Relación presión, caudal

temucano

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31 Mar 2006
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Siguiendo en la senda de saber más...je...je..para no decir que no cacho ni una...ja..ja, consulto lo siguiente:

¿¿ Existe una relación graficable (o tabla con datos), para saber que a 8 bares el carro esta entregando 200gpm (como ejemplo) ??..¿¿ o no funciona así el asunto??.

¿¿ como es posible saber cuantos gpm esta entregando la unidad a una determinada presión ??, consulto pues nuestro carro es más viejo que el hilo negro, solo tiene manómetros para indicar la presión con que sale el agua.

Sé tan poco de esto que hasta nose si la pregunta está bien hecha...je...je
 

AkroN

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Temucano, mas que tablas o dibujos, es importantisimo tener conocimientos sobre el material que uno tiene, y eso es debido a que con el conocimiento de los materiales, puedes calcular velozmente el caudal y la presion con la cual estas trabajando (mas alla de la eficacia de las herramientas de medicion, que indudablemente tienen prioridad ante esto "manometro") y que puedes encontrar formulas bastante tecnicas que (por ejemplo) te pueden ayudar a entender por que cada 10 metros de altura se pierde 1 Bar de presion, puedes estudiar sobre m.c.a. (metro columna de agua) 10 m.c.a.= 1 bar etc. y al final medir con distintas herramientas el real caudal expulsado u otro factor de interes.

para simplificar en mi caso (dejare el la tecnica a JANUS) te explicare la relacion e importancia de tus materiales, sin incurrir en gastos para tener idea de lo que estas arrojando...

debes saber que mientras mas delgada sea la manguera que utilizas, mas perdida por roce se genera (PR), y que la presion necesaria por tu piton (7Bares en los normales) se deben sumar o restar (dependiendo de como lo quieras ver), para llegar finalmente a un "ideal" de presion a enviar... ejemplo:

tu carro se estaciona, se sacan 5 mangueras de 50mm y se conectan en linea totalmente recta (75 metros con mangueras de 15mts), sabemos que el piton necesita 7bares para arrojar el idea de su caudal. A estos 7 bares sumaremos los bares que necesitamos para "llenar y recorrer" las mangueras, ok?, si son 75 mts, necesitamos 7,5 bares SOLO para llenarlas y recorrerlas (por que se pierde uno a razon de 10mts en mangueras de 50mm). Los 7bares del piton son para "atacar el fuego"... por decirlo de alguna manera... entonces, podemos decir que 7,5 bares para las 5 mangueras, mas los 7 bares del piton dan un total de 14,5 Bares SALIDA DE BOMBA, vamos bien?

Hablemos del piton... debes saber que existen varios fabricantes de pitones; Akron, Protek, Rakor, Elkhart, etc y ellos a la vez tienen varios modelos, con distintas caracteristicas, existen los tipicos pitones de tubo, los de palanca doble efecto, los automaticos, y semi automaticos, los de caudal regulable, los fijos, y por ahora no se me ocurre otro... el asunto es que captes la idea; teniendo conocimiento de tu piton, tendras conocimiento de la cantidad de agua que estas desalojado, ya que es este ultimo, el que condiciona tu caudal. Entre todos los pitones, hoy en dia son bastante comunes los elkart de 45 a 125glpm y los protek que tiene la junta de 65 (si mal no recuerdo) a 200glpm...

volvamos a la armada de 75mts y supongamos que tienes el piton de 45 a 125glpm:

estas enviando 15 bares (para redondear los 14,5) a tu piton que desaloja 125glpm. El piton trabaja OPTIMAMENTE con 7bar, por ende, y sabiendo que estas llegando con los 7Bares, puedes tener claro que estas trabajando con el caudal seleccionado, ya sea 45, 70, o 125glpm... se entiende?


ahora bien, si estas enviando 30 bares a la misma distancia, y con el mismo piton, no quiere decir que estaras desalojando 250glpm, estaras trabajando sobrepresurizado, pero estas condicionado por el diametro y capacidad de tu piton. correcto?... esto no quiere decir que no ganes un par de glpm, pero en ningun caso sera "el doble" que muchos creen.

Si pasa lo contrario cuando estas subpresurizado, si estan llegando 3.5 bares a tu piton de 7, y 125glpm, no estas lanzando al incendio los 125glpm a menospresion, se entiende?

cuentame, y seguimos...


saludos
 

temucano

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31 Mar 2006
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Me quedó mas o menos claro, creo que la pregunta es como sigue.

