues disminueixen i pot circular més cabal.
Pujant de 2.400 a 2.800 rpm, quin és el nou punt de funcionament?
26 bar i 325 l/min
I el detall que remarca el manual: no només augmenta la pressió, també augmenta el cabal.

Instal·lacions i mànegues: el ràcord Barcelona i les quatre capes

15 preguntes

Quina és la longitud habitual dels trams de mànega?
20 metres
Es poden fabricar en altres longituds: 30 o 40 m per a autoescales, 5 o 10 m per a alimentació d'hidrant.
Com s'anomena la instal·lació que porta l'aigua del dipòsit a la bomba?
Línia d'alimentació
D'un punt de subministrament —dipòsit, bassa, hidrant— cap a la bomba o cisterna.
Com s'anomena la instal·lació que porta l'aigua de la bomba al foc?
Línia d'atac o extinció
Si portem l'aigua des de la bomba cap al foc parlem de línies d'atac o extinció.
Com s'anomena la instal·lació que buida un recinte inundat cap a un desguàs?
Línia d'esgotament
Portem l'aigua des de la bomba cap a un desguàs: clavegueram, riera i similars.
Quines longituds de mànega s'utilitzen per a les autoescales?
De 30 o 40 metres
I de 5 o 10 metres per a l'alimentació de les autobombes des de l'hidrant.
De quin material són els ràcords Barcelona de les nostres mànegues?
D'alumini
Les mànegues van dotades de ràcords Barcelona d'alumini als extrems per ser acoblades entre si.
Què passa amb el ràcord Barcelona quan està sota pressió?
No es pot desconnectar
És una de les sis particularitats: lleuger, senzill i robust, simètric, ràpid sense eines, estanc i segur sota pressió.
Un bomber troba un ràcord que degota en connectar-lo i mira quina part de la peça li falla. Què garanteix l'estanqueïtat del ràcord Barcelona?
La junta de goma
És estanc gràcies a la junta de goma, i ràpid d'acoblar i desacoblar sense eines.
Al taller, en reparar una mànega amb un tall profund a la coberta, un bomber veu l'estructura interna. Quantes capes té una mànega de bombers?
Quatre
Primera i tercera vermelles, segona de fibres sintètiques i la més exterior de color groc.
Per què la capa exterior de la mànega és de color groc?
Per ser més visible
A més, protegeix de talls i abrasió i es pot fabricar en altres colors a demanda.
Què vol dir que el ràcord Barcelona sigui simètric?
Que qualsevol ràcord de la mateixa mida es pot connectar amb un altre
Sense importar quin extrem de la mànega tinguis a la mà.
Al parc, en revisar una mànega retirada del servei, el cap de dotació la talla transversalment per ensenyar al personal nou com està construïda per dins i va comentant quina feina fa cada part que queda a la vista. Quina funció tenen les capes primera i tercera de la mànega?
Són impermeables i flexibles, i donen un acabat llis a l'interior
En color vermell. L'acabat llis serveix per tenir estanqueïtat i les mínimes pèrdues de càrrega.
Quina capa dona la resistència per suportar les pressions de treball?
La segona, de fibres sintètiques d'alta resistència
És la capa que dona la resistència necessària per suportar les elevades pressions de treball.
Estenent una línia per un carrer asfaltat, el binomi veu que la mànega corre pel terra amb poc esforç. Què facilita el lliscament de la mànega pel terra?
Unes estries longitudinals de la capa exterior
La capa exterior, a més, és resistent als productes químics, a la flama i a les altes temperatures.
Quin efecte té l'elasticitat de les mànegues a pressions elevades?
Augmenten lleugerament el diàmetre i acumulen energia elàstica
A part de la lleugera disminució de la pèrdua de càrrega, acumulen energia que notarem com a pressió.

