Hidraulica Bomberos(Renombrar a Ppt)


JORNADAS TÉCNICASJORNADAS TÉCNICAS• HIDRAULICA PARA BOMBEROSHIDRAULICA PARA BOMBEROS• Introducción a conceptos básicos, necesarios para desarrollar Introducción a conceptos básicos, necesarios para desarrollar

las funciones especificas de bombero.las funciones especificas de bombero.• Objetivo principal:Objetivo principal:

– La aplicación al uso diario de los conceptos referidos en estas La aplicación al uso diario de los conceptos referidos en estas jornada.jornada.

– Para mas informacion o dudasPara mas informacion o dudas

http://groups.msn.com/HIDRAULICABOMBEROShttp://groups.msn.com/HIDRAULICABOMBEROSO enviando e-mail a la cuenta asociada:O enviando e-mail a la cuenta asociada:[email protected]@groups.msn.com

http://groups.msn.com/HIDRAULICABOMBEROS

mailto:[email protected]


El agua generalidadesEl agua generalidades

•Composición y Composición y comportamientocomportamientoel agua_general.htm el agua_general.htm (www.arrakis.es/(www.arrakis.es/~lluengo/biologia)~lluengo/biologia)

http://www.arrakis.es/~lluengo/biologia


UNIDADES BÁSICASUNIDADES BÁSICAS

• El Sistema legal de El Sistema legal de Unidades de Medida obligatorio en España Unidades de Medida obligatorio en España es el sistema métrico decimal de siete unidades básicas, es el sistema métrico decimal de siete unidades básicas, denominado Sistema Internacional de Unidades (SI).denominado Sistema Internacional de Unidades (SI).

• Adoptado en la Conferencia General de Pesas y Medidas y vigente en Adoptado en la Conferencia General de Pesas y Medidas y vigente en la Comunidad Económica Europea; y aprobado la Comunidad Económica Europea; y aprobado para su uso en España para su uso en España por por REAL DECRETO 1317/1989, de 27 de octubre de 1989 por el que REAL DECRETO 1317/1989, de 27 de octubre de 1989 por el que se establecen las Unidades Legales de Medida, publicado el 3 de se establecen las Unidades Legales de Medida, publicado el 3 de noviembre.noviembre.

• Todas las unidades definidas están basadas en definiciones de la Todas las unidades definidas están basadas en definiciones de la Conferencia Internacional de Pesas y Medidas.Conferencia Internacional de Pesas y Medidas.

curso física\fluidos\fluidos.htmcurso física\fluidos\fluidos.htm


UNIDADES BÁSICASUNIDADES BÁSICAS (2)(2)


MAGNITUDUNIDAD

NOMBRE SÍMBOLO

LongitudLongitud Metro m

MasaMasa Kilogramo kg

TiempoTiempo Segundo s

Intensidad de Corriente EléctricaIntensidad de Corriente Eléctrica Ampere A

Temperatura termodinámicaTemperatura termodinámica Kelvin K

Cantidad de sustanciaCantidad de sustancia Mol Mol

Intensidad luminosaIntensidad luminosa Candela Cd


DEFINICIONES UNIDADES DEFINICIONES UNIDADES S.I.S.I.• Unidad de longitudUnidad de longitud

– metro metro (m)(m)• El metro es la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de El metro es la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de

1/299792458 de segundo. (17 CGPM, 1983, res 1). 1/299792458 de segundo. (17 CGPM, 1983, res 1). • Unidad de masaUnidad de masa

– kilogramo kilogramo (kg)(kg)• El kilogramo es la unidad de masa: Es igual a la masa del prototipo internacional del El kilogramo es la unidad de masa: Es igual a la masa del prototipo internacional del

kilogramo. (3 CGPM, 1901, p. 70 del acta). kilogramo. (3 CGPM, 1901, p. 70 del acta). • Unidad de tiempoUnidad de tiempo

– segundo segundo (s)(s)• El segundo es la duración de 9192631770 períodos de la radiación correspondiente a la El segundo es la duración de 9192631770 períodos de la radiación correspondiente a la

transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133. transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133. (13 CGPM, 1967, res. 1). (13 CGPM, 1967, res. 1).

• Unidad de intensidad de corriente eléctricaUnidad de intensidad de corriente eléctrica– ampere ampere (A)(A)

• El ampere es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos El ampere es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de 1 metro uno de otro, en el vacío, produciría entre estos situados a una distancia de 1 metro uno de otro, en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2*10^(-7) Newton por metro de longitud. (CIPM, 1946, res. conductores una fuerza igual a 2*10^(-7) Newton por metro de longitud. (CIPM, 1946, res. 2, aprobada por la 9 CGPM, 1948. 2, aprobada por la 9 CGPM, 1948.

• Unidad de temperatura termodinámicaUnidad de temperatura termodinámica– kelvin kelvin (K)(K)

• El kelvin, unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la El kelvin, unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua (13 CGPM, 1967, res.4.).temperatura termodinámica del punto triple del agua (13 CGPM, 1967, res.4.).



OTRAS UNIDADESOTRAS UNIDADES

• Se utilizan otras unidades:Se utilizan otras unidades:– Por tradición (sistema técnico o Terrestre)Por tradición (sistema técnico o Terrestre)– Comodidad de uso (Unidades Comodidad de uso (Unidades SI SI con valores con valores

poco “utiles” en los niveles de usopoco “utiles” en los niveles de uso– Entorno especificoEntorno especifico

• Se deben utilizar con precaución:Se deben utilizar con precaución:– Hacer referencia a las unidades S.IHacer referencia a las unidades S.I


• MAS ADELANTE, EN CADA MOMENTO SE REFLEJAN LOS MAS ADELANTE, EN CADA MOMENTO SE REFLEJAN LOS EQUIVALENTES EN LAS UNIDADES MAS USUSALESEQUIVALENTES EN LAS UNIDADES MAS USUSALES


PROPIEDADESPROPIEDADESFormula Formula química:química:

HH22OO

Punto de Punto de Congelación:Congelación:

0º C 0º C (273,16º K)(273,16º K)

Punto Punto Ebullición:Ebullición:

100º C100º C

Punto triple: Punto triple: Tª y presión a la Tª y presión a la que puede que puede coexistir los 3 coexistir los 3 estadosestados

273,15º K273,15º K

a 0,61 kPaa 0,61 kPa(6,1 mbar)(6,1 mbar)


PROPIEDADES PROPIEDADES (BIS)(BIS)

Densidad (Densidad (ρρ):):

