TEMA:

Pregunta de l'examen de Barna de 2007.

En una instal.lació d'aigua amb mànegues, quina de les opcions no succeirà, si disminuim la secció de sortida:
A- Aumentarà la pèrdua de càrrega.
B- Aumentarà l'abast.
C- Aumentarà la pressió a la mànega.
D- Disminuirà el consum d'aigua.

Dóna com a bona la A, pq?? Les pèrdues de càrrega no són inversament proporcionals al diàmetre de la conducció??
A q es refereix amb abast??
La C i la D està clar q passaran...

Algú m'ho pot explicar??

Gràcies.

es un pel liat.

disminuirà el consum d'aigua per que a la sortida estem fent un estrangulament de cabal (sortirà menys aigua). i amb això es bastant intuitiu que la pressió a la manega augmentarà.

d'altra banda una pressió més gran a la sortida et donarà una velocitat superior i per tant l'aigua arribarà més lluny.

No t'apuris per la disminució de la secció, per que aquesta té lloc només a la boca de sortida i no en tota la manega i per tant les perdues de carrega de la linia no vairen!

Ara bé! jo crec que són bastant xapuces per que en realitat si que hi ha perdues de carrega singulars (puntuals, a la sortida a causa de l'estrangulament) i se les passen pel forro.
es tractarà d'interioritzar-ho per que pel que es veu no es tenen mai en compte.

Com ha dit en Rob, si disminuim la secció de sortida disminueix el cabal, i per tant és de sopossar que disminueix el consum.

Al disminuir al secció el que estem fent és que la pressió dins la mànega aumenti. Si aumentem la perssió DINS la mànega (Rob, a la sortida de la mànega no tenim pressió sinó velocitat de l'aigua), la velocitat de sortida de l'aigua serà més gran, i com a consequència tindrà un major abast.

Per determinar si les pèrdues aumenten o disminueixen ho podem mirar desde dos punts de vista:

El primer és a partir de Bernoulli, on segons l'equació que va definir, si aumenta la pressió, per tal de mantenir constant la suma dels seus tres sumants, la velocitat ha de disminuir. Si disminueix la velocitat ho faran les pèrdues, ja que estan directament relacionadas al quadrat d'aquesta.

El segon punt de vista es a partir de l'equació de cabal. En un principi em dit que el cabal disminuirà. Per tant, dins la mànega, si la secció segueix sent la mateixa, per tal de que el cabal disminueixi, tb ho haurà de fer la velocitat. Com he dit abans, si disminueix la velocitat disminueixen les pèrdues.

Has de diferenciar entre secció de sortida i secció de la mànega. Si bé es cert que a la sortida hi ha una disminució de la secció, pensa que aquesta dismunució de secció es fà en una longitud de la mànega igual a 0, i que a l'hora de calcular les pèrdues numéricament multiplicarà el numerador per 0. Per tant les pèrdues linials seran 0.

Respecte a les pèrdues puntuals de que parla en Rob, sí que es cert que hi hauran pèrdues a la sortida, pero com ja hem parlat algun que altre cop, es desprecien. Inclús en cas de que no es despreciin, al ser bastant més petites que les linials, el seu aument no es comparable a la disminució de les linials. Per tant les pèrdues generals segueixen disminuint.

Salut companys!

Una altra cosa, Chaito... Si la bomba llença aigua a 20 bars, aquesta circula a una V, però si aumentem la P a 30 bars, aqueta V baixarà?? No seria al contrari??

Pfff... quin lio m'estic foten...

Gràcies.

En el moment que es modifica la potencia de la bomba també es modifiquen la resta de variables. Quan augmentem la potència de la bomba estem augmentant la pressió i el cabal. Això es pot veure a la corba de rendiment d'una la bomba.



Si t'hi fixes, cada línia de la gràfica correspon a una potència diferent de la bomba, on per a una major potència tindrem un major cabal i pressió.

Per tant d'aqui es pot establir que la potència d'una bomba ve determinada pel producte del cabal per PB (pressió de bomba)

Potencia = PB x Q

La bomba l'unic que fa és transformar l'energía mecànica del seu motor en energía hidràulica de l'aigua. Aquesta energía de l'aigua és la que també fem servir com la suma constant dels tres sumants de l'equació de Bernoulli.