Les mànegues de vint-i-cinc, quaranta-cinc i setanta

12 preguntes

Quina pressió de treball té la mànega de 25 mm?
40 bar
Fixa't que en aquesta el manual parla de pressió de TREBALL, no de prova. Per això s'usa en alta pressió.
Quina pressió de prova té la mànega de 45 mm?
20 bar
S'utilitzen amb bombes de baixa pressió. La de 70 mm té 18 bar de pressió de prova.
Quina pressió de prova té la mànega de 70 mm?
18 bar
És la pressió de prova més baixa de les tres mànegues que fem servir.
Preparant la sortida d'una dotació lleugera, el cap de dotació tria el diàmetre de mànega que carrega. Per a què s'utilitzen les mànegues de 25 mm?
Per a focs forestals o urbans amb poca càrrega de combustible
Són les més lleugeres i manejables, i permeten treballar amb cabals baixos.
Per a què s'utilitzen principalment les mànegues de 70 mm?
Per alimentar cisternes i monitors
El seu pes i poca maniobrabilitat les fan poc adequades per a línies d'atac amb llança.
Fent l'aproximació en un incendi d'indústria, dos bombers han d'estendre de pressa els trams més gruixuts. Com es despleguen les mànegues de 70 mm?
Per tracció
Es pleguen en rotlle simple i es despleguen per tracció. Les de 45 admeten llançament o tracció.
Treballant en un foc forestal amb pendent, un bomber ha d'estendre de pressa un tram de mànega lleugera. Com es despleguen les mànegues de 25 mm?
Subjectant els dos ràcords amb una mà i llançant el rotlle amb l'altra
El desplegament per tracció, deixant-les a terra i estirant els ràcords, és el de les de 45 i 70.
En un incendi d'indústria el cap de dotació planifica una estesa llarga des del vehicle i, abans de connectar trams, repassa quin material complementari porta el furgó. Quins accessoris es poden acoblar als ràcords de les mànegues?
Vàlvules de bola, derivacions en T, reduccions, bifurcacions, peus d'hidrant i llances
El manual en llista sis per complementar les instal·lacions.
Quanta aigua cap en una mànega de 25 mm de vint metres?
10 litres
Aproximadament mig litre per metre lineal, és a dir 10 litres per tram de 20 m.
Quanta aigua cap en una mànega de 45 mm de vint metres?
30 litres
Aproximadament 1,5 litres per metre lineal.
Quanta aigua cap en una mànega de 70 mm de vint metres?
77 litres
Gairebé quatre litres per metre lineal. Un cop plenes són molt pesades i difícils de manipular.
De quines tres maneres es poden plegar les mànegues de 25 mm?
En rotlle simple, en rotlle doble o en madeixa
El rotlle doble permet entrar-les a les motxilles de transport; la madeixa és provisional.

Els manegots

8 preguntes

Davant d'una bassa de reg, un bomber proposa al conductor de la motobomba estalviar temps connectant a l'entrada de la bomba els mateixos trams que ja té desplegats a terra, en lloc del material específic del vehicle. Per què no es poden fer servir mànegues flexibles en aspiració?
Perquè col·lapsen si la pressió baixa per sota de l'atmosfèrica
Amb pressió relativa negativa, les mànegues s'aixafen. Per això fem servir manegots.
En una maniobra d'abastament des d'una bassa, el conductor de la motobomba prepara al terra el material d'aspiració i el cap de dotació aprofita per repassar amb el binomi com és per dins. Com són els manegots?
Conduccions semirígides amb espires de fil d'acer que mantenen la secció circular
Les capes impermeables envolten les espires d'acer, i permeten la curvatura del tub.
Preparant una aspiració des d'un pou, el conductor comprova com s'uneixen entre si els trams. Quin ràcord fem servir amb els manegots i per què?
El Storz, perquè el Barcelona no és estanc en depressió
El Barcelona no garanteix l'estanqueïtat amb pressions relatives negatives.
Quantes claus de ganxo calen per acoblar i desacoblar un ràcord Storz?
Dues
A diferència del ràcord Barcelona, que s'acobla i desacobla sense eines.
Abans d'aspirar d'una bassa, el conductor acobla la peça que va a l'extrem d'entrada dels manegots. Quines dues funcions fa la vàlvula de peu o pinya?
De filtre i de vàlvula antiretorn
Filtre per evitar l'entrada d'objectes; antiretorn perquè no es buidi la columna d'aigua.
Quin diàmetre tenen els manegots de les autobombes?
110 mm
Els de les motobombes són de 80 mm.
Quin diàmetre tenen els manegots de les motobombes?
80 mm
Els de les autobombes són de 110 mm.
En un esgotament que dura hores, el conductor de la motobomba ha d'aturar i engegar la bomba diverses vegades mentre el nivell baixa, i veu que després de cada aturada pot reprendre la maniobra sense repetir la preparació inicial. Per què la pinya evita haver de tornar a cebar la instal·lació?
Perquè fa de vàlvula antiretorn i no deixa buidar la columna d'aigua
Evita que es buidi la columna dels manegots cada vegada que aturem la bomba.