1000 kg/m31000 kg/m31 g/cm31 g/cm3

Indice Indice expansión expansión vaporvapor

Calor latente Calor latente vaporizaciónvaporización

Calor Calor especificoespecifico

1 cal/g1 cal/g

540 cal/g540 cal/g

1600 a 1600 a 17001700

100 ºC

11

100 ºC


DENSIDADDENSIDAD

• Densidad:Densidad:– Cociente entre la Masa y Cociente entre la Masa y

Volumen que ocupaVolumen que ocupa

m

kg

V

M3

Tambien se usa: g/cm3

La denominada densidad relativa es cuando se mide con respecto al agua

ρagua= 1 g/cm3


VISCOSIDADVISCOSIDAD

• La viscosidad es una medida de la La viscosidad es una medida de la resistencia del fluido a derramarse o fluir resistencia del fluido a derramarse o fluir por el interior de un conductopor el interior de un conducto– Resistencia al deslizamiento entre las Resistencia al deslizamiento entre las

diferentes capas de un fluidodiferentes capas de un fluido– Indica la capacidad a soportar esfuerzos Indica la capacidad a soportar esfuerzos

cortantescortantes

m

sN2

1


TIPOS VISCOSIDADTIPOS VISCOSIDAD• viscosidad dinámica: viscosidad dinámica:

tensión tangencial (se opone al movimiento) e y es la dirección normal al movimiento. v

y

La unidad fundamental en el sistema c.g.s. es el poise

2

dina segundopoise

cm

• viscosidad cinemática viscosidad cinemática

Unidad es el stoke (St)

2

cmstoke

segundo

En los 2 casos se usan los submultiplos centipoise y centistoke (cSt)

La viscosidad varia con la Temperatura y la Presión


TENSIÓN SUPERFICIALTENSIÓN SUPERFICIAL

• Es la suma algebraíca de las componentes Es la suma algebraíca de las componentes horizontales de las fuerzas de cohesion horizontales de las fuerzas de cohesion intermoleculares, en la Superficie de un liquidointermoleculares, en la Superficie de un liquido

• Es la causa por la que una Es la causa por la que una aguja “flota” cuando se aguja “flota” cuando se deposita con suavidad en la deposita con suavidad en la superficie, o por la cual superficie, o por la cual algunos insectos pueden algunos insectos pueden caminar por la superficie del caminar por la superficie del aguaagua


PRESIONPRESION• CONCEPTO:CONCEPTO:

– Presión (P) es la relación entre la Fuerza Presión (P) es la relación entre la Fuerza Aplicada (F) y la superficie (S) sobre la cual se Aplicada (F) y la superficie (S) sobre la cual se aplica.aplica.

SFP SFP F

SP

FFx

Fy

P= Fy / S

–La presión actúa de forma normal La presión actúa de forma normal (perpendicular) a la superficie(perpendicular) a la superficie


A

B

C

Al andar por la nieve queda claro que con el calzado (A) se hundirá más que con el (B) y que la solución (C) con el esquí es la mejor, ya que cada vez vamos repartiendo el mismo peso en una superficie mayor, con lo que la presión sobre la nieve es menor


UNIDADES DE PRESIONUNIDADES DE PRESION• La unidad se denomina Pascal La unidad se denomina Pascal

1 1 PaPa = 1 = 1 NN//1 1 mm22

• El El PascalPascal es una unidad muy pequeña por lo que se suele es una unidad muy pequeña por lo que se suele utilizar normalmente su multiplo el utilizar normalmente su multiplo el KPaKPa. Aunque no estan . Aunque no estan normalizadas, en la vida práctica se suelen utilizar además normalizadas, en la vida práctica se suelen utilizar además otras unidades que forman parte del Sistema Técnico. Las otras unidades que forman parte del Sistema Técnico. Las unidades que a continuación se relacionan se siguen unidades que a continuación se relacionan se siguen utilizando como fruto de la costumbre y la comodidad.utilizando como fruto de la costumbre y la comodidad.– kp/cm2 o como normalmente se expresa kp/cm2 o como normalmente se expresa kg/cm2kg/cm2 (teniendo en (teniendo en

cuenta que nos referimos a kgcuenta que nos referimos a kgfuerzafuerza) ) es la medida más usada.es la medida más usada.– barbar– atm atm : atmósfera : atmósfera – mm de Hg: mm de Hg: mm de columna de mercurio mm de columna de mercurio – m.c.a. m.c.a. :: metros de columna de agua metros de columna de agua – psipsi : libras por pulgada cuadrada, : libras por pulgada cuadrada, ((ppound ound ssquare quare iinches) nches)

cuando utilizamos notación anglosajona.cuando utilizamos notación anglosajona.


EQUIVALENCIAS unidadesEQUIVALENCIAS unidades1 Kg/cm2 Equivale a

0,98067 bar (* 1)

0,9678 atm (* 1)

100 kPa

10 mca

6,98 psi (* 7)

736 mm de Hg

1 atm Equivale a1,0132 bar (* 1)

1,0332 kp/cm2(* 1)

100 kPa

10,33 mca (* 10)

760 mm de HgEntre paréntesis valor que es usado habitualmente

1 bar Equivale a

0,9869 atm (* 1)

1,0197 kp/cm2(* 1)

100 kPa

10,19 mca (* 10)

750,06 mm de Hg

*Entre paréntesis valor que es usado habitualmente


EQUIVALENCIAS unidades EQUIVALENCIAS unidades

(bis)(bis)

• Como quedan reflejadas en la tabla, a efectos prácticos las equivalencias son las siguientes:

1 kg/cm2 = 1 atm = 1 bar = 10 m.c.a. = 100 kpa1 kg/cm2 = 1 atm = 1 bar = 10 m.c.a. = 100 kpa


HIDROSTATICAHIDROSTATICA

• Es la parte de la Física Es la parte de la Física que estudia los fluidos que estudia los fluidos en equilibrio.en equilibrio.

• Se denomina PRESIÓN Se denomina PRESIÓN HIDROSTÁTICA en un HIDROSTÁTICA en un punto, a la fuerza que punto, a la fuerza que ejerce un liquido en ejerce un liquido en virtud de su propio virtud de su propio peso sobre la unidad peso sobre la unidad de superficie en ese de superficie en ese punto.punto.

h

S

Según se deduce de la figura Según se deduce de la figura adjunta el peso de la columna de adjunta el peso de la columna de fluido será igual a la superficie fluido será igual a la superficie unidad por la altura h y por la unidad por la altura h y por la densidad del fluido densidad del fluido ρρ..