Per tant hem dit que al augmentar la Potència, augmenta el cabal i la pressió. Ara, si ho analitzem per l'equacio del cabal, si la secció de la mànega segueix sent la mateixa, és de sopossar que aquest augment de cabal serà consequència d'un augment de la velocitat de l'aigua.

En augmentar la velocitat també ho faran les pèrdues de càrrega a la mànega.

També hem dit que augmenta la pressió de la bomba (PB), i per tant ho farà la Pressió en punta de llança (PL). Si augmenta la PL la velocitat de sortida de l'aigua també aumentarà.

Per tant, es pot dir que quan augmentem la potència que ens dona la bomba estem augmentant la resta de variables que en depenen directament.

Has de diferenciar entre modificar les pressions, cabals... a partir de regular la secció de sortida de l'aigua, dels que es modofiquen a partir d'un augment de la potència de la bomba. Són dos casos diferents que s'analitzen per separat.

Espero que s'hagi entés el que intento explicar.

Salut company!

Eii chaito...

El q expliques en l'última resposta ho entenc, però abans havies dit això:

El primer és a partir de Bernoulli, on segons l'equació que va definir, si aumenta la pressió, per tal de mantenir constant la suma dels seus tres sumants, la velocitat ha de disminuir. Si disminueix la velocitat ho faran les pèrdues, ja que estan directament relacionadas al quadrat d'aquesta.

Q si la P aumenta, la V disminueix I ara dius el contrari, suposo q et deus haver equivocat, no??

En resum, si aumentem la P aumenta la V i per tant, per la mateixa secció, tb aumenta el Q i les pèrdues de càrrega, no??

Moltes gràcies per les respostes.

Sí que està bé el que he dit. Torno a repetir, estas barrejant casos diferents.

El cas en que al augmentar la pressió dins la mànega, la velocitat del fluid disminueix, és resultat d'una disminució de la secció de sortida de la llança. En aquest cas la potència que ens proporciona la bomba segueix sent la mateixa, no la toquem. Si la potència és la mateixa, l'energía que té el fluid també ho serà. Al disminuir la secció de sortida l'unic que fem és transformar energía cinética (depen de la velocitat del fluid dins la mànega) del fluid en energía de pressió del fluid, però la suma de totes dues, més les pèrdues de càrrega(recorda que és energía que es perd pel fregament) segueix tenint el mateix valor constant.

Quan augmentem la potència de la bomba estem augmentant l'energía general del fluid, i per tant la constant dels tres sumants serà diferent a la que teníem en un principi. Per tant, si augmenta l'energía general, augmenta la velocitat i la pressió del fluid. Una vegada tenim aquest nova energía ja constant, podem jugar baixant o pujant la pressió i velocitat dins la mànega mitjançant la secció de sortida, que sería com el primer cas.

Com veus són dos casos diferents, on podem treure de conclusió que es poden regular les diferents magnituds de dues formes, a partir de la potència de la bomba, o a partir de la secció de sortida de la llança.

Salut!

Eiii, moltes gràcies!!

chaito, nano! ningú havia parlat de canviar la potencia de la bomba... el company txino deia d'augmentar la P a 30 bars o sigui la pressió.

i les corves que has ensenyat son de cabal-pressió, no de rendiment. La de rendiment es una altra cosa. aquestes són les corves de funcionament de les bombes i cada linia representa els punts (pressió-cabal) en que es pot trobar funcionant una mateixa bomba però per a diferent règims de velocitat (es a dir per la bomba girant a 1000rpm, 1500rpm... etc.). ... d'acord en el fons kuan canvies el regim de velocitats també canvies la potencia.

apa siau!

ah! per cert m'havia equibocat en la meva primera resposta quan he dit que les perdues no variarien. Si estrangulem el cabal fem que també circuli el fluid a menys velocitat i per tant les perdues per fregament vairaran a la baixa. com molt be deia el chaito per que depenen de la velocitat al quadrat.

i sobre la pregunta d'augmentar en 30 bars la presió...
si ho fas amb el mateix regim de voltes a la bomba, es a dir sense augmentar la potencia, el que faràs es desplaçarte cap amunt en qualsevol de les corves que mostrava en chaito i si segueixes la linia veuràs que el cabal (eix horitzontal) disminueix.

ah i em sembla que t'has quedat sense resposta a la teva primera pregunta... jo diria que la cohesió d'un terreny amb molt de component petri (rocós) ja siguin graves o sorres és pitjor que amb altres componens com aigua, llims... com en les argiles.

quin temàri feu servir?

