Calculo de presion para incendios en edificios

[firestone]

Super simple, como ya te diste cuenta que al dividir el caudal pr el area, tienes la velocidad, tambien te podras dar cuenta que al elegir una manguera de 50 o de 70 mm, ya eliges el 'area, asunto que no puedes modificar, la velocidad entonces se podra aumentar variando el caudal, asunto que una bomba centrifuga puede hacer acorde con su curva.En otras palabras, si el caudal sube, la velocidad aumenta.... cierto....
conclusion

Delta P/densidad = 4 f L/D * v^2/ 2gc

Efectivamente la velocidad es la que participa en la ecuacion, pero esta se modifica con el Q......

Entonces tenemos que la presion en una linea cae o sube por diferencia de cota y por friccion
el asunto de la friccion es lo que estamos viendo ahora

 

[Segundino de Corazón]

Cualquier fórmula es una suerte de "receta" general, para todos los problemas. Si tu eliges un solo diámetro, y como la velocidad va a variar como consecuencia de la variación del caudal, efectivamente podríamos considerar que el caudal es el factor que influye en el roce, y la correspondiente pérdida, pero para ese diámetro específico.

Pero como esa es un situación particular, ya que si tienes una tubería (hablando genéricamente) de mayor diámetro y con el mismo caudal, la velocidad del fluido va a ser menor, por lo tanto la pérdida por roce también será menor. Entonces, si tenemos los mismos caudales, ¿por qué tenemos diferentes pérdidas por roce del fluido? Claramente, por la diferencia de velocidades, por lo tanto es este el factor que afecta el roce, y las correspondientes pérdidas.

 

[firestone]

segundino, la anterior no es cualquier formula y menos una receta, es una ley que rige el transporte de fluidos no compresibles a traves de tuberias.
el f colocado all'i es el factor de friccion. para poder calcularlo, se debe calcular el numero adimensional llamado Reynold, el que depende del caudal(y por supuesto de la velocidad) tambien interviene en esto la velocidad, la que se calcula dividiendo el acudal por el area. el 'area est'a dada por el diametro.
Por tanto el F depende del caudal, el diametro y la rugosidad del material, por eso podemos tener caudales iguales por diferente canerias(diferentes diametros y rugosidades) los que generaran diferente roces.

 

[Segundino de Corazón]

Estamos de acuerdo en que una fórmula no es una receta, pero es una manera de graficar que las fórmulas muestran comportamientos generales, o como en este caso, nos indican las leyes que rigen el comportamiento de esos fluidos en una tubería.

Como tu mismo dices en tu comentario:

...por eso podemos tener caudales iguales por diferente canerias(diferentes diametros y rugosidades) los que generaran diferente roces.

El número de Reynolds es efectivamente un número adimensional que nos va a determinar el régimen del flujo del fluido, ya sea laminar o turbulento, pero ese número NO DEPENDE del caudal, para nada. El Número de Reynolds depende de: la velocidad promedio (v), diámetro de la tubería (D), viscosidad absoluta del fluido (µ), densidad del fluido ([rho]), y la constante gravitacional (g). De esta manera, el número de Reynolds lo determinamos por:

Nr=( [rho] * v * D ) / ( µ * g )

(no encontré el símbolo de rho :lol



El factor de fricción va a depender del número de Reynolds, como bien dices, y del grado de rugosidad de la tubería, el que depende del coef. de rugosidad y el diámetro de la tubería.

Podrás decir que en esa fórmula, haciendo unos ajustes, podremos dejarla en función del caudal, pero no he encontrado texto alguno que haga referencia al caudal como factor que afecte el Nº de Reynolds, y por ende, las pérdidas por fricción.

Saludos.



.

 

[firestone]

Estamos de acuerdo en que una fórmula no es una receta, pero es una manera de graficar que las fórmulas muestran comportamientos generales, o como en este caso, nos indican las leyes que rigen el comportamiento de esos fluidos en una tubería.

Como tu mismo dices en tu comentario:

...por eso podemos tener caudales iguales por diferente canerias(diferentes diametros y rugosidades) los que generaran diferente roces.

El número de Reynolds es efectivamente un número adimensional que nos va a determinar el régimen del flujo del fluido, ya sea laminar o turbulento, pero ese número NO DEPENDE del caudal, para nada. El Número de Reynolds depende de: la velocidad promedio (v), diámetro de la tubería (D), viscosidad absoluta del fluido (µ), densidad del fluido ([rho]), y la constante gravitacional (g). De esta manera, el número de Reynolds lo determinamos por:

Nr=( [rho] * v * D ) / ( µ * g )

(no encontré el símbolo de rho :lol



El factor de fricción va a depender del número de Reynolds, como bien dices, y del grado de rugosidad de la tubería, el que depende del coef. de rugosidad y el diámetro de la tubería.

