Inflexões em linhas verticais de combate a incêndio: impacto na perda de carga e desempenho operacional

Abstract

As inflexões em linhas de combate a incêndio vertical representam um grande problema na perda de carga do sistema, impactando a eficiência operacional. Este estudo teve como objetivo geral quantificar os impactos relacionados à perda de carga causados pelas inflexões nas linhas de mangueira durante o combate a incêndios urbanos verticais no CBMDF. A metodologia envolveu uma pesquisa de campo no Centro de Treinamento Operacional do CBMDF, utilizando um sistema 4x2 com mangueiras de 2,5 e 1,5 polegadas, a 21,3 metros de altura, com inflexões préconfiguradas (90º, 130º e em "Z"). A pressão de saída da viatura foi ajustada para 9 e 11 bar, e as medições de pressão e vazão foram realizadas com medidores de pressão e um tubo de Pitot. Os resultados mostraram que as inflexões aumentam significativamente a perda de carga: uma dobra de 90º causou perda de 3 bar (27,3%) e vazão de 105 L/min, enquanto duas dobras de 130º resultaram em perda de 5 bar (45,4%) e vazão de 70 L/min; a configuração em "Z" teve a maior perda, com 7,2 bar (65,4%) e vazão de 50 L/min. A elevação contribuiu com cerca de 2 bar de perda. Concluiu-se que as inflexões afetam negativamente o desempenho hidráulico, exigindo trajetos mais lineares, mangueiras de maior diâmetro e ajustes de pressão para maior eficiência.

Kinks in vertical fire attack hoselines pose a significant challenge to the system's pressure loss, impacting operational efficiency. This study aimed to quantify the impacts of pressure loss caused by kinks in hoselines during vertical urban firefighting operations by the Distrito Federal Military Fire Department (CBMDF). The methodology involved field research at the CBMDF's Operational Training Center, using a 4x2 system with 2.5-inch and 1.5-inch hoses at a height of 21.3 meters, with pre-configured kinks (90º, 130º, and Z-shaped). The pump outlet pressure was set to 9 and 11 bar, and pressure and flow rate measurements were taken using pressure gauges and a Pitot tube. Results showed that kinks significantly increase pressure loss: a single 90º kink caused a 3-bar loss (27.3%) and a flow rate of 105 L/min, while two 130º kinks led to a 5-bar loss (45.4%) and a flow rate of 70 L/min; the Z-shaped configuration had the highest loss at 7.2 bar (65.4%) and a flow rate of 50 L/min. The elevation contributed approximately 2 bar to the loss. It was concluded that kinks negatively affect hydraulic performance, requiring straighter paths, larger-diameter hoses, and pressure adjustments for improved efficiency.