SIAU!

perdó... he barrejat temes... je je je
lo dels terrenys ho preguntava un altre company en un altre post... je je je
començo a desvariejar!

Una altra cosa, Chaito... Si la BOMBA llença aigua a 20 bars, aquesta circula a una V, però si aumentem la P a 30 bars, aqueta V baixarà?? No seria al contrari?


Rob, deixa'm que discrepi en que no es pot interpretar com un augment de la pressió de la bomba...

Respecte al gràfic tens tota la raó, es la corba de funcionament d'una bomba, la de rendiment es una altre. Un petit lapsus d'expressió, però bé, ja s'entenia el que volia dir. Com molt bé has explicat a més rpm, més pressió i cabal ens donarà la bomba, és a dir una mayor potència.

I per acabar, un petit apunt al que has comentat de mantenir la pressió de la bomba a 30 bars. La pressió i el cabal de la bomba venen predeterminats pel fabricant, representats en la corba de funcionament de la bomba. El que fa que tu et desplacis cap a dalt o cap abaix d'aquesta corba, es regula a partir de la secció de sortida. Quan tanquem la llança, el punt de funcionament pujarà, per tant tindrem major pressió i menys cabal. Si la secció l'augmentem el punt de funcionament baixarà, i per tant tindrem més cabal i menys pressió.

Salut company!

Eiii, he estat mirant els apunts i ha arribat a la conclusió següent... ja em direu si esteu d'acord:

Diu q si impulsem aigua a 20bars o 40bars les pèrdues són les mateixes, per això diu q són independents de la pressió (sempre hi quant la mànega sigui rígida, pq si és flexible augmentaria el seu diàmetre)...
Ara bé, en aquesta pregunta concreta, si disminuïm la secció de sortida estem augmentan la P a l'interior de la mànega, amb el q augmenta la seva secció, per tant disminueixen les pèrdues... Per això la resposta A és incorrecta...

Esteu d'acord??

Al tancar la boca de sortida DISMINUIM EL CABAL i això significa que disminueix la velocitat... i és això el que afecta a les perdues de carrega.

La pressió augmenta ja que al disminuir el cabal si la bomba impulsora és la mateixa (i gira a la mateixa velocitat), aleshores la pressió augmentarà.
Mira les corves de funcionament que hi ha penjades una mica més amunt.

no és que direcatament la variació afecti a les perdues de carrega.

Totalment d'acord amb en Rob. No et liis amb que si la mànega és flexible o no, de fet la pregunta no ens diu que sigue flexible.

Només t'has de quedar amb la idea de que si la velocitat de l'aigua a l'interior de la mànega disminueix, les pèrdues tb ho faran, res més. Pensa que les pèrdues SEMPRE són directament proporcionals al quadrat de la velocitat.

Un aspecte que m'agradaria recordar, i que crec que es va tocar en una pregunta d'un company fa uns dies, és que les pèrdues SEMPRE depenen de la velocitat però no del cabal. Un exemple molt clar seria un "estrechamiento"(ara no hem surt en català jeje) , on el cabal segueix sent el mateix, però les pèrdues de càrrega aumenten, ja que el que estem fent es disminuir la secció, i per tal per mantenir el cabal, aumenta la velocitat.

En canvi sempre depenen de la velocitat, perquè SEMPRE que aquesta aumenti o disminueixi tb ho faran les pèrdues.

Només depenen del cabal, quan mantenim la secció de la mànega constant i varia el cabal en relació a la velocitat de l'aigua. És a dir, quan aquest depèn directament de la variació de velocitat, no de la secció. En el cas que sigui a partir de la secció com el cas que he explicat abans del "estrechamiento", ja no depenen del cabal.

Això no vol dir que les pèrdues no es puguin calcular en funció del cabal o de la velocitat, el resultat serà el mateix amb un mètode o altre, però la depencia no.

No se si encara hauré liat més el tema, espero que no i que s'hagi entés.

Salut companys!