Si consideramos una superficie de (s) 1 cm2 a una profundidad (h) de 10 m, en varios liquidos con distinta densidad (ρ)

Liquido Densidad (ρ) (kg/dm3 ó kg/l)

agua 1

aceite 0,8

mercurio 13,6

Liquido Peso = V x ρ Presión = Peso/superficie

agua 1 kg 1 kg/cm2

aceite 0,8 kg 0,8 kg/cm2

mercurio 13,6 kg 13,6 kg/cm2

La presión hidróstatica en cada uno de los líquidos será:

h

S


ECUACIÓN FUNDAMENTAL ECUACIÓN FUNDAMENTAL ESTÁTICA DE FLUIDOSESTÁTICA DE FLUIDOS(1)(1)

•Las fuerzas que mantienen en equilibrio una porción de fluido son las siguientes:

•El peso, que es igual al producto de la densidad del fluido, por su volumen y por la intensidad de la gravedad, (ρρ S·dy)g. •La fuerza que ejerce el fluido sobre su cara inferior, PS •La fuerza que ejerce el fluido sobre su cara superior, (P+dP)S


ECUACIÓN FUNDAMENTAL ECUACIÓN FUNDAMENTAL ESTÁTICA DE FLUIDOSESTÁTICA DE FLUIDOS(2)(2)

• Si el punto B está en la Si el punto B está en la superficie y el punto A superficie y el punto A está a una profundidad está a una profundidad hh. . La ecuación anterior se La ecuación anterior se escribe de forma más escribe de forma más cómoda. Ahora, Pcómoda. Ahora, P00 es la es la presión en la superficie presión en la superficie del fluido (la presión del fluido (la presión atmosférica) y P la atmosférica) y P la presión a la profundidad presión a la profundidad hh..

P= PP= P00++ρρ gh gh


• En el caso del agua al tomar como valor En el caso del agua al tomar como valor de la densidad la unidad, la presión de la densidad la unidad, la presión aumenta proporcionalmente con la aumenta proporcionalmente con la profundidad.profundidad.

La resultante la podemos situar a 2/3 de la profundidad

En el caso de una pared la presion se En el caso de una pared la presion se puede representar como un triangulopuede representar como un triangulo

h2/3 h


PRESIÓNPRESIÓN DE VAPOR DE VAPOR

• Depende de la Tª.Depende de la Tª.– Cuando esta aumenta se incrementa Cuando esta aumenta se incrementa

la Pla Pvaporvapor

– Incrementa la cantidad de materia en Incrementa la cantidad de materia en fase gaseosafase gaseosa

• Es la presión que Es la presión que ejerce el vapor ejerce el vapor sobre la superficie sobre la superficie de la fase líquida.de la fase líquida.


PRESIÓN ATMOSFÉRICAPRESIÓN ATMOSFÉRICA

• Es la presión que genera, el peso de la Es la presión que genera, el peso de la columna de aire.columna de aire.

• El valor referencia es referido a nivel del mar El valor referencia es referido a nivel del mar y a 25ºC y a 25ºC

PPatmatm=1013 mbar = 10,13 kPa = 760 mm Hg=1013 mbar = 10,13 kPa = 760 mm Hg

• Depende del clima y temperaturaDepende del clima y temperatura(densidad del aire)(densidad del aire)

• Disminuye a la mitad por cada 5600 m altitudDisminuye a la mitad por cada 5600 m altitud

•PPatmatm=2,35 kPa a 10.700 m de altitud=2,35 kPa a 10.700 m de altitud


PRESION RELATIVAPRESION RELATIVA~PRESION ABSOLUTA~PRESION ABSOLUTA

• Presión absoluta: es la presion total Presión absoluta: es la presion total soportadasoportada

• Presión relativa: Es cuando se toma Presión relativa: Es cuando se toma la Presión atmosférica, como valor de la Presión atmosférica, como valor de referencia. Es la que habitualmente referencia. Es la que habitualmente se mide con los manometrosse mide con los manometros


PRINCIPIO PASCALPRINCIPIO PASCAL

• El incremento de El incremento de presión en cualquier presión en cualquier punto de un líquido punto de un líquido alcanza, con un alcanza, con un aumento identico a aumento identico a todos los puntos del todos los puntos del líquido (el líquido es líquido (el líquido es incompresible).incompresible). Otra Otra definición del mismo “es definición del mismo “es que la presión en un que la presión en un líquido es la misma en líquido es la misma en todos sus puntos y en todos sus puntos y en todas las direcciones” todas las direcciones”

P

PP

P

P

El aumento de presión P es idéntico en cualquier punto del líquido


PRENSA HIDRAULICAPRENSA HIDRAULICALa fuerza La fuerza FF aplicada en el cilindro aplicada en el cilindro pequeño de superficie pequeño de superficie SS, generara , generara una presión

P= F / SP= F / SAplicando el principio de Pascal la Aplicando el principio de Pascal la Presión sobre la base del cilindro Presión sobre la base del cilindro mayor de superficie mayor de superficie S’S’ será la misma, será la misma, por tanto, la fuerza generada en por tanto, la fuerza generada en dicho cilindro, tendrá el valor: dicho cilindro, tendrá el valor:

F’ = P x S’F’ = P x S’El aumento de la fuerza obtenida El aumento de la fuerza obtenida estará íntimamente relacionado con estará íntimamente relacionado con la relación entre la superficie la relación entre la superficie S S y y S’S’..

Para poder Para poder “aumentar”“aumentar” la fuerza la fuerza FF podemos emplear un sistema de podemos emplear un sistema de palanca con lo cual es posible el palanca con lo cual es posible el movilizar un gran peso utilizando una movilizar un gran peso utilizando una pequeña fuerza. Es lo que hacemos pequeña fuerza. Es lo que hacemos normalmente cuando usamos un normalmente cuando usamos un gato.gato.

También hay que tener en cuenta También hay que tener en cuenta que el desplazamiento del embolo que el desplazamiento del embolo grande es mucho menor que en el grande es mucho menor que en el pequeño, este inconveniente se pequeño, este inconveniente se soluciona incorporando un soluciona incorporando un sistema de válvulas y un deposito sistema de válvulas y un deposito auxiliar de liquido.auxiliar de liquido.

F’F’FF

SS

S’S’


PRINCIPIO DE ARQUIMEDESPRINCIPIO DE ARQUIMEDES• Un cuerpo sumergido en un fluido es Un cuerpo sumergido en un fluido es

empujado hacia arriba con una fuerza empujado hacia arriba con una fuerza igual al peso del fluido desplazadoigual al peso del fluido desplazado. .