Si el carro entrega la presión adecuada, es decir, 3,5 bares (entiendo que es lo mínimo necesario) para un chorro sólido de un Protek que entrega la junta, además de los bares que se calculan en la pérdida por roce, es decir, 1 bar cada 10mts., como tenemos 75 metros, sería 7,5 bares, más los 3,5, para un funcionamiento adecuado, en total son 11bares, ahora bien, el carro esta entregando los 11 bares, si coloco el anillo en 125gpm, debo suponer que efectivamente esta entregando eso, y si cambio el anillo a 200gpm al estar con la cantidad de bares adecuada, supongo que esta entregando 200gpm y así sucesivamente hasta llegar al máximo de que puede entregar la bomba???.

¿¿es así??

Aprovechándome de tu buena voluntad...¿¿ cuanto es el máximo de gpm que puede transportar una tira de 50??, en condiciones normales, es decir, tira en buen estado, bien embarrilada, etc.

Ídem para una de 75mm (como las conocemos por acá)
 

felipe.3ra

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Los maximos estan recomendados por las grandes perdidas de carga que se generan a medida que aumenta el caudal que se transporta, por ejemplo la manguera de 2" o de 50 mm como es conocida, pasa lo siguente:

Si esta manguera de 50 mm transporta por ejemplo 125 gpm, tiene una perdida de carga de aprox 0,5 bar por cada manguera de 15 mts, y esa misma manguera al transportar 250 gpm tiene una perdida de carga de 1,5 bar aprox por cada manguera y si le imponemos un caudal de 650 gpm la perdida de carga se dispara a 11 bares por manguera.

Sin embargo para una manguera de 3" para los mismos caudales, 125 gpm Pc= 0.03 bar por manguera a 250 gpm la pc= 0,2 bar manguera y a 650 gpm= 1,2 bar por manguera, se entiende.

Por este motivo se enseña que nunca se deben intercalar mangueras de distinto diametro, solamente uno puede ir de un mayor diametro a uno menor a medida que nos alejamos de la bomba y nos acercamos a los pitones.

Otra cosa, es la presion maxima de trabajo a que se puede someter una manguera de incendio que cumpla un estandar creo que la nfpa dice 20 bar, pero la realidad como tu dices muchos de los embarrilamientos se confeccionan manualmente y con alambres galvanizados del nº 14 o 18 si no estoy errado y esos son puntos de falla.

bueno, eso.

atte, felipe,
 

temucano

Bombero Activo
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31 Mar 2006
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fire.3ra:

¿¿ Me puede ayudar en la otra pregunta??, explicación que me da Akron y respuesta de lo entendido por mi.
 

AkroN

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temucano dijo:
Me quedó mas o menos claro, creo que la pregunta es como sigue.

Si el carro entrega la presión adecuada, es decir, 3,5 bares (entiendo que es lo mínimo necesario) para un chorro sólido de un Protek que entrega la junta, además de los bares que se calculan en la pérdida por roce, es decir, 1 bar cada 10mts., como tenemos 75 metros, sería 7,5 bares, más los 3,5, para un funcionamiento adecuado, en total son 11bares, ahora bien, el carro esta entregando los 11 bares, si coloco el anillo en 125gpm, debo suponer que efectivamente esta entregando eso, y si cambio el anillo a 200gpm al estar con la cantidad de bares adecuada, supongo que esta entregando 200gpm y así sucesivamente hasta llegar al máximo de que puede entregar la bomba???.

correcto, asi es.

temucano dijo:
¿¿ cuanto es el máximo de gpm que puede transportar una tira de 50??, en condiciones normales, es decir, tira en buen estado, bien embarrilada, etc.