Les llances i els tipus de raig

9 preguntes

Durant un exercici d'instrucció, el cap de dotació fa obrir una línia amb l'extrem lliure i sense res acoblat al ràcord de sortida, i després fa repetir la maniobra amb l'equip muntat perquè el binomi vegi la diferència. Quina és la funció fonamental de la llança?
Donar velocitat al flux d'aigua per aconseguir major distància de projecció
Sense llança sortiria un doll compacte que arribaria a poca distància del bomber.
Explicant a un grup de visitants com funciona una llança, un bomber vol començar per la versió més elemental. Quina és la llança més senzilla?
Un con amb un forat petit a la sortida
Com quan posem el dit a la mànega de jardí per arribar més lluny.
Un bomber de nova incorporació compara el material del furgó amb les fotografies antigues del cos i pregunta al cap de dotació què aporta de més l'equip actual respecte d'aquelles peces tan simples. Quines quatre prestacions tenen les llances modernes?
Variar forma i obertura, variar cabal, formar gotes i tancar el flux
A més de ser ergonòmiques, lleugeres i robustes, i poder autonetejar les impureses.
En un exercici de llances al parc, el cap de dotació fa provar al binomi les tres formes de raig sobre una paret. Quina és la característica del raig tens?
Surt en línia recta i pràcticament no augmenta la seva secció
Aconseguim la màxima distància de projecció i força d'impacte.
Fins a quants graus d'obertura s'eixampla el con d'atac?
Fins a uns 50 graus
Abasta més superfície però menys distància, i s'utilitza per atacar a curta distància.
En un incendi de vehicles, el cap de dotació assigna una segona llança i li indica la forma de raig. Per a què s'utilitza la cortina de protecció?
Per protegir persones, béns o zones de la radiació del foc
Parlem de cortina de protecció, ventall o pantalla quan el raig forma un con molt obert.
Atacant un incendi en un magatzem amb material lleuger apilat, el cap de dotació fa canviar al binomi la forma del raig. Quin inconvenient té el raig tens?
Abasta poca àrea i pot escampar el combustible i el foc
És útil per arribar lluny, penetrar en el combustible i remoure'l, però no sempre és adequat.
Quina forma de raig absorbeix més calor de l'incendi?
El con d'atac
És la forma en què s'absorbeix més calor de l'incendi.
Entre quins angles treballa la cortina de protecció?
De 50 graus fins a 120 o 130 graus
A partir dels 50 graus i fins a la màxima obertura. També se'n diu ventall o pantalla.

La reacció del raig

7 preguntes

De quines tres coses depèn la força de reacció del raig?
De la pressió, del cabal i de la forma del raig
Per a una mateixa llança, aquests tres factors determinen la reacció que suporta el bomber.
Des d'una posició poc estable, el bomber nota que l'esforç per aguantar la llança varia en girar el capçal. Amb quina forma de raig la reacció és màxima?
Amb raig tens, perquè tota la força es dirigeix cap endavant
Amb raig tens, tota la força de l'aigua es dirigeix cap endavant.
Com es classifiquen les llances segons la quantitat d'aigua que donen?
Pel seu cabal nominal, a una pressió determinada
Una llança amb un orifici més gran permet el pas de més aigua i produeix més reacció.
Qui pot maniobrar habitualment una llança de 25 mm?
Un sol bomber, amb el segon del binomi atent i preparat per ajudar
El segon membre ha d'estar preparat per ajudar quan la força de reacció augmenti.
Al parc, en inventariar les llances del vehicle, un bomber hi anota per a cada mida com s'ha de maniobrar. Què passa amb les llances de més de 25 mm?
Generen més reacció i habitualment cal el recolzament del segon bomber
Per garantir un control segur i eficaç de la llança.
Per què amb un con molt obert la reacció és menor?
Perquè les components transversals es contraresten mútuament
El bomber només ha d'aguantar la component longitudinal de la força de reacció.
A quina pressió es refereix habitualment el cabal nominal d'una llança?
A 6 bar
Si el fabricant no indica una altra cosa, el cabal nominal es refereix a una pressió de 6 bar.