• EQULIBRIOEQULIBRIO– La resultante horizontal de La resultante horizontal de

las fuerzas que actuan sobre las fuerzas que actuan sobre el cuerpo debe ser nulael cuerpo debe ser nula

– El peso del cuerpo debe El peso del cuerpo debe igualar al del fluido que igualar al del fluido que desaloja desaloja (peso=empuje)(peso=empuje)

– El centro de gravedad del El centro de gravedad del cuerpo debe estar en la cuerpo debe estar en la misma vertical que el del misma vertical que el del empuje empuje (centro de gravedad del (centro de gravedad del fluido desalojado)fluido desalojado)

B A

Y W

E

A: metacentro

AB: distancia metacentrica

cuanto mayor es AB, mayor es la estabilidad


HIDRODINÁMICAHIDRODINÁMICA• Rama de la física que estudia el Rama de la física que estudia el

movimiento de los fluidosmovimiento de los fluidos• Tipo movimiento:Tipo movimiento:

– LaminarLaminar• Cuando las lineas de corriente no se cruzan; las capas de fluido se deslizan unas sobre otrasCuando las lineas de corriente no se cruzan; las capas de fluido se deslizan unas sobre otras

– TurbulentoTurbulento• Las lineas de corriente se entremezclanLas lineas de corriente se entremezclan

– El regimen depende de varios factores que se definen el El regimen depende de varios factores que se definen el NUMERO DE REYNOLDSNUMERO DE REYNOLDS


NUMERO REYNOLDSNUMERO REYNOLDS• Flujo laminar:Flujo laminar:

– valores bajos del número valores bajos del número de Reynolds de Reynolds RR, hasta , hasta aproximadamente 3000aproximadamente 3000

• Flujo turbulento:Flujo turbulento:– valores de valores de RR mayores que mayores que

44004400

• Valores intermedios de Valores intermedios de RR cubren una amplia cubren una amplia región en la que se región en la que se produce la transición de produce la transición de flujo flujo

vD

R

•ρ :Densidad

•η :Viscosidad

•D :ø conducto

•v :velocidad


CAUDALCAUDAL• Es la cantidad de fluido que circula por una Es la cantidad de fluido que circula por una seccion en la unidad de tiempo.seccion en la unidad de tiempo.

QQ = = SS . . vvmm33 / s en el S.I. / s en el S.I.

Se utilizanSe utilizanhabitualmentehabitualmenteotras unidades:otras unidades:

– lpm: litros por minutolpm: litros por minuto– l/s (dml/s (dm33/s): litros por /s): litros por

segundosegundo– mm33/h: metros cubicos /h: metros cubicos

por horapor hora

S (Area – Superficie)

V (velocidad circulación)

lpm l/ s m3/ h m3/ s

200 3,3 12,000 0,003l/s lpm m3/h m3/s

4,5 270 16,200 0,005m3/h lpm l/ s m3/s

72,000 1200 20,0 0,020m3/s lpm l/ s m3/h

0,150 9000 150,0 540


ECUACION CONTINUIDADECUACION CONTINUIDAD• En cualquier conducto esta relación es En cualquier conducto esta relación es

constante (ecuación de continuidad).constante (ecuación de continuidad).

cteVSQ 1

2 3Q = S1 x V1 = S2 x V2 = S3

x V3

Características Fluido ideal:•Fluido no viscoso. Se desprecia la fricción interna entre las distintas partes del fluido•Flujo estacionario. La velocidad del fluido en un punto es constante con el tiempo•Fluido incompresible. La densidad del fluido permanece constante con el tiempo•Flujo irrotacional. No presenta torbellinos, es decir, no hay momento angular del fluido respecto de cualquier punto.


TEOREMA BERNOULLITEOREMA BERNOULLI• Para un fluido perfecto sin viscosidad en Para un fluido perfecto sin viscosidad en

movimiento estacionario por un conducto movimiento estacionario por un conducto [ Velocidad (v), presión (P) y densidad ([ Velocidad (v), presión (P) y densidad () en cada ) en cada punto son independientes], la suma de las punto son independientes], la suma de las energias potencial, de presión y cinética de la energias potencial, de presión y cinética de la unidad de masa del fluido se mantiene constante unidad de masa del fluido se mantiene constante en todos los puntos de una misma linea de en todos los puntos de una misma linea de corriente.corriente.

• En lenguaje más coloquial podemos definirlo En lenguaje más coloquial podemos definirlo como: como: ““la suma de; la presión generada por la altura la suma de; la presión generada por la altura geometrica, la producidad por la velocidad de geometrica, la producidad por la velocidad de desplazamiento y la de presión, permanecen constante a lo desplazamiento y la de presión, permanecen constante a lo largo de una conducción”.largo de una conducción”.


BERNOUILLIBERNOUILLI

P0

V0

S0

V1 P1

S1

z0

z1

2g

vPz

2g

vPz

211

1

200

0

Presión cinética: debida a la velocidad

Presión piezométrica: Presión externa

Presión manométrica: debida a la altura


TORRICELLITORRICELLI• Aplicando el Teorema de Bernoulli se obtiene la Aplicando el Teorema de Bernoulli se obtiene la

velocidad de salida, de un deposito mediante velocidad de salida, de un deposito mediante un orificio, relizado en una pared delgadaun orificio, relizado en una pared delgada

g

vP

g

vPh

salida

atmatm 20

2

22

sup

h

hg2salidav

Se supone que la velocidad de descenso de la superficie es despreciable y la Patm, es identoca en la superficies libre y en el punto de salida

g

vPPh salida

atmatm 200

2

Operando obtenemos la expresión:


EFECTO VENTURIEFECTO VENTURI• La presión en un fluido (líquido o gas) en movimiento es La presión en un fluido (líquido o gas) en movimiento es

menor en las zonas donde la velocidad del fluido es mayor.menor en las zonas donde la velocidad del fluido es mayor.

• Una explicación simplificada es que al pasar a una zona Una explicación simplificada es que al pasar a una zona donde la corriente lleva mayor velocidad, las moléculas del donde la corriente lleva mayor velocidad, las moléculas del fluido han de usar parte de su energía total en acelerar fluido han de usar parte de su energía total en acelerar (convirtiendo parte de esa energía total en energía cinética) (convirtiendo parte de esa energía total en energía cinética) y les queda menos energía disponible para ejercer presión y les queda menos energía disponible para ejercer presión


EFECTO VENTURIEFECTO VENTURI (2) (2)

• Si consideramos que Z es igual en ambos puntos (tubo Si consideramos que Z es igual en ambos puntos (tubo horizontal) y aplicamos Bernoulli en los puntos A y B:horizontal) y aplicamos Bernoulli en los puntos A y B:

PPAA + v + vAA2/2g = P2/2g = PB B + v+ vBB2/2g 2/2g • aplicando en ambos puntos la ecuación de continuidadaplicando en ambos puntos la ecuación de continuidad

SSAA x V VAA = S = SBB x V VBB si si SSAA > S > SBB entoncesentonces VVAA < < VBVB

• Para que se cumpla el teorema de BernouilliPara que se cumpla el teorema de Bernouilli PPBB < P < PAA

Es lo que se conoce como EFECTO VENTURIEs lo que se conoce como EFECTO VENTURI..

