Duda sobre perdida de presion por roce en armada

temucano

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31 Mar 2006
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Sres. foristas;

he realizado una especie de razonamiento sin ningún carácter científico, sino solo de acuerdo a lo leido (y que he logrado entender) con el objeto que me puedan ayudar a ver cual o cuales es verdadero o falso (bueno...y porque es falso po)....para ver si entendí po.


Se podría decir entonces que dentro de una tira viajan dos cosas (seguramente viajan más)

1.- velocidad, que se refiere al desplazamiento del agua al interior de una tira y..

2.- presion que se refiere a la "fuerza con la que viaja esa agua".


Ahora bien si se cierra el pitón sigue habiendo presión, pero no velocidad.

Entonces si uso esa misma presión en una tira de menor diámetro, dentro de ella solo aumentará la velocidad con la que "viaja" el agua por la tira, pero la presión será la misma??

Por el contrario si el diametro mayor, la velocidad disminuirá, pero la misma presión

¿¿¿la presion es una "fuerza" estática????, y que se aumenta (por el cuerpo de bomba) a medida que aumenta la distancia de las tiras, con el objeto de lograr una velocidad aceptable en el pitón??

Indudablemente diferenciando las armadas en serie (una tras otra) y paralelas (una al lado de la otra).
 

firestone

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Una imagen de un calculo real vale mas que mil palabras. Observen las presiones y los caudales para la consulta original. Pero, me costo mas de un dia subirla

 

AkroN

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Felicidades firestone, pero MmMm uno aqui calculando a puro pestañeo y ustedes metiendo valores iniciales y finales para saber que pierden y cuando?....... ¿Se vale asi? ;D yo tambien quiero el programilla aquel ;D

Ya hilando muy en lo fino, me imagino que a ese programa se le debe meter la rugosidad interior del canal que se utilizara (manguera) correcto? por que no es lo mismo tener un caño de 30 metros metalico, que uno de 30 metros con textura porosa.

Pero en fin, se agradeceria si se publica el nombre del programilla por lo menos.



Saludos



.
 

firestone

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Efectivamente, considera la rugosidad, las cotas si difieren, la temperatura ambiente etc. Se trata de Hysys para Ingenieros de proceso, lamentablemente posee llave fisica y bordea los US$ 100.000. Por supuesto y para simplificar no puse la bifurcacion que tambien tiene una PR, las valvulas finales representan los pitones y la presion igual a 0 es la presion atmosferica gage.
 
J

janus

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En resumen:

Es un absoluto error sumar las PR que ocurren en líneas en paralelo, en realidad basta con un poco de análisis básico para percatarse que eso no tiene lógica. Es lamentable que se insista en confundir a los foristas, pero bue.......

En armadas iguales, el factor determinante de la PR será el caudal, la PR aumenta con el cuadrado (en realidad con el 1,8) del caudal, cada vez que se desea aumentar el caudal la velocidad aumenta linealmente, pero el roce aumenta, como ya se indicó, de manera logarítmica.

Según lo anterior, ese es el motivo de que la PR sea tan alta en 52 v/s 75 a un mismo caudal, p ej a 250 gpm la de 52 pierde 1 bar cada 10 mts, en tanto que la de 75 pierde ese mismo valor en 40 mts.

Cómo queremos hacer las cosas en la realidad, los valores y referencias a usar serán los que nos indiquen los manómetros del carro o motobomba, existen otras unidades de medición más correctas y precisas pero hay que trabajar en el mundo real que es donde ocurren los incendios.

Saludos
 

firestone

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en estricto rigor:
delta p/densidad = 4f *( L /D)*veloc ^2/(2gc)

es la firme o no ???
 

verdugo CBPA

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¿y?

Nadie nos dio una respuesta a las preguntas que mi amigo Temucano y yo formulamos.

Paz.

me refiero a una respuesta si verdugo es asi o no es asi. en mi caso.

paz nuevamente.
 

Ambiorix

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Ya, voy a aprovechar de contestar lo que pueda antes de la reunión.