Podrás decir que en esa fórmula, haciendo unos ajustes, podremos dejarla en función del caudal, pero no he encontrado texto alguno que haga referencia al caudal como factor que afecte el Nº de Reynolds, y por ende, las pérdidas por fricción.

Saludos.
Muy bien, ahora reemplaza y listo, te queda Reynold en funcion de Q...

Nr=( [rho] * Q / Pi D ) / ( µ * g )

lo que quiero decite es que efectivamente participa de la formula v, pero es un parametro que nosotros no manejamos, es una consecuencia directa del caudal que queramos transportar, valor que si podemos manejar

saludos


.

 

[firestone]

Nr=( [rho] * 4 Q / Pi D ) / ( µ * g )

corregi la formula ya que vse me habia quedado el 4 afuera. recordar que el area es pi d^2 /4
saludos
.[/quote][/quote]

 

[Segundino de Corazón]

firestone, por eso te decía que si se hacían los ajustes, el número de Reynolds podía quedar en función del caudal (ve mi post más arriba).

Pero te vuelvo a reiterar, no he encontrado ningún texto, libro, o como quieras llamarlo, en que se haga referencia al caudal como parámetro del cálculo del Nr, ni menos como factor que afecte las pérdidas por roce. En buena, si tienes alguno, por favor pásame el dato para verlo.

Saludos.



.

 

[firestone]

Segundino, no le demos mas vueltas al asunto,si quieres despues discutimos mas el tema. Est'a claro que ambos sabemos del tema. te propongo que volvamos a la raiz de la consulta y generemos una ayuda memoria rapida para aquellos que trabajan en edificios y no tienen conocimientos tecnicos....

 

[Segundino de Corazón]

Me parece bien. Te envié un Mensaje Privado.

Saludos.

 

[Ambiorix]

Bueno despues de tanto bla, bla quiero decir lo siguiente, el caudal no es una constante porque tienes la alternativa para elegir entre:

50mm
70mm
110mm

luego si eliges mal ya es un problema de selección de la tubería y me imagino que los platos rotos de dicha desición deberá pagarlo el oficial a cargo. Si eliges la tuberia claro quer el diámetro es constante y luego se debiera variar el caudal para variar la velocidad dentro de la tubería, pero recordemos que las bombas se comportan en su peak de rendimiento a una presión y caudal fijos, optimizando es decir trabajando en ese rendimiento lo que debe variar es el el área, para variar el caudal una ves seleccionada la tubería debieramos aumentar o reducir la velocidad de giro del rodete, pero esto traerá como consecuencia una brusca disminución del rendimiento, luego estamos siendo menso inteligentes aún en la seleccion de nuestra variable en juego

Mantengo que se debe ser inteligente al momento de decidir que diámetro utilizaré para transportar el fluido, esa es una decición imporantísima y no hacerla de manera correcta significará un mal funcionamiento del sistema para el combate de incendios.

respecto de Reinold (R y no Nr que ees numero especifico de revoluciones de una bomba)

R= V*D/v

donde
V= velocidad
D= diámetro
v= viscocidad

Reinold se define por el diámetro, si la velocidad es constante (volviendo a la logica de trabajar con un regimen nominal)

PARA EL CÁLCULO DE PERDIDAS SE UTILIZA DARCY, es lo que recomiendan los fabricantes, la fórmula Darcy-Beisbach se utiliza teniendo un factor f que entrega el fabricante y lo define el acabado de la superficie. de esa forma:

Perdida (Hc)= f*(L/D)*(V^2/2g)

Donde L es el largo de la tubería (Lógico, mientras mayor el largo mayor superficie de roce y mayores pérdidas), D e sel diámetro, g es la gravedad y V es la velocidad, SIGUE SIENDO LA VELOCIDAD LA VARIABLE A MANEJAR. y esta es la forma utilizada en estudios serios, la que se enseña en universidades y se aplica en la industria, es la mas simple y la mas exacta. el factor f lo entrega el fabricante del producto

 

[Ambiorix]

Se me olvidaba decirles el porqué es tan poco serio utilizar Reinolds en el calculo de pérdidas.