A B


MEDICION CAUDALESMEDICION CAUDALESMEDICION CAUDALES: mediante tubos piezometricos calibrados

)Sρ(S

)P2(PSSQ

2B

2A

BABA

A B

h


TROMPA DE AGUATROMPA DE AGUATROMPA DE AGUA: Para poder aspirar. El mismo sistema que se utiliza para premezcladores y algunos sistemas de cebado

Si en el estrechamiento al aplicar el efecto Venturi, conseguimos que al incrementarse la velocidad v; la presión P tome un valor inferior a la atmosférica, al conectar un tubo al ambiente, se producirá una succión, cuyo valor será la diferencia entre la PATM y P


PULVERIZADORPULVERIZADOR

v v

El aire (fluido), al llegar al estrechamiento, provoca el Efecto Venturi.Arrastra el líquido y auda a “pulverizarlo”


EXPERIENCIA VENTURIEXPERIENCIA VENTURI

La presión del aire disminuye al aumentar su velocidad. Por ello el chorro de aire en vez de separar las bolas, las une. La presión entre las bolas, donde el aire se mueve con cierta velocidad, es menor que la que ejerce el aire quieto del exterior de las mismas y la diferencia de presión las empuja a unirse

Soplamos por un canuto, entre las 2 bolas


EFECTO MAGNUSEFECTO MAGNUS• El efecto Magnus no es más que la aplicación del efecto Venturi a El efecto Magnus no es más que la aplicación del efecto Venturi a

un objeto redondeado que gira rápidamente en el seno de un un objeto redondeado que gira rápidamente en el seno de un fluido.fluido.

Un balón que gira arrastra a su Un balón que gira arrastra a su alrededor una cierta cantidad de aire alrededor una cierta cantidad de aire que tiende a girar con él. Si además de que tiende a girar con él. Si además de girar, el balón se mueve hacia delante, girar, el balón se mueve hacia delante, en uno de los laterales el aire en uno de los laterales el aire “arrastrado” se mueve hacia atrás, en “arrastrado” se mueve hacia atrás, en la misma dirección en la que se mueve la misma dirección en la que se mueve respecto al balón el aire que este se respecto al balón el aire que este se encuentra de frente y debe atravesar. encuentra de frente y debe atravesar. Ambas corrientes de aire se “ayudan”, Ambas corrientes de aire se “ayudan”, con lo cual aumenta la velocidad del con lo cual aumenta la velocidad del aire en ese lateral. En el otro lado el aire en ese lateral. En el otro lado el aire “arrastrado” se mueve hacia aire “arrastrado” se mueve hacia delante, enfrentándose al aire delante, enfrentándose al aire “atravesado” que va hacia atrás, y su “atravesado” que va hacia atrás, y su velocidad disminuye.velocidad disminuye.

La diferencia de velocidad del aire La diferencia de velocidad del aire provoca (de nuevo el efecto Venturi) provoca (de nuevo el efecto Venturi) una diferencia de presión entre los dos una diferencia de presión entre los dos laterales del balón que desvía el balón laterales del balón que desvía el balón hacia uno de los lados de su hacia uno de los lados de su trayectoria. Y ese es el origen del trayectoria. Y ese es el origen del sorprendente “efecto” que algunos sorprendente “efecto” que algunos futbolistas son capaces de imprimir al futbolistas son capaces de imprimir al balón basándose solo en su balón basándose solo en su habilidadhabilidad y experiencia, sin necesidad de haber y experiencia, sin necesidad de haber oído hablar nunca del efecto Magnus.oído hablar nunca del efecto Magnus.


CALCULO CAUDALESCALCULO CAUDALES

La máxima velocidad debe estar entre La máxima velocidad debe estar entre 22

y y 2,52,5 m/sg para 70mm y 45mm y m/sg para 70mm y 45mm y 3 3 m/sg para25mm.m/sg para25mm.

El caudal máximo que debe circular por El caudal máximo que debe circular por mangueras de 25mm, 45mm y 70mm.mangueras de 25mm, 45mm y 70mm.


CALCULO CAUDALESCALCULO CAUDALES

SS25mm25mm = 0,04908 dm = 0,04908 dm22

SS45mm 45mm = 0,15896 dm= 0,15896 dm22

SS70mm 70mm = 0,38484 dm= 0,38484 dm22 4

22 RS

1800dm/minmin60

110dm3

smv mm

325

1200dm/min smv mm

245

1200dm/minmin60

110dm2

smv mm2

70

ø Q = S x v

25mm 88 l/min

45mm 198 l/min

70mm 461 l/min


PERDIDA DE CARGAPERDIDA DE CARGA

En una conducción podemos observar que a lo largo de la misma hay una disminución progresiva de la presión es lo que se denomina Perdida de Carga y viene definida por la perdida de presión a lo largo de una conducción como consecuencia de la disipación de energía por efecto del roce entre las laminas de liquido y sobre todo entre este y las paredes de la conducción.


PERDIDA DE CARGAPERDIDA DE CARGA•La perdida de carga depende:La perdida de carga depende:

– Viscosidad de fluidoViscosidad de fluido– Paredes del conductoParedes del conducto– Homogeneidad del conductoHomogeneidad del conducto– Velocidad de circulaciónVelocidad de circulación

Los valores se calculan con la siguiente formula:

Aquí esta representada la formula de Hazen-Williams, donde K es una constante que depende del material de la tubería

(0,28 K)1,85 D4,87

Q1,85

J=1


TABLA PERDIDAS CARGATABLA PERDIDAS CARGA


• Para un Caudal en un tipo determinado de Para un Caudal en un tipo determinado de tubería la perdida de carga solo podemos tubería la perdida de carga solo podemos modificarla, en función de la velocidad modificarla, en función de la velocidad

disminuyendo o aumentando el disminuyendo o aumentando el øø,, o o haciendo que el tendido del conducto sea haciendo que el tendido del conducto sea homogéneo, disponiendo el menor número homogéneo, disponiendo el menor número posible de uniones curvas y elementos posible de uniones curvas y elementos extraños.extraños.

•Perdida de carga localizada: debido a la existencia de un elemento en el conducto. Uniones por racores, válvulas, elementos como dosificadores, reducciones, bifurcaciones, curvas, etc.

•Perdida de carga unitaria: perdida por rozamiento en el conducto por unidad lineal de medida.


CALCULO TENDIDOSCALCULO TENDIDOS• Si tenemos una instalación de mangueras Si tenemos una instalación de mangueras

con 60 m de 70 mm, 90 m de 45 mm, 30 con 60 m de 70 mm, 90 m de 45 mm, 30 de 25 mm. Por la que circula un caudal de de 25 mm. Por la que circula un caudal de 150 l/min y la diferencia de altura de la 150 l/min y la diferencia de altura de la bomba a la lanza es de 30 m. Vamos a bomba a la lanza es de 30 m. Vamos a calcular cual sería la presión en la bomba calcular cual sería la presión en la bomba (PB) para tener en la lanza (PL) 4 kp/cm2.(PB) para tener en la lanza (PL) 4 kp/cm2.

60m de 70mm

90 m de 45 mm

30m de 25 mm

30

PL= 4 kp/cm2

PB=?


