Usuario:Creosota/taller/Correlación de Kawagoe

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La correlación de Kawagoe es una expresión matemática que permite la estimación de la potencia o tasa de liberación de calor (TLC) de un incendio limitado por la ventilación (ILV) en función del tamaño y la geometría de la abertura del recinto al exterior​. La aplicación de las correlaciones tiene su excepción cuando el incendio esta sobreventilado por la acción del viento, de fuertes corrientes de convención o de ventiladores mecánicos.

Como para otras correlaciones similares, la correlación de Kawagoe nos permite una aproximación al valor de la TLC en incendio confinado ventilado, limitado por la ventilación y en fase post flashover en volúmenes domésticos. Sin embargo es necesario tener presente que no se trata de valores de carácter determinista, sino de expresiones de correlación estadística entre variables obtenidas en un escenario de ensayo concreto, condicionadas por la incertidumbre propia de la instrumentación de ensayo y por los errores asumidos en el proceso de correlación. No obstante, los valores obtenidos con estas correlaciones se consideran suficientemente aproximados para los escenarios residenciales, a los que los equipos de intervención se enfrentan y para las consideraciones tácticas que conllevan, como la determinación del caudal táctico.

Según esta correlación, la tasa de liberación de calor expresada por ${\dot {Q}}$ en MW viene determinada por la altura de la abertura $h$ en m, su sección transversal $A$ en m² y el poder calorífico $\Delta h_{c}$ expresado en MJ/kg.

${\dot {Q}}=k\,\Delta h_{c}\,A\,{h}^{0,5}$ con $k=0,092$ para el sistema de unidades propuesto.

Es también frecuente encontrar en distintas referencias la expresión ${\dot {Q}}=1500A\,{h}^{0,5}$ (en kJ) fruto de incorporar el valor $k=0,092$ y $\Delta h_{c}=16304\,kJ/kg$ como valores de referencia.

Cuando existen $n$ múltiples huecos de ventilación de sección $A_{1},A_{2},A_{3},...$ con alturas de abertura $h_{1},h_{2},h_{3},...$ el valor de $A$ corresponderá a la suma de todas las secciones transversales y el de $h$ a la altura ponderada:

$A=A_{1}+A_{2}+...+A_{n}$

$h={(A_{1}h_{1}+A_{2}h_{2}+...+A_{n}h_{n}) \over A}$

Es importante reseñar que la correlación de Kawagoe no considera la cota $z$ a la que se encuentra el hueco de ventilación sino sólo su altura $h$: el valor de la TLC estimada es similar, ya esté el hueco situado en la parte superior o en la parte inferior del recinto.

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Ejemplos:

Un ILV alimentado a través de la apertura de una puerta de 2 x 0,8 m con un combustible con poder calorífico $\Delta h_{c}=20\,MJ/kg$, da lugar a un incendio con una potencia de 4,16 MW.

$A=2\,m\cdot 0,8\,m=1,6m^{2};\,{\dot {Q}}=0,092\cdot 20\,MJ/kg\cdot 1,6m^{2}\cdot {(2\,m)}^{0,5}=4,16\,MW$

Ese mismo incendio con una puerta entornada para el paso de una manguera (10 cm de anchura) da lugar a un incendio con una potencia de tan solo 0,52 MW.

$A=2\,m\cdot 0,1\,m=0,2m^{2};\,{\dot {Q}}=0,092\cdot 20\,MJ/kg\cdot 0,2m^{2}\cdot {(2\,m)}^{0,5}=0,52\,MW$

En un momento dado se abre un ventanal de 1,40 x 3 m además de la puerta de 2x0,8 m dando lugar a un incendio de potencia:

$A=2\cdot 0,8+3\cdot 1,4=1,6+4,2=5,8m^{2}$

$h=(1,6*2+4,2*1,4)/5,8=1,57m$

$\,{\dot {Q}}=0,092\cdot 20\,MJ/kg\cdot 5,8m^{2}\cdot {(1,57\,m)}^{0,5}=13,35\,MW$

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