Que lata que se siga confundiendo caudal con Velocidad, en fin, traten de meterse eso en la cabeza y facilitará los cálculos, como dide mas arriba en su formula firestone, el unico factor de variabilidad es la velocidad
 

Ambiorix

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Temuco, Chile
temucano dijo:
Sres. foristas;

he realizado una especie de razonamiento sin ningún carácter científico, sino solo de acuerdo a lo leido (y que he logrado entender) con el objeto que me puedan ayudar a ver cual o cuales es verdadero o falso (bueno...y porque es falso po)....para ver si entendí po.


Se podría decir entonces que dentro de una tira viajan dos cosas (seguramente viajan más)

1.- velocidad, que se refiere al desplazamiento del agua al interior de una tira y..

2.- presion que se refiere a la "fuerza con la que viaja esa agua".
NO, dentro de una tira viaja AGUA, o mas concretamente un volumen de agua que se desplaza cierta distancia por unidad de tiempo, es decir tiene una velocidad determinada, ese volumen de agua por unidad de tiempo se conoce como CAUDAL.

Efectivamente la velocidad es una cantidad física (mas especificamente cinemática) que caracteriza a un flujo, es una de las formas que emplea la energía que ha traspasado previamente el rotor de la bomba al fluido, se cacha o no?


PRESION es la otra forma de energía que se presenta en el fluido, ésta le permite al fluido alcanzar una determinada ALTURA y por eso mismo se conoce como ALTURA DE PRESIÓN. Esto mismo permite vencer distancias, pues se difiere que cada pieza que provoca perdidas se puede llevara una expresión de altura, es una de las dos formas que existe para medir pérdidas y se llama ALTURA EQUIVALENTE. La otra es un poco mas técnica e implica algunos cálculo (sencillos eso si) y emplea el factor de flujo (número de reynold) y variables de darcy.




temucano dijo:
Ahora bien si se cierra el pitón sigue habiendo presión, pero no velocidad.


Exacto, pero es necesario dejar claro algo: Presión existe en todo momento pero dentro de la manguera, al salir el fluido de ésta, en el instante en que asoma por la boquilla del pitón, toda esa presión se transforma de energía estática (presió) en energía dinámica (Velocidad), de esta forma podemos alcanzar distancia, digamos que físicamente un pitón sería un transformador de energía estática en energía dinámica, es decir, una tobera.




temucano dijo:
Entonces si uso esa misma presión en una tira de menor diámetro, dentro de ella solo aumentará la velocidad con la que "viaja" el agua por la tira, pero la presión será la misma??

Por el contrario si el diametro mayor, la velocidad disminuirá, pero la misma presión


Efectivamente pues la presión es única y corrsponde a cuanta energía le entrega la bomba a través de su rodete al fluido. Luego lo unico que puede variar (asumiendo que obviamente no se podrá hacer variar la rugosidad de las mangueras) será la velocidad y la forma de hacerlo es, aumentando el diámetro se disminuye la velocidad y por ende la pérdida, y disminuyendo el diámetro se aumenta la velocidad y con ello las pérdidas.

temucano dijo:
¿¿¿la presion es una "fuerza" estática????, y que se aumenta (por el cuerpo de bomba) a medida que aumenta la distancia de las tiras, con el objeto de lograr una velocidad aceptable en el pitón??

Indudablemente diferenciando las armadas en serie (una tras otra) y paralelas (una al lado de la otra).

Fué medio enrredado ese párrafo pero mira, el tema es así: la PRESIÓN no es una fuerza, es una expresión de la energía, es energía en forma estática. Esta es única para una determinada velocidad del rotor de la bomba (rpm) Cuando se aumenta la velocidad angular de dicho rotor se aumentara esa medida de energía (presión). La PRESION disminuirá en la medida que aumente la distancia a la que se envía el fluido, y la altura geodésica a la que se envía, sin considerar roce alguno, esta debiese disminuir un BAR por cadea 10 Mt de altura.


Saludos
 

Ambiorix

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verdugo CBPA dijo:
La presion entregada por la bomba 1, es la presion incial de la bomba 2, lo cual hace que la bomba 2 realice trabajo solo para generar la mitad de la presion final,
esto quiere decir que si entran 11 la bomba 2 solo genera 11 mas, para salir con 22. ¿O no?

Paz.

