¿Qué rango de marcación debe seleccionar al comprar un medidor Pitot?

Los resultados imprecisos y la falla del equipo se pueden evitar eligiendo el rango de calibre adecuado para las pruebas de Pitot

Los kits de medidores Pitot ayudan a los inspectores a medir con precisión los flujos de hidrantes, mangueras, boquillas y otras salidas en sistemas a base de agua. Los usuarios sostienen estas herramientas frente a un chorro de agua y lo guían a través de un tubo estrecho y liso hasta un manómetro. Pero las bocas de incendio, las bombas contra incendios y las boquillas de las mangueras hacen fluir agua a diferentes velocidades. Para obtener lecturas correctas en diferentes salidas y para evitar daños al equipo de prueba, el manómetro utilizado necesita el rango de marcación adecuado.

¿Deberían los usuarios elegir un indicador que cubra un amplio rango, como 0 a 300 libras por pulgada cuadrada (PSI), o uno que solo vaya de 0 a 60 PSI? ¿Algo en el medio? ¿Y por qué algunos inspectores comprarían uno que baja a 30 PSI negativos? En este artículo, analizamos la construcción de indicadores, y algunos casos de uso en la industria de protección contra incendios, para ayudar a los consumidores a elegir el rango de marcación adecuado para su indicador Pitot.

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Los tamaños de los orificios de los hidrantes tienen un impacto sustancial en el PSI que mide un indicador Pitot.

Los bomberos no pueden darse el lujo de llegar al lugar de un incendio y descubrir que no tienen suficiente agua para combatirlo. Como tal, las bocas de incendio deben revisarse periódicamente para confirmar que pueden suministrar agua a la velocidad necesaria. Estas tasas de flujo a menudo se miden en galones por minuto (GPM).

Los kits de medidores Pitot son una forma comprobada de estimar los GPM de las corrientes de agua. Los usuarios colocan la hoja del tubo Pitot en el chorro de agua y leen la presión, en libras por pulgada cuadrada (PSI), en un manómetro adjunto. Usando una fórmula de conversión, los inspectores pueden convertir el PSI medido a GPM para una estimación razonablemente precisa de las tasas de flujo reales.

La Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA), una organización sin fines de lucro líder en la industria de protección contra incendios, ha compilado una lista de las mejores prácticas para la prueba de hidrantes en NFPA 291: Práctica recomendada para pruebas de flujo contra incendios y marcado de hidrantes. El esquema de codificación por colores de NFPA 291, con capotas azul claro, verde, naranja y rojo que indican un rango de GPM para cada hidrante, se puede usar para estimar las presiones esperadas en hidrantes similares.

Las lecturas del indicador Pitot pueden ser menos útiles cuando se realizan pruebas en puntos de venta grandes

Para mostrar cómo varía el PSI dependiendo de cómo se mida el flujo, usaremos la calculadora de PSI a GPM que desarrollamos en un artículo anterior. Sin entrar en demasiados detalles, podemos usar la forma del orificio del hidrante, el diámetro de ese orificio y los GPM esperados del hidrante para estimar las presiones que veremos en ese hidrante. Tenga en cuenta que estas lecturas son teoricas. Si bien pueden ser lo suficientemente precisos para ayudar a los usuarios a elegir un rango de marcación adecuado, las tasas de flujo reales serán diferentes (particularmente con orificios grandes).

Eche un vistazo a algunas lecturas probables de los medidores Pitot colocados directamente frente a un orificio grande (boquilla de la bomba) en un hidrante abierto. Para hidrantes con una salida cuadrada de 4 1/2” que se proyecta hacia el barril, algunas lecturas aproximadas de PSI pueden ser:

• 1 PSI o menos: hidrantes rojos (Clase C) (499 GPM o menos)
• 1 a 5,6 PSI: hidrantes naranjas (Clase B) (500 a 999 GPM)
• 6 a 12,6 PSI: hidrantes verdes (Clase A) (1000 a 1499 GPM)
• Por encima de 12,6 PSI: hidrantes azul claro (Clase AA) (1500 GPM o más)

Aquí surge un problema: los cambios muy leves en PSI representan cambios especialmente grandes en nuestras tasas de flujo estimadas. La precisión de las lecturas tomadas de la boquilla de la bomba, el orificio más grande de un hidrante, puede ser cuestionable en el mejor de los casos. Además, es posible que las boquillas grandes no se llenen por completo a las presiones que normalmente se usan con un tubo de Pitot, lo que plantea dudas adicionales sobre la validez de los resultados. Como tal, los hidrantes no deben probarse directamente desde puntos de venta tan grandes.