CALCULO TENDIDOSCALCULO TENDIDOS

Aplicaremos la formula:Aplicaremos la formula:

PB = PL + H + JPB = PL + H + J

PB.-presión en la bombaPB.-presión en la bombaPL.- presión LanzaPL.- presión LanzaH.- la presión debida a la alturaH.- la presión debida a la alturaJ.- la perdida de cargaJ.- la perdida de carga


CALCULO TENDIDOSCALCULO TENDIDOSLa perdida de carga en los diferentes tramos de manguera para el caudal Q=150 l/min, según la tabla seria

ø J por tramo 30m Nº tramos J(kp/cm2)

70 0,25 2 0,5

45 0,5 3 1,5

25 6 1 6

La perdida de carga total será : J = 8 kp/cm2

La presión debida a la altura será H= 30 m/10 = 3 kp/cm2



Pb=4 kp/cm2 + 8 kp/cm2 + 3 kp/cm2

Pb= 15 kp/cm2



Perdida de Carga % Perdida de Carga en mca por cada 100 m lineales

Perdida de

Carga en kp/cm2

por cada 100 m lineales

PC por metro manguera kp/cm2

PC por tramo kp/cm2

PC total kp/cm2

J d70 mm 0,75% 0,75 0,075 0,0075 0,25 0,5

J d45 mm 1,5% 1,5 0,15 0,015 0,5 1,5

J d25 mm 20% 20 2 0,2 6 6

Diferentes formas de expresar la perdida de carga:


H

JJPPbombabomba

PPlanzalanza

H

JJ

H

JJ

PPbombabomba

PPlanzalanza

DIFERENTES CASOSDIFERENTES CASOS


Representación gráficaRepresentación gráficaPC70

PL

PB

PC45

PC25

Hø70

ø45ø25


BOMBAS de AGUABOMBAS de AGUA• Son maquinas que realizan un Son maquinas que realizan un

Trabajo para mantener un líquido en Trabajo para mantener un líquido en movimientomovimiento

• El Trabajo se invierte en aumentar la El Trabajo se invierte en aumentar la presión y/o la energía cinéticapresión y/o la energía cinética

TRANSFORMAN ENERGIA MECÁNICATRANSFORMAN ENERGIA MECÁNICA

EN “ENERGIA DE PRESIÓN”EN “ENERGIA DE PRESIÓN”


TIPOS de BOMBATIPOS de BOMBA

BOMBAS

CENTRIFUGAS VOLUMÉTRICAS

ALTERNATIVAS ROTATIVAS


CENTRIFUGASCENTRIFUGAS

• Un elemento giratorio, comunica al Un elemento giratorio, comunica al fluido energía cinética, que fluido energía cinética, que posteriormente se transforma en posteriormente se transforma en parte en Energía de Presión.parte en Energía de Presión.

• No existe una relación definida y No existe una relación definida y constante entre la velocidad de giro constante entre la velocidad de giro del eje y el volumen descargadodel eje y el volumen descargado

• Caudal depende de la resistencia al Caudal depende de la resistencia al movimiento de la línea de descargamovimiento de la línea de descarga


VOLUMÉTRICASVOLUMÉTRICAS

• Existe una relación entre la velocidad Existe una relación entre la velocidad de movimiento de los elementos de de movimiento de los elementos de bombeo y la cantidad de liquido bombeo y la cantidad de liquido impulsadoimpulsado– Alternativas: Elemento de impulsión Alternativas: Elemento de impulsión

posee un movimiento de vaivénposee un movimiento de vaivén– Rotativas: Elemento de impulsión gira Rotativas: Elemento de impulsión gira

de forma continuade forma continua


ALTERNATIVASALTERNATIVAS

• De embolo:De embolo:– Constan de un pistón alojado en un Constan de un pistón alojado en un

cilindro, con una entrada de aspiración y cilindro, con una entrada de aspiración y una salida de impulsión; equipadas con una salida de impulsión; equipadas con válvulas de retención para que el flujo válvulas de retención para que el flujo sea siempre en una sola direcciónsea siempre en una sola dirección

• Diafragma:Diafragma:– Un diafragma (elemento laminar flexible) Un diafragma (elemento laminar flexible)

sustituye al pistón y una cámara al sustituye al pistón y una cámara al cilindrocilindro


ROTATIVASROTATIVAS

EngranajeEngranaje::Constan de 2Constan de 2engranajes rectos, unoengranajes rectos, unomotriz fijo al eje demotriz fijo al eje deaccionamiento y otroaccionamiento y otroconducidoconducidoHusilloHusillo::

PaletasPaletas::Un rodete provisto de Un rodete provisto de

paletas gira en una paletas gira en una cámara asimétricacámara asimétrica


CENTRIFUGASCENTRIFUGAS

• Transforman la velocidad (energía Transforman la velocidad (energía cinética) en energía potencial.cinética) en energía potencial.

• Poseen la entrada de forma axial al Poseen la entrada de forma axial al eje de giro.eje de giro.

• El flujo es conducido por el El flujo es conducido por el rodete rodete hacia el exterior por efecto de la hacia el exterior por efecto de la fuerza centrifuga.fuerza centrifuga.

• La forma del cuerpo transforma la La forma del cuerpo transforma la velocidad en Presión.velocidad en Presión.


BOMBA CENTRIFUGABOMBA CENTRIFUGA


FUNCIONAMIENTOFUNCIONAMIENTO• La forma del rodete aumenta la velocidad La forma del rodete aumenta la velocidad

en la entrada.en la entrada.– Se crea una depresión que tiende a ser ocupada Se crea una depresión que tiende a ser ocupada

por el fluido de la conducción de alimentaciónpor el fluido de la conducción de alimentación• El rodete al girar El rodete al girar

– comunica velocidadcomunica velocidad• La forma del cuerpoLa forma del cuerpo

– canaliza el agua hacia la salidacanaliza el agua hacia la salida– Reduce las turbulenciasReduce las turbulencias– Disminuye la velocidad al final aumentando Disminuye la velocidad al final aumentando

øøsalidasalida

– Convierte Convierte cinética cinética en en potencialpotencial


• Cuerpo Bomba:Cuerpo Bomba:– Conjunto rodete-cuerpoConjunto rodete-cuerpo

• Cebado:Cebado:– Sistema de llenado del conducto de aspiraciónSistema de llenado del conducto de aspiración

• Velocidad giroVelocidad giro::– r.p.m para la que ha sido diseñada la bomba (vehículos r.p.m para la que ha sido diseñada la bomba (vehículos

c.i. normalmente 3x las del motor del vehículo)c.i. normalmente 3x las del motor del vehículo)• Altura aspiraciónAltura aspiración::

– Altura máxima del eje del rodete sobre la superficie del Altura máxima del eje del rodete sobre la superficie del liquidoliquido

• Altura ManométricaAltura Manométrica::– Altura máxima de elevación, incluida la de aspiraciónAltura máxima de elevación, incluida la de aspiración

• NPSH (Presión Aspiración Positiva Neta):NPSH (Presión Aspiración Positiva Neta):– Presión que hace que el liquido suba por la tubería de Presión que hace que el liquido suba por la tubería de

aspiración. Depende del Caudal, Paspiración. Depende del Caudal, Patmatm, Tª y del diseño de la , Tª y del diseño de la bomba.bomba.