Ídem para una de 75mm (como las conocemos por acá)

eeeem a ver una manguera de 52mm se llena aprox con 6,5 galones (hay una formula para aquello, pero no creo que sea necesario colocarla). Esa es la capacidad de una manguera. La capacidad maxima del desalojo esta condicionada netamente con la presion, la capacidad de resistencia de tu manguera, depende de varios factores; si es goma, paño, manutencion, uniones, etc. personalmente aun no he realizado la prueba, pero de buena fuente se que en pocos minutos (maximo 3) a 24 o 25 bares las uniones stort chiliensis fatigan, y es justamente por los alambres colocados manualmente. para llegar a la respuesta de tu pregunta, debes saber cuanta resistencia obtendras desde el piton... y me explico... no es lo mismo enviar 25 bar a una manguera de 74mm (son 74... no 70 o 75) y luego a un piton de 125glpm, que a 30 mangueras de 74mm y un piton monitor de 1800glpm.... se comprende? el maximo que puedes enviar depende de la resistencia final en el trayecto, y la distancia.



saludos!

.
 
J

janus

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TEMUCANO

La limitante para la capacidad de transporte de una tira, está dada por la PR que pueda ser compensada por la bomba (que es lo que normalmente hace una bomba).

Por ejemplo una tira de 70 a 250 gpm tiene un PR de 2 bar en 100 mts, pero a 500 gpm la PR pasa a 8 bar y a 1.000 gpm se "dispara" a 32 bar.

El cuento aquí es cuanta PR estamos dispuestos a compensar, a veces vamos a estar limitados por la capacidad de la bomba y otras por la resistencia a la ruptura de la tira.

Para la tira de 70 un límite general pueden ser los 250 gpm, pero en armadas cortas (60 mts) he alimentado un monitor de 500 gpm con una sola línea de 70 y 12 bar en la bomba, el carro era un Berliet KB6 del 75 (el primero en Chile, de la FISA a la cía).

La línea de 50 es un cuento similar, pero como principalmente es una línea de ataque, van a ser raras las veces en que usemos armadas de mas de 60 mts (aunque a veces hay que hacer unas kilométricas, pero no es lo usual), esta línea tiene la ventaja de una buena movilidad comparada con la de 70.

En 60 mts a 250 gpm la PR en 50 mm es de 6 bar + 7 del pitón = 13 bar PSB

En una ocasión, y solo como prueba, alimenté un monitor de 500 gpm (1.900 lpm) con una tira de 50 mm de 15 mts, la PR es salvaje (36 bar en 100 mts a 1.900 lpm), en 15 mts la PR es de 5,5 bar + 1 bar de la base del monitor + 7 bar del pitón = 13,5 PSB.

Por eso lo mejor es ver la tabla de PR y decidir cual es la mejor combinación de manguera / pitón para un caudal determinado, pero la línea de 50 mm y pitón de caudal regulable de 95 a 250 gpm son la combinación mas versátil.



Se me olvidaba, la tira de 50 tiene 4 litros de agua por metro lineal (algo mas de 15 galones por tira) y la de 70 mm 8 litros por metro lineal (unos 30 galones por tira)
 

Ambiorix

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Amigo

Cada bomba tiene una curva que se conoce como curba Q-H, es curva definida por un parabola con concavidad hacia abajo. esta curva debe entregarla cada fabricante al comprador y en esta curva es la unica en que se puede ver el punto de maximo rendimiento.

Como cada tuberia, en este caso las mangueras, tienen una curva de perdidas, similar a la que mencioné anteriormente pero con concavidad contraria, se intersectan en un punto, ese punto es el punto de maximo rendimiento, es decir a un numero de RPM constante se tiene el maximo caudal a la maxima presion con un minimo de consumo de potencia. Estas curvas son unicas para maquinas distintas y no existen recetas magicas para evaluar esto, aunque hay algunas que se aproximan.

espero te sirva, de cualquier forma las curvas de las bombas debieran estar en la pagina de los fabricantes
 

Prometeo

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7 Jun 2006
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ya listo y como se lleva todo eso a la realidad, danos números, algo medible no puro bla bla para impresionar a los tontitos que tenemos que tragarnos tus fuegos artificiales.
 

felipe.3ra

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la unica forma de hacer algo medible, es con datos y numeros, no la pura casualidad.
 

AKS

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En las explicaciones de arriba afirman que por cada 10 metros de manguera se pierde 1 bar.
Hasta donde se, eso ocurre por cada 10 metros verticales, por conservación de energía.
De hecho en la tabla que publicaron aparece que las pérdidas son mucho menores que 1 bar por cada 10 metros.
 
J

janus

Visitante
AKS

El valor que indicas es pérdida de presión o carga verticalmente y es independiente del caudal, lo único es que coincide con la PR para 250 gpm en 10 mts de línea de 50 mm.