Las salidas más pequeñas aumentan la presión dinámica, lo que hace que los resultados sean más fáciles de leer y más precisos

En lugar de medir los flujos de hidrantes en la boquilla de la bomba, NFPA 291 recomienda medir los flujos en salidas más pequeñas. Muchos hidrantes cuentan con boquillas de 2 1/2” con rosca estándar nacional (NST). Y donde las tuberías principales de agua entregan presiones especialmente bajas, los inspectores pueden conectar una boquilla de flujo directo. Con un interior liso y un tamaño de salida reducido, estos dispositivos enderezan el chorro y facilitan la medición de la presión.

Si, por ejemplo, mide los flujos directamente desde una salida suave y redondeada de 2 1/2”, es posible que vea lecturas de PSI como estas:

• 9 PSI o menos: hidrantes rojos (Clase C) (499 GPM o menos)
• 10 a 35 PSI: hidrantes naranjas (Clase B) (500 a 999 GPM)
• 36 a 80 PSI: hidrantes verdes (Clase A) (1000 a 1499 GPM)
• Por encima de 80 PSI: hidrantes azul claro (Clase AA) (1500 GPM o más)

Pero si usa una boquilla de flujo suave con una salida de 2 1/4”, es posible que vea lecturas de PSI como estas:

• 14 PSI o menos: hidrantes rojos (Clase C) (499 GPM o menos)
• 15 a 56 PSI: hidrantes naranjas (Clase B) (500 a 999 GPM)
• 57 a 127 PSI: hidrantes verdes (Clase A) (1000 a 1499 GPM)
• Por encima de 127 PSI: hidrantes azul claro (Clase AA) (1500 GPM o más)

Tenga en cuenta que las boquillas de flujo como estas pueden estar diseñadas solo para usarse a presiones específicas. Si bien estos números son útiles en teoría, es importante observar las recomendaciones del fabricante, y las mejores prácticas de prueba de flujo, al realizar pruebas reales.

Como muestran estos números, con una salida más pequeña, las lecturas de PSI son más grandes (y más separadas) para una diferencia dada en GPM. Esto puede hacer que sea mucho más fácil leer un indicador con un grado razonable de precisión. ¿Pero por qué?

El agua se mueve más rápidamente a través de tuberías más estrechas. Algo confuso, este aumento en la velocidad en realidad reduce la presión del agua dentro de la tubería (conocida como estático presión). Pero los tubos de Pitot están diseñados para medir la fuerza que ejerce el agua sobre algo que bloquea su camino. Este dinámica o velocidad la presión aumenta a medida que el agua se mueve más rápido, como lo hace en tuberías más estrechas. Esa es en parte la razón por la que una salida de hidrante de 2 1/2”, o una boquilla de flujo de hidrante, produce presiones más altas y más fáciles de medir que una boquilla de bomba grande.

Para una fácil lectura y máxima durabilidad, elija un manómetro de tubo pitot que coloque las presiones que espera ver en el medio del dial.

Ashcroft Inc., un fabricante mundialmente reconocido de manómetros, recomienda que la presión de funcionamiento de cualquier manómetro se mantenga entre el 25 y el 75 por ciento del rango total del dial. Por ejemplo, un manómetro con un rango de cuadrante de 0 a 30 PSI normalmente debería funcionar entre 7,5 y 22,5 PSI. Un manómetro con un rango de dial de 0 a 100 PSI funciona idealmente entre 25 y 75 PSI.

El incumplimiento de esta regla puede tener consecuencias desafortunadas para la vida útil del medidor y la precisión de sus pruebas de flujo. Si una lectura de presión supera la escala del cuadrante, es imposible saber qué tan extrema es realmente esa presión. Es posible que no sea posible obtener una lectura y que el indicador se dañe en el proceso.

¿Qué pasa con los medidores con lecturas bajo cero? Si bien no existe la presión negativa (después de todo, un vacío tiene 0 psi), un indicador que muestre una lectura de PSI negativa puede ser útil cuando se miden flujos bajos porque:

• Los manómetros durarán más cuando midan presiones en el medio del rango del dial
• Algunos medidores pueden tener una mayor precisión dentro del rango medio

Por ejemplo, un rango de marcación de -30–0–100 tendría su rango medio comenzando un poco por debajo de 3 PSI (25% del rango total del dial) y terminando alrededor de 68 PSI (75% del rango total del dial). Este rango puede ser más útil para los usuarios que miden flujos especialmente bajos. Proporciona un piso aún más bajo que un medidor de 0 a 60 PSI, que no está en su rango recomendado hasta 15 PSI.

Otro beneficio del rango negativo es que los usuarios pueden ver más fácilmente cuando el indicador no está completamente calibrado. Los manómetros miden la presión relativa: en otras palabras, cuando marcan cero, ignoran la presión de la atmósfera terrestre. Pero la presión atmosférica varía según su altitud, lo que significa que cada indicador debe calibrarse adecuadamente para la ubicación en la que se utiliza. Un indicador que constantemente comienza por debajo de cero no está calibrado correctamente o está dañado. Un rango bajo cero puede hacer que problemas como estos sean evidentes antes, lo que provoca una recalibración o un reemplazo.

