Arquitecto

Instituto Tecnológico Leopoldo Marechal
Centro de Formación Profesional SGBATOS

NOCIONES DE HIDRÁULICA REFERIDAS A CONDUCCIONES A PRESIÓN
Para comenzar con las nociones de hidráulica es necesario recordar las definiciones de los fenómenos físicos involucrados.

Fuerza
Se llama fuerza a toda causa capaz de deformar un cuerpo o modificar su estado de reposo en movimiento. El peso de losobjetos es una fuerza, producida por la atracción de la tierra, conocida como “fuerza de gravedad”. La unidad de medida de fuerza es el kilogramo fuerza, Kg.

Presión
Se llama presión a la acción de una fuerza sobre una superficie: Presión = Fuerza / Superficie Una de las unidades más utilizada es el Kg/cm2 (cantidad de kilogramo que actúan sobre cada centímetro cuadrado de superficie). Lasiguiente tabla nos muestra las unidades de presión más utilizadas: Kg/cm2 1 Kg/cm2 1 atmósfera 1 m. de columna de agua 1 1,033 0,10 Atmósfera 0,96 1 0,096 m de columna de agua 10 10,33 1

De acuerdo con la expresión anterior:   La presión será mayor cuando mayor sea la fuerza y/o menor sea la superficie La presión será menor cuando menor sea la fuerza y/o mayor sea la superficie

Caudal o gastoSe llama caudal o gasto al volumen de fluido que circula por una sección de una cañería en un determinado tiempo. Se mide en m3/min, m3/h, L/seg y L/h. La sección se considera plana, transversal y perpendicular al eje de la cañería en general se expresa en cm2. A una misma presión del fluido en la cañería, el caudal será proporcional a la sección del caño. A mayor sección del caño, mayor caudal.1

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A caudal constante, la velocidad está en relación inversa a la sección o sea que para un mismo caudal un menor diámetro de cañería implica mayor velocidad de desplazamiento del líquido, lo cual lleva a mayor rozamiento.

HIDROESTÁTICA
Presión hidráulica estática
El agua ejerce presión sobre las paredes yel fondo del recipiente que la contiene. Para entender cual es la presión imaginemos un tubo vertical de 10m de altura y 1cm 2 de sección, con su boca superior abierta y su boca inferior (o base) tapada. Ese tubo contendrá 1 Litro de agua: 1000 altura por 1cm2 de sección = 1000 cm3 = 1 Litro y como 1 litro de agua pesa 1kg Una columna de agua de 10m de altura y 1cm2 de sección ejerce sobre subase una presión de 1kg por cada cm2 (1kg/cm2) Para los cálculos requeridos en las instalaciones sanitarias esa presión de 1kg/cm2 es considerada de 1 atm. En realidad el valor de 1 atm (presión promedio de la atmósfera terrestre a nivel del mar) es de 1,033 Kg/cm 2, pero en instalaciones esa diferencia es insignificante.

La presión del agua no depende de la sección de la columna de agua sino desu altura Si aumenta la sección:



Si el tubo tuviese el doble de sección (2cm2) su capacidad sería el doble y el peso actuante sería también el doble, pero actuaría sobre el doble de superficie: 2kg pesarían sobre 2 cm2, con una presión de 1 kg/cm2 Si la altura no cambia, la presión sobre cada cm2 seguirá siendo la misma. Si aumenta la altura:



Si el tubo siguiese siendo de 1cm2 desección pero tuviese el doble de altura (20m) su capacidad sería también el doble y el peso del agua sería de 2 kg pero actuaría sobre 1cm2 de sección con una presión de 2 kg/cm2. La presión sobre cada cm2 aumentará en proporción a la altura. Estos enunciado “teóricos” pueden comprobarse en dos instalaciones que se diferencien en cuanto a la capacidad del tanque de reserva y a la sección de lacañería. Si en la cañería de cada una de ellas se coloca un manómetro a 10m por debajo del pelo de 2

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agua, ambos manómetros indicaran una presión de 1kg/cm 2 por ser igual la altura de las columnas de agua. 1000L 200L 10 m M 75mm M 50mm

Igual altura de columna de agua con diferente sección de cañería = igual...