Els tipus de llances

11 preguntes

Quins són els tres principals tipus de llança pel sistema de regulació?
De cabal variable, selectora de cabal i automàtica
A més de classificar-se segons la mida del ràcord, habitualment de 25 o 45 mm.
Atacant un foc forestal, el bomber que porta la llança ha d'anar adaptant el raig mentre avança. Com regula la llança de cabal variable?
Amb un únic mecanisme que modifica simultàniament cabal i forma del raig
En girar el capçal es modifiquen alhora el cabal i la forma: no es poden triar per separat.
En un incendi d'habitatge, el cap de dotació assigna al binomi una llança selectora i n'explica l'avantatge. Què permet la llança selectora de cabal?
Regular de manera independent el cabal i la forma del raig
És la diferència amb la llança de cabal variable.
Repassant el material del furgó, un bomber troba un model que no sap identificar i ho pregunta al cap de dotació. Què és una llança automàtica?
Una evolució de la selectora, amb regulació de pressió a la punta
Incorpora un mecanisme que intenta mantenir constant la pressió a la punta, dins d'uns límits.
Quin és el gran avantatge de la llança automàtica?
L'estabilitat i consistència del con d'atac malgrat les variacions
Encara que hi hagi variacions en la pressió o en el cabal que li arribin.
Què s'obté a la posició de màxima obertura d'una llança de cabal variable?
Màxim cabal i màxim angle del con, és a dir cortina de protecció
Partint del tancament, com més obrim, més cabal i el con es va obrint.
Quina llança va desenvolupar Bombers de la Generalitat per a forestals?
Una de cabal variable, senzilla, lleugera i robusta
En el primer tram es podien regular finament cabals molt baixos, i en cert punt hi havia un salt notable.
Quins són els tres comandaments d'una llança selectora de cabal?
Vàlvula de bola, capçal giratori i selector de cabal
La vàlvula de bola obre i tanca; el capçal selecciona la forma; l'anell, el cabal nominal.
En acabar un servei en què s'ha aspirat d'una bassa, el cap de dotació repassa les posicions de l'anell de la llança. Què és la posició FLUSH d'una llança?
La màxima obertura, que no és de treball i serveix per expulsar brutícia
Obre completament el pas de l'aigua per expulsar partícules o brutícia acumulades a l'interior.
Què passa amb el cabal efectiu si la pressió real supera la nominal?
També serà més gran que el cabal seleccionat
I si la pressió real és inferior, el cabal disminuirà. El selector marca un nominal, no una garantia.
Quin mecanisme acciona la maneta en algunes llances selectores?
Un pistó desplaçable que varia la secció de pas de l'aigua
Amb mínimes pèrdues de càrrega. És la variant a l'anell giratori.

Monitors i llances d'escuma

13 preguntes

En un incendi d'indústria el cap de dotació ha de decidir quin material munta a l'extrem de la línia d'atac. Quan s'utilitzen els monitors?
Amb grans cabals, quan la reacció és massa elevada per a un bomber
Un monitor és un suport orientable sobre el qual es munta una llança.
Amb quines mànegues treballen habitualment els monitors?
De 45 o 70 mm
Poden ser fixos, en vehicles o instal·lacions industrials, o portàtils.
Preparant una formació sobre monitors, un bomber ha de distingir els dos tipus que hi ha i dir on es troba cadascun. On s'instal·len els monitors fixos?
En vehicles o instal·lacions industrials
Els portàtils es col·loquen al final d'una estesa de mànegues.
Què han de fer els monitors portàtils abans de posar-los en servei?
Estar ancorats a un punt fix o a una estaca
A causa de les grans forces de reacció que es generen.
En un vessament de combustible, el cap de dotació munta una línia d'escuma i explica on es forma. Com es genera l'escuma en una llança d'escuma?
L'escumant arriba per la mànega i l'aire s'afegeix a la mateixa llança
L'escumant és la barreja d'aigua més escumogen; a la llança es fa l'addició d'aire.
Preparant un servei amb risc de vessament de combustible, el cap de dotació revisa el material d'escuma. De quines mides hi ha llances d'escuma?
De 25, 45 i 70 mm
Es classifiquen principalment segons el grau d'expansió de l'escuma.
Què és imprescindible per obtenir una escuma de qualitat?
Treballar amb la pressió d'entrada recomanada pel fabricant
Condiciona la correcta incorporació d'aire i la qualitat final de l'escuma.
Quins tipus de llança es poden muntar sobre un mateix monitor?
De cabal fix, de cabal variable, selectora de cabal o automàtica
Alguns monitors es poden configurar segons es demani.
Què mou la turbina del sistema d'oscil·lació d'alguns monitors?
La mateixa aigua d'extinció
Permet un moviment continu del raig de costat a costat entre dos límits prèviament ajustats.
Per sota de quin angle respecte de l'horitzontal no poden treballar els monitors?
Entre 30 i 35 graus
Aquesta limitació els manté estables i evita que llisquin cap enrere.
En un incendi industrial es munta un monitor portàtil al final d'una estesa i el cap de dotació vol abaixar molt el raig, però en accionar el volant comprova que el moviment vertical s'atura abans d'arribar on voldria. Per què els monitors no poden apuntar per sota d'un cert angle?
Perquè per sobre d'aquest angle la reacció els empeny contra el terra
La component vertical de la força de reacció els empeny contra el terra i el fregament evita que llisquin.
Quines característiques té l'escuma de baixa expansió?
Poc aire, major distància de projecció i bona adherència vertical
Permet més distància que la de mitja expansió, però menys que amb aigua sola.
Quines característiques té l'escuma de mitja expansió?
Molt aire, molt més volum d'escuma i distància de projecció inferior
Incorpora una quantitat més gran d'aire que la de baixa expansió.

Continua pel temari

← Preguntes del tema 12 Preguntes del tema 14 →

Àudio, làmines i test del tema 13 · Tots els temes · Generador de tests