Algunos manómetros de tubo de Pitot tienen una precisión limitada por encima y por debajo de las presiones especificadas, mientras que otros proporcionan la misma precisión en todo el rango del dial.

Un manómetro con una precisión de rango completo del 1 % y una escala de cuadrante más ancha leerá con menos precisión que el mismo manómetro con una escala de cuadrante más angosta. Por ejemplo, un manómetro marcado de 0 a 60 PSI con un 1 % de precisión de rango completo tendrá una precisión de +/- 0,6 PSI, pero un manómetro similar marcado de 0 a 300 solo tendrá una precisión de +/- 3 PSI.

Esto supone que puede leer el indicador con precisión. Cuanto más amplio es el rango, más cerca están los números. Y muchos medidores de Pitot portátiles tendrán diales de menos de 3” de diámetro (independientemente del rango). La combinación de diales pequeños con rangos amplios puede dificultar la obtención de una lectura exacta.

Además, tenga en cuenta que algunos indicadores pueden ser menos precisos fuera de un rango determinado. Por ejemplo, muchos manómetros suministrados con los kits de manómetros Pitot de 🥇IO Technology S.A.C brindan una precisión del 1 % solo en su rango medio. En teoría, esto no debería importar: los consumidores deberían ceñirse al rango medio para evitar desgastar sus medidores prematuramente. Pero cuando los medidores no tienen una precisión de rango completo, y cuando pueden usarse fuera del rango recomendado, es aún más importante seleccionar el rango del dial con cuidado.

Elija medidores de Pitot con el rango de cuadrante correcto para los flujos de agua esperados

Si todo lo que hace con su manómetro de tubo Pitot es medir las tasas de flujo de la boca de incendios en un lugar, un solo manómetro puede estar bien. Pero las boquillas, los hidrantes, las bombas y los diferentes sistemas de suministro de agua tendrán diferentes caudales. Para ayudar a los inspectores a elegir un manómetro que sea apropiado para las presiones y los flujos que esperan, ofrecemos las siguientes recomendaciones:

• 0–60 PSI marca – presiones de prueba de 15–45 PSI. Este manómetro es una buena opción para la prueba de hidrantes de acuerdo con la sección 4.8 de NFPA 291 (edición de 2016), que recomienda mantener el PSI entre 10 y 30 PSI, abriendo múltiples hidrantes, si es necesario.
• Marcadores de 0 a 100 PSI – presiones de prueba de 25–75 PSI. Algunos inspectores de suministro de agua realizan pruebas a presiones superiores a 30 PSI. Por ejemplo, Zurich Services, una empresa de gestión de riesgos, sugiere realizar pruebas a presiones entre 10 y 60 PSI. Estos manómetros pueden ser ideales cuando se enfrentan con flujos moderados en un orificio de hidrante de 2 1/2”.
• Marcadores de 0 a 160 PSI – presiones de prueba de 40–120 PSI. Estos manómetros pueden ser adecuados para probar muchos hidrantes de clase A o AA con una salida de 2 1/2” o una boquilla de flujo de 2 1/4”.
• Marcadores de 0 a 200 PSI – presiones de prueba de 50–150 PSI.
• Marcadores de 0 a 300 PSI – presiones de prueba de 75–225 PSI.
• -30–0–100 marca – presiones de prueba de 5–67.5 PSI. Este manómetro también es una opción adecuada para pruebas de hidrantes de acuerdo con NFPA 291, particularmente cuando se esperan presiones entre 10 y 15 PSI. Al igual que otros diales con un rango negativo, el indicador de -30-0-100 PSI también brinda un grado adicional de seguridad de que el indicador está correctamente puesto a cero.
• -30–0–200 marca – presiones de prueba de 5–142.5 PSI.
• -30–0–300 marca – presiones de prueba de 5–217.5 PSI.

Si está realizando pruebas más avanzadas de mangueras y boquillas contra incendios, cabezales de prueba, bombas y otras partes de su estrategia de suministro de agua, es posible que deba invertir en algunos medidores diferentes con diferentes rangos de marcación. Los civiles, los bomberos y la propiedad pueden algún día depender de la precisión de sus pruebas.

Si está buscando equipos de prueba de flujo, 🥇IO Technology S.A.C cuenta con un suministro de kits completos de medidores Pitot. Cada uno viene con su elección de cualquier rango de dial de calibre mencionado anteriormente, y el estuche incluido tiene espacio para cualquier calibre adicional necesario. Nuestro kit de calibre pitot redondo y el kit de calibre pitot estándar tienen una precisión del 1 % en su rango medio, y nuestro kit Inspector’s Choice proporciona una notable precisión del 1 % en todo su rango.

También tenemos una serie de productos de prueba y monitoreo, que incluyen hojas de Pitot de repuesto, mangos de Pitot y manómetros de presión de agua independientes compatibles con cualquier tubo de Pitot que tenga una conexión de calibre de 1/4″.

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