– El NSPH disponible en cada momento debe ser mayor al El NSPH disponible en cada momento debe ser mayor al de la bomba para esas condicionesde la bomba para esas condiciones

• CaudalCaudal


DISEÑODISEÑO• El diseño del rodete:El diseño del rodete:

– AnchuraAnchura– Nº paletasNº paletas– Angulo de las paletasAngulo de las paletas– Diametro del ojo de entradaDiametro del ojo de entrada

• Influye sobre el rendimiento de la bombaInfluye sobre el rendimiento de la bomba• Cuanto mayores sean :Cuanto mayores sean :

– anchura rodeteanchura rodete– nº paletasnº paletas– angulo paletasangulo paletas– ø ø ojoojo

• Curva caracteristica es más plana,Curva caracteristica es más plana,


CURVAS CARACTERISTICASCURVAS CARACTERISTICAS

• Representación del rango de funcionamiento de una Representación del rango de funcionamiento de una bomba, relacionando Caudal y Presiónbomba, relacionando Caudal y Presión

• A continuación 2 gráficos en función del régimen de giroA continuación 2 gráficos en función del régimen de giro• La curva debe ser progresiva, lo que indica un buen La curva debe ser progresiva, lo que indica un buen

diseño para una bomba C.I.diseño para una bomba C.I.ETAPA ALTA

0

10

20

30

40

50

0 100 200 300 400 500 600 700 800l/ min

kp/cm

2

3000 rpm

3300 rpm

3500 rpm

ETAPA BAJA

0

2

4

6

8

10

12

0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400l/ min

kp/cm

2

3000 rpm

3300 rpm

3500 rpm

EN CUALQUIER MOMENTO, EN CUALQUIER MOMENTO, EL SISTEMA ESTARA EN EL SISTEMA ESTARA EN UN PUNTO DE LA CURVA UN PUNTO DE LA CURVA SEGÚN VARIEN LAS SEGÚN VARIEN LAS CONDICIONES.CONDICIONES.


CURVA BOMBA IDEAL


ALTA / BAJA PRESIÓNALTA / BAJA PRESIÓN• Bombas Alta Presión:Bombas Alta Presión:

– Presiones de Trabajo entre 16 y 60 kp/cmPresiones de Trabajo entre 16 y 60 kp/cm22

• Bombas Baja Presión:Bombas Baja Presión:– Presiones hasta 15 a 20 kp/cmPresiones hasta 15 a 20 kp/cm22

• Bombas Presión Combinada:Bombas Presión Combinada:– Bomba que agrupa una etapa de baja y otra de Bomba que agrupa una etapa de baja y otra de

alta presión. La etapa de baja puede trabajar de alta presión. La etapa de baja puede trabajar de forma independiente. Poseen varios rodetesforma independiente. Poseen varios rodetes

• Bombas Multietapas:Bombas Multietapas:– 2 o más rodetes con sus respectivos cuerpos, 2 o más rodetes con sus respectivos cuerpos,

unidos por el mismo eje. La descarga de la 1º unidos por el mismo eje. La descarga de la 1º etapa es aspirada por la 2ª y sucesivamente.etapa es aspirada por la 2ª y sucesivamente.


BBOOMMBBAA MMUULLTTIIEETTAAPPAA

BOMBA CENTRIFUGABOMBA CENTRIFUGA

GRUPO GRUPO CONTRACONTRAINCENDIOSINCENDIOS


CEBADOCEBADO• Las bombas centrifugas pueden aspirar Las bombas centrifugas pueden aspirar

agua desde una altura (aspiración).agua desde una altura (aspiración).

• Por diseño de funcionamiento no son aptas Por diseño de funcionamiento no son aptas para gases, por lo cual no pueden eliminar para gases, por lo cual no pueden eliminar el aire del conducto de aspiración.el aire del conducto de aspiración.

• Se hace necesario un mecanismo de Se hace necesario un mecanismo de cebadocebado que realice esta función que realice esta función

• Crean un vacio entre el rodete y la linea Crean un vacio entre el rodete y la linea de agua. La Pde agua. La Patmatm sobre la superficie del sobre la superficie del líquido lo empuja y ocupa, ascendiendo el líquido lo empuja y ocupa, ascendiendo el espacio de la tuberia de aspiración.espacio de la tuberia de aspiración.


SISTEMAS DE CEBADOSISTEMAS DE CEBADO

• Sistemas autocebantes:Sistemas autocebantes:– Un deposito auxiliar y un juego de llaves que Un deposito auxiliar y un juego de llaves que

llenan la el conducto de aspiración. Es llenan la el conducto de aspiración. Es necesario el uso de una valvula de pienecesario el uso de una valvula de pie

• Sistemas de Venturi:Sistemas de Venturi:– Eyector de Gases: aprovecha los gases del Eyector de Gases: aprovecha los gases del

escape, similar a un pulverizadorescape, similar a un pulverizador– Anillo de agua automáticoAnillo de agua automático– Depresor de vacio: bomba electrica auxiliarDepresor de vacio: bomba electrica auxiliar– OtrosOtros


SISTEMAS DE CEBADOSISTEMAS DE CEBADO

EYECTOR GASES ESCAPEANILLO AGUA AUTOMÁTICO


CAVITACIONCAVITACION• Cuando un líquido pasa por el impulsor de una bomba, se Cuando un líquido pasa por el impulsor de una bomba, se

produce un cambio de presión.produce un cambio de presión.• Si la presión absoluta de un líquido cae por debajo de su Si la presión absoluta de un líquido cae por debajo de su

presión de vapor, se producirá cavitación que es la presión de vapor, se producirá cavitación que es la formación de pequeñas burbujas de vapor.formación de pequeñas burbujas de vapor.

• Las zonas de vaporización obstruyen el flujo limitando la Las zonas de vaporización obstruyen el flujo limitando la capacidad de la bomba.capacidad de la bomba.

• Al avanzar el fluido a una zona de mayor presión, las Al avanzar el fluido a una zona de mayor presión, las burbujas colapsan y su implosión puede producir un picado burbujas colapsan y su implosión puede producir un picado del impulsor del impulsor

• La cavitación suele producirse con mas frecuencia cerca de La cavitación suele producirse con mas frecuencia cerca de la salida (periferia) de los impulsores de flujo radial y mixto, la salida (periferia) de los impulsores de flujo radial y mixto, donde se alcanzan las velocidades mayores.donde se alcanzan las velocidades mayores.

• También puede aparecer en la aspiración del impulsor, También puede aparecer en la aspiración del impulsor, donde las presiones son menores.donde las presiones son menores.