Ese concepto se concoe como BOMBAS EN CARGA o Turbomáquinas en carga, y corresponde efectivamente a lo que tu mencionas, aunque no es tan lindo como lo planteas tu. La presión de salida en una bomba menos las pérdidas que se producen hasta legar a la otra, será la presión de entrada. Pero no confundir una cosa, el generar mayor presión no significa mas caudal (como cierto "especialista" confunce en cada post) significará que se podrá llevar EL MISMO CAUDAL, pero a una mayor altura o una mayor distancia PERO LA MISMA CANTIDAD DE AGUA.
 

Ambiorix

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Temuco, Chile
firestone dijo:
en estricto rigor:
delta p/densidad = 4f *( L /D)*veloc ^2/(2gc)

es la firme o no ???


mmm Si eso es correcto, es una variaciónd e la universalmente aceptada por nosotros los Ingenieros de esta area que es la de Darcy-Beisbach que es la que sigue:

darcyyc8.jpg
 

AkroN

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.


Voy a postear algo para que entre todos lo pensemos:

Si agarro un vaso de agua (lleno de agua obviamente) y lo inclino a velocidad normal para que todo su contenido caiga (digamos que 200ML), estos 200ML caeran a "X" velocidad (digamos 2 segundos).

Mi caudal en ese caso seria de 200ML x 2seg.

Si agarro el mismo vaso, y lo inclino rapidamente (mayor fuerza) esos mismos 200ML se vaciaran en 1 segundo (por decir algo) entonces:

Mi caudal seria de 200ML x 1seg

Correcto?, correctisimo..... Eso hace pensar que si duplico la fuerza (presion en este caso) obtendre el doble de caudal, por que ahora "teoricamente" soy capaz de arrojar 400ML en 2 segundos.

Bajo este ejemplo (simple y basico como para todos los mortales comunes y corrientes como yo, que no somos ingenieros) se llega a la conclusion de que a mayor fuerza, mayor cantidad de agua (obviamente con la limitante logica de las capacidades del "vaso").


No se por que puse esto... tenia ganas no mas ;D



saludos


.
 

nfd

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AkroN dijo:
.


Voy a postear algo para que entre todos lo pensemos:

Si agarro un vaso de agua (lleno de agua obviamente) y lo inclino a velocidad normal para que todo su contenido caiga (digamos que 200ML), estos 200ML caeran a "X" velocidad (digamos 2 segundos).

Mi caudal en ese caso seria de 200ML x 2seg.

Si agarro el mismo vaso, y lo inclino rapidamente (mayor fuerza) esos mismos 200ML se vaciaran en 1 segundo (por decir algo) entonces:

Mi caudal seria de 200ML x 1seg

Correcto?, correctisimo..... Eso hace pensar que si duplico la fuerza (presion en este caso) obtendre el doble de caudal, por que ahora "teoricamente" soy capaz de arrojar 400ML en 2 segundos.

Bajo este ejemplo (simple y basico como para todos los mortales comunes y corrientes como yo, que no somos ingenieros) se llega a la conclusion de que a mayor fuerza, mayor cantidad de agua (obviamente con la limitante logica de las capacidades del "vaso").


No se por que puse esto... tenia ganas no mas ;D



saludos


.


y kl dice el resto
 

Ambiorix

Comandante de Guardia
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Temuco, Chile
Lo que dice Akron no es falso, sin embargo hay errores conceptuales, de hecho lo que aumenta no es la Fuerza, sino que la velocidad angular y entonces hay que hablar el verdadreo idioma de la hidráulica para no caer en estos vacíos que se obtienen al queres simplificar el tema y que terminan por desvirtuar todo.

Pero ojo que el caudal depende no solo de la velocidad angular al momento de girar el rotor de la bomba, sino que de las caracteristicas físicas del rodete, longitud del ala del álabe por decir solo una. El caudal depende si lo queremos abordar desde esa perspectiva, del famoso "triangulo de velocidades" que les aseguro no querran saber pues ahi recien empezaríamos a hablar en serio.


Saludos
 

AkroN

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Ambiorix, muy en buena, mucho "susto" con la hidraulica y hasta el momento puro blah blah sin sentido.

El asunto es tan basico como mirar el incendio y saber como hacer llegar 7 bares al Piton. Todo lo demas es "charara" (diria mi abuela) que sirve unicamente de relleno. Asi como vamos terminaremos hablando del combustible que necesita un carro para poder estar en funcionamiento, y a su vez hacer funcionar el CB....

