MARCO TEORICO
El diseño hidraulico comprende todos los cálculos de los diferentes componentes de la instalación; para que se adapten a las condiciones de presión y caudal disponibles, de forma que a los emisores llegue el agua a la presión nominal y caudal nominal de los mismos, buscando la solución mas económica, dentro de unas cualidades garantizadas.
Conceptos y unidades de medida a emplear.Trabajo.
La idea del trabajo se tiene cuando realiza un esfuerzo para levantar o trasladar un objeto. Cuanto mas alto o lejos trasladamos dicho objeto, el trabajo sera mayor.
Para su calculo se multipica la fuerza o peso del objeto por el camino recorrido o altura.
TRABAJO= FUERZA Ó PESO X CAMINO RECORRIDO Ó ALTURA.
Potencia .
Es el trabajo realizado en la unidad de tiempo.
POTENCI=TRABAJO/TIEMPO
Existen relaciones entre los distintos conceptos físicos, por lo que es fácil encontrar otras expresiones para el calculo de la potencia, que vienen a significar lo mismo:
POTENCIA= PESO Ó FUERZA X VELOCIDAD
POTENCIA= PRESION X SUPERFICIE X VELOCIDAD
POTENCIA = CAUDAL x ALTURA
Presión.
Por presión se entiende la aplicación de una fuerza sobre una superficie.
Una misma fuerza pued producir mas omenos presión si la superfici sobre la que se aplica es menor o mayor.
Unidades mas frecuentes.
Técnicamente se emplea el “PASCAL” que se define como la presión ejercida por un NEWTON sobre un metro cuadrado
En los boletines metereologicos se utiliza el milibar que es igual a 100Pa.
Como esta medida es muy pequeña, se usan otras mayores cuyas equivalencias se indican.
1 bar = 105 Pa
1 bar =100kPa = 1.02 kg/cm2 = 1.013 atmosferas.
1 mega Pascal (MPa)= 1.02 kg/cm2
Las perdidas de carga.
Cuando circula el agua por dentro de las tuberías, debido al rozamiento de las paredes, se produce una perdida de energía o de presión, conocida con el nombre de perdidas de carga.
Demostrando experimentalmente.
(Imagen pag 187)
Se colocan unos recipientes comunicados por debaj, y se llena el primero deellos con agua.
A medida que se echa agua, ira pasando a todos los recipientes, si los dejamos en reposo, es decir que no haya circulación de entrada y salida de liquido, alcanzaran
Todos el mismo nivel o altura , por tener todos la misma presión, independientemente de su capacidad o forma.
Si abrimos la salida de un extremo, el nivel ira disminuyendo desde el primero a los rstantes, aunque lacantidad de agua que entre sea exactamente igual a la que sale.
Por lo tanto, al circular el agua se produce unas perdidas de presión que solo se pueden atribuir al rozamiento que produce dicho movimiento.
A la línea inclinada de los niveles (o presiones), se la denomina línea piezometrica.
Las perdidas de carga pueden ser mayores, si se pone un obstaculo a la circulación.
También aumentan si latubería tiene un sentido ascendente, pues además del rozamiento y el peso del agua, se tiene que añadir la altura manométrica del desnivel.
En conclusión a la perdida de carga se pueden tomar las siguientes suposiciones:
1. A igualdad de caudal, las perdidas de carga aumentan cuando menor sea el diámetro de la tubería.
2. A igualdad de diámetro, las perdidas de carga aumentan cuanto mas caudal pasa porlas tuberías.
3. A iguldad de caudal y diámetro, las perdidas de carga aumentan, cuantos mas obstáculos se instalen en las tuberías.
4. Las perdidas de carga aumentan cuando la tubería va hacia arriba, y disminuye cuando va hacia abajo.
Calculo de las perdidas de carga.
1. Tuberías.
a) con respecto al caudal.
Cuando una tubería va disminuyendo de caudal, las pc también disminuyen, ya que al pasarmenos agua, la velocidad también es menor y por tanto, también menor el rozamiento.
Q= S X v
Cada vez que varia el caudal, se tendra que hacer calculo diferente para que ese tramo lo que representa muchas operaciones a lo largo de la tubería portaemisores, con el egorro del trabajo.
Cuando las disminuciones del caudal son en tramso regulares o sensiblemente iguales, se han deducido unos...
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