• En el caso de las bombas de flujo axial, la parte mas En el caso de las bombas de flujo axial, la parte mas vulnerable a la cavitación es el extremo de los álabes vulnerable a la cavitación es el extremo de los álabes


GOLPE DE ARIETEGOLPE DE ARIETE• Femoneno debido a un cambio Femoneno debido a un cambio

repentino de la velocidad de repentino de la velocidad de circulación.circulación.

• Una desaceleración o parada brusca Una desaceleración o parada brusca es absorbida temporalmente por la es absorbida temporalmente por la deformación de la tuberia y la deformación de la tuberia y la compresibilidad del agua.compresibilidad del agua.

• Pero se forma una onda elástica, que Pero se forma una onda elástica, que incrementa de forma importante la incrementa de forma importante la fuerza sobre los elementosfuerza sobre los elementos


FACTORES GOLPE ARIETEFACTORES GOLPE ARIETE

• Velocidad del flujo de líquido Velocidad del flujo de líquido

• Velocidad de la onda de presiónVelocidad de la onda de presión

• No interviene ni la longitud ni el perfil No interviene ni la longitud ni el perfil de la conducciónde la conducción

• Velocidad de la onda de presión es Velocidad de la onda de presión es igual a la del sonido en el agua.igual a la del sonido en el agua.

• Puede llegar a duplicar la Presión de Puede llegar a duplicar la Presión de trabajotrabajo


EVITAR GOLPE ARIETEEVITAR GOLPE ARIETE

• Evitar cierres y Evitar cierres y aperturas bruscas de aperturas bruscas de valvulas (sobre todo valvulas (sobre todo en las de ¼ vuelta)en las de ¼ vuelta)

• Utilizar elementos Utilizar elementos minimicen los minimicen los efectos, valvulas de efectos, valvulas de retención o Valvulas retención o Valvulas de globo.de globo.


LANZALANZA

• Elemento que permite formar un chorro de agua, Elemento que permite formar un chorro de agua, para poner esta en las condiciones deseadas en para poner esta en las condiciones deseadas en un incendio.un incendio.

• Convierte la energía de presión en energía de Convierte la energía de presión en energía de velocidad.velocidad.


•Cuando se necesita Cuando se necesita penetraciónpenetración

•Caudal depende de la presión Caudal depende de la presión y el y el ø de la boquilla.ø de la boquilla.

lPQ d 26660,

Q= caudal l/min

d= ø boquilla salida

Pl= Presión en la lanza

LANZAS CHORRO COMPACTOLANZAS CHORRO COMPACTO


LANZAS NEBULIZACIÓNLANZAS NEBULIZACIÓN

•Permiten diferentes formas y Permiten diferentes formas y ángulos de pulverizaciónángulos de pulverización– Caudal fijado por diseño Caudal fijado por diseño ( a 7 kp/cm( a 7 kp/cm22))

• Caudal aumenta con el ángulo de Caudal aumenta con el ángulo de pulverizaciónpulverización

• Existen modelos de:Existen modelos de:– Caudal constanteCaudal constante– Con regulación de caudalCon regulación de caudal


REACCION EN LA LINEA REACCION EN LA LINEA MANGUERAMANGUERA

• Las fuerzas de reacción están Las fuerzas de reacción están provocadas por los cambios de provocadas por los cambios de dirección del flujo de agua, debido a dirección del flujo de agua, debido a curvaturas en la curvaturas en la línea de mangueralínea de manguera– Ver tablas Manual NFPA Ver tablas Manual NFPA pag 1583pag 1583

• Reacción en lanza:Reacción en lanza:– Es la provocada por la descarga y tiene la Es la provocada por la descarga y tiene la

misma dirección pero sentido opuesto al misma dirección pero sentido opuesto al flujo de salidaflujo de salida


REACCIÓNREACCIÓN

LRPdF 200160,

FR = Fuerza Reacción en N (Newton)D= Diámetro lanza en mmPL= Presión Lanza en kPa

Se debe cuidar el uso de chorros desde escalas. Debido a las grandes fuerzas que se pueden generar aumentados por el efecto palanca

Las tuberías de escala no se deben desplazar horizontalmente y como máximo 15º

No bajar y subir las escalas mientras estamos descargando agua

Las operaciones de bajar y elevar el chorro, deben realizarse con sumo cuidado.


FUERZAS REACCIONFUERZAS REACCION

502 502 (1(133//88”SB)”SB) 80 psi 80 psi 227 lb/f227 lb/f

500500 100 psi100 psi 253 lb/f253 lb/f

750750 100 psi100 psi 379 lb/f379 lb/f

10001000 100 psi100 psi 505 lb/f505 lb/f

12501250 100 psi100 psi 631 lb/f631 lb/f

Presion LanzaPresion Lanza Reaccion LanzaReaccion LanzaCaudal Caudal (GPM)(GPM)


REACCIONREACCION

0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150 200 250 300

FLOW (GPM)

RE

AC

TIO

N (

LB

S)

or

PR

ES

SU

RE

(P

SI)

REACTION FORCEAUTOMATIC NOZZLE(NOZZLE PRESSURE = 100 PSI)

REACTION FORCE125 GPM SELECTABLE

NOZZLE PRESSURE 125 GPM SELECTABLE


PRESION CAUDAL DESCARGA PRESION CAUDAL DESCARGA LANZASLANZAS

0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150 200 250 300

FLOW (GPM)

NO

ZZ

LE

PR

ES

SU

RE

(PS

I) 95 GPMNOZZLE

125 GPMNOZZLE

15/16 S.B.NOZZLE

95 GPM @ 100 psi

125 GPM @ 100 psi

182 GPM @ 50 psi


REGULACION CAUDALREGULACION CAUDAL

NOTE: Baffle opening.

NOTE: Change in baffle opening as gpm increases.


300 GPM @ 100 PSI

200 GPM @ 100 PSI

100 GPM @ 100 PSI

NOTE: Baffle opening.



300 GPM @ 100 PSI

200 GPM @ 100 PSI

100 GPM @ 100 PSI


0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150 200 250 300

FLOW (GPM)

NO

ZZ

LE

PR

ES

SU

RE

(P

SI)

95 GPM NOZZLE

125 GPM NOZZLE

15/16 S.B. NOZZLE

AUTOMATIC NOZ.

70 to 250 GPM @ 100psi Automatic

GRÁFICO LANZA AUTOGRÁFICO LANZA AUTO


VALVULAS APERTURAVALVULAS APERTURA

Válvula Bola Válvula Slide


CHORRO CRUZADOCHORRO CRUZADO


CHORRO ABIERTOCHORRO ABIERTO


CHORRO CORRECTOCHORRO CORRECTO


FORMADORES NIEBLAFORMADORES NIEBLADientes fijos metálicos

Dientes Goma doble filaDientes Goma doble fila

Dientes giratoriosDientes giratorios


CHORROS TIPOSCHORROS TIPOS


OTROS TIPOS CHORROOTROS TIPOS CHORRO

Hidraulica Bomberos(Renombrar a Ppt)

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