Simplifiquemos muchachos, simplifiquemos. Le estan poniendo tanto color al asunto, que cualquiera pensaria que es imperioso contratar Ingenieros Hidraulicos como maquinistas.

saludos


.
 

Ambiorix

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Temuco, Chile
Claro, es así simplemente por que las preguntas que hicieron los foristas necesitan respuestas, y las respuestas deben serias y correctas.

Yo bien podría estar hablando de operar una bomba en terminos simples, pero eso no es hablar de hidráulica.

Mas o menos para que entiendas, hechele harta aguita nomas maestro que tirele juerte el aceleraor a la bomba.

Ves, si la idea es esa habra en este foro mas de alguien que responda, pero si las preguntas son como las hizo que se hicieron mas arriba en las que incluso se cita una fórmula, entonces hay que rewsponder de acuerdo a eso.

Ahora bien, amigo mío, el "bla bla" que tu mencionas, es física pura derivada en la hidráulica, al que no le gusta y quiere saber de esto en dos dias, lamento decirle que no se puede, conceptosa son muchos y si bien no creo que sea dificil, no hay que ser conformistas, y esperar simplemente la última traducción al lenguaje común, que siempre termina por tergiversar términos y finalmente ya que usted la citó, como diría el conocido chavo del ocho "Señor Akron, su abuelita............Sabía hidráulica???



Ahora espero que por favor me digas cual es la pregunta que no se ha contestado.


Ahh y respecto a lo que comentas en
AkroN dijo:


Ambiorix, muy en buena, mucho "susto" con la hidraulica y hasta el momento puro blah blah sin sentido.

El asunto es tan basico como mirar el incendio y saber como hacer llegar 7 bares al Piton.
.


Hacer llegar el agua al piton nomas no sirve, pues entonces el agua caeria a tus pies. y del incendio nada.



No hay que pisarse la cola.


Saludos
 
J

janus

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VERDUGO:

Tu duda acerca de la suma de las presiones la respondiste de manera correcta. Cuando las bombas están en serie (o como dicen los bomberos en cadena o convoy) las presiones se suman con lo que cada bomba realiza la mitad del trabajo total, esta cualidad es muy conveniente también para incendios de altura donde se deba tener una alta presión en la base. Un carro puede estar a una tira de distancia del otro, pero pueden entregar p ej 500 gpm (1.900 lpm) a una presión de entre 20 a 30 bar.

TEMUCANO:

Las presiones varían de acuerdo con el caudal y/o diámetro del conducto, la interacción de esos dos factores producen una variación en la velocidad con que el agua se desplaza por ese conducto, por lo tanto si se aumenta la velocidad, aumenta el roce y por ende la pérdida de presión.

Cuando cierras el pitón, conceptualmente sigue existiendo velocidad, sólo que esta vez es cero. La presión no se mantiene, aumenta (en terreno horizontal) hasta igualar la presión en la bomba, esto último se debe a que desaparece el roce ya que no hay movimiento. En este caso la presión en la bomba, si se mantienen las RPM del motor, aumentará en distintas proporciones, pudiendo llegar al doble o más, dependiendo del caudal que se estaba bombeando y RPMs.

Finalmente, recuerden que es un absoluto error sumar las presiones de líneas en paralelo.

Saludos
 

verdugo CBPA

Primera Linea!!
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Ok, grax. a ambiorix y Janus.

Pero ahora, conversando con un compañero operador de bombas, me menciono algo que el habia observado hace algun tiempo, quizas pueda ayudar a redondear:

Tube dos lineas de 50 mm con un piton de a 250 gpm a las 1500 rpm logre generar 10 bar.

Cuando cambio la linea a 70 mm con un piton a 250 gpm a las 1500 no logro generar los 10 bar.

Se las dejo

Paz.

PD: Es una duda de no foristas por si acaso.
 
J

janus

Visitante
Esto se debe simplemente a que la PR en la armada bajó mas o menos a la cuarta parte.

En 30 m de 50 a 250 gpm la PR es de 3 bar, con 70 es de menos de 1 bar.

Saludos