Reinolds diferencia los tippos de flujo, así un numero determinado corresponde a laminar, transitivo o turbulento, y un atuberia diseñaa para flujo laminar NO podra comportarce de la misma forma transportando un flujo turbulento y viceversa. entonces utilizar este factor para el cálculo no es conveniente, usen Darcy

 

[firestone]

Bueno despues de tanto bla, bla quiero decir lo siguiente, el caudal no es una constante porque tienes la alternativa para elegir entre:

50mm
70mm
110mm

luego si eliges mal ya es un problema de selección de la tubería y me imagino que los platos rotos de dicha desición deberá pagarlo el oficial a cargo. Si eliges la tuberia claro quer el diámetro es constante y luego se debiera variar el caudal para variar la velocidad dentro de la tubería, pero recordemos que las bombas se comportan en su peak de rendimiento a una presión y caudal fijos, optimizando es decir trabajando en ese rendimiento lo que debe variar es el el área, para variar el caudal una ves seleccionada la tubería debieramos aumentar o reducir la velocidad de giro del rodete, pero esto traerá como consecuencia una brusca disminución del rendimiento, luego estamos siendo menso inteligentes aún en la seleccion de nuestra variable en juego

Mantengo que se debe ser inteligente al momento de decidir que diámetro utilizaré para transportar el fluido, esa es una decición imporantísima y no hacerla de manera correcta significará un mal funcionamiento del sistema para el combate de incendios.

respecto de Reinold (R y no Nr que ees numero especifico de revoluciones de una bomba)

R= V*D/v

donde
V= velocidad
D= diámetro
v= viscocidad

Reinold se define por el diámetro, si la velocidad es constante (volviendo a la logica de trabajar con un regimen nominal)

PARA EL CÁLCULO DE PERDIDAS SE UTILIZA DARCY, es lo que recomiendan los fabricantes, la fórmula Darcy-Beisbach se utiliza teniendo un factor f que entrega el fabricante y lo define el acabado de la superficie. de esa forma:

Perdida (Hc)= f*(L/D)*(V^2/2g)

Donde L es el largo de la tubería (Lógico, mientras mayor el largo mayor superficie de roce y mayores pérdidas), D e sel diámetro, g es la gravedad y V es la velocidad, SIGUE SIENDO LA VELOCIDAD LA VARIABLE A MANEJAR. y esta es la forma utilizada en estudios serios, la que se enseña en universidades y se aplica en la industria, es la mas simple y la mas exacta. el factor f lo entrega el fabricante del producto

Amigo, esa no es la ley de Darcy sinobernoulli, el reynold es un numero adimensional que no tiene nada que ver con las revoluciones de la bomba y si miras la ecuacion te daras cuenta que es la misma que ya habiamos publicado. Solo una pregunta, que es lo que uno puede medir, el caudal o la velocidad, no conozco ningun velocimetro en linea, pero si muchos caudalimetros.

 

[firestone]

Algomas, f no es el factor dado por algun fabricante, sino el factor de friccion y la unica forma de calcularlo es calculando el reynold, así podemos leer o calcular el factor de friccion de fannig o de moody. No es un tema de conveniencia o seriedad es rigor cientifico

 

[firestone]

Algomas, f no es el factor dado por algun fabricante, sino el factor de friccion y la unica forma de calcularlo es calculando el reynold, así podemos leer o calcular el factor de friccion de fannig o de moody. No es un tema de conveniencia o seriedad es rigor cientifico

Otra cosa adicional es que el caudal en una bomba centrifuga, no es una constante, depende de muchas cosas y se regula con la velocidad del rodete, y por ello con la velocidad del motor. El acudal es constante en una Bomba de Desplazamiento positivo, que no es el caso de una centrifuga.

 

[Mario.Fire_333]

Amigos Míos
Se que no tiene nada q ver con el tema, pero no puedo quedarme callado sin decirlo.
FELICITACIONES a cada uno de ustedes, veo con gran satisfacción la calidad de profesionales que son, cada uno rebate al compañero pero con bases y han llevado el debate a esferas impensadas, para quien inicio este tema. Quizás el deseaba una ayuda mas simple, la cual le han dando, pero de que forma caballeros, simplemente
FELICITACIONES.
Sigan de la misma forma, porque a los que no podemos aportar de la forma q lo están haciendo ustedes, nos han ido aclarando muchas cosas, las cuales sabes hacer funcionar, pero el como era un misterio.
Espero q cuando también necesite de ustedes podamos llegar a este tipo de debates

SALUDOS

 

[janus]

Viejos, Viejos, viejos:

Se fueron demasiado en la volá. ¿Porque siempre en los bomberos nos esforzamos tanto por complicar tanto las cosas mas simples?.

Para trabajar con un computador no necesito