Las PR menores que aparecen corresponden también a menores caudales.

Saludos
 

felipe.3ra

Chupe
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AKS dijo:
En las explicaciones de arriba afirman que por cada 10 metros de manguera se pierde 1 bar.
Hasta donde se, eso ocurre por cada 10 metros verticales, por conservación de energía.
De hecho en la tabla que publicaron aparece que las pérdidas son mucho menores que 1 bar por cada 10 metros.

la presion se pierde, por

Diferencia de altura 0.1 bar/mt de diferencia de altura.

Por roce con las paredes del conducto, esta relacionado la velocidad, caudal, diametro, material, en este caso solo y para manguera de 50 que transporta 250 gpm pierde 1 bar por cada 10 metros.

Por cambios de dirección (fitting), singularidades.
 

fire_control

Chupe
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Calera de Tango
presion es la potencia con el que el agua se desplaza y " presiona " el conducto deduciendo con velocidad del liquido fluyendo y caudal es la variante de cantidad de litros por minuto o la cantidad de litros que proporciona desde un deposito y el desalojo , los valores cambian de acuerdo a la diatancia del punto de alimentacion al de desalojo , el roce producido por el tipo de circulacion del liquido ( ley de bernulli ) y el diametro del conduto a presurizar . Valores basicos al momento de considerar sin calculo como aprovechar de mejor manera el agua al momento de trabajar



Saludos
 

Red Bull

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Alguien sabe de donde obtener la curva de la bomba CB180 que especifica el fabricante, la he intentado buscar, pille una que es ilegible solamente

saludos
 

Ambiorix

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Esa curva viene en el material que entrega el proveedor cuando se adquiere el equipo. Es una curva cuyo púnto optimo está en el eje de las abcisas en 1000GPM y en el eje de las ordenadas con 10 BAR. (Desconozco con que gráfico de red interceptaron para obtener este punto, pero)


Saludos
 

Red Bull

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Así debiera ser, por eso realice la consulta, me ha sido imposible encontrar esta gráfica, pero lamentablemente no esta en ningún lado.
Alguien que tenga un carro con esta bomba por ahí a ver si el suyo venia con esta información.

A que te refieres con gráfico de "red"?

saludos
 

Ambiorix

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Una red es un sistema de transporte del fluido que bombea la bomba, en nuestra actividad es la armada de ataque al incendio, el gráfico de red se construye graficando diferentes puntos de caudal a diferentes presiones, eso entrega una gráfica exponencial con concavidad hacia arriba. Ese gráfico se intersecta con el gráfico Q-H de la bomba y entrega el punto óptimo.

En nuestar actividad es dificil que trabajemos siempre con la misma red, por lo tanto los puntos optimos diferirán segun sea la red seleccionada, por lo que imagino se ocupó un gráfico de red promedio para obtener esos 1000GPM a 10 Bar
 

Red Bull

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Ok, yo la conocía como curva de sistema.

Te explico como se obtiene el punto de operación optimo de una bomba:

1.- El fabricante realiza pruebas a la bomba para una misma velocidad de giro,(altura y caudal)

2.- Con los puntos obtenidos realiza la gráfica de la curva de la bomba.

3.- Para cada punto se asocia un rendimiento de la bomba, donde se encuentra el mayor de estos es el punto de operación optimo o de rendimiento máximo, los 1000 gpm a 10 bar de los que se habla, que a mi no me consta ya que no he podido ver la curva de dicha bomba.

Lo que te quiero explicar es que el punto de operación optimo de los 1000 gpm que tu hablas no depende del gráfico de red, si no que depende de las características físicas de la bomba.

Lo que si depende del gráfico de red es el punto de operación de la bomba en un determinado instante.

saludos
 

Ambiorix

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Red Bull, no solo depende de las características físicas de la bomba, depende también de la aceleración del rodete, que un incendio no es constante.

Estoy de acuerdo contigo en tu post, ahora respecto a la gráfica de la CB180, creo que MINIMO quién compra los equipos (JNB) debiera exigir esa info al fabricante, en algún momento me contacté con ellos y no respondieron mis e-mail, me consta que los leyeron pues me llegó la notificación, creo, casi con certeza, que no poseen dicha información, lo que me lleva a pensar que tal vez los criterios empleados a la hora de analizar una compra no son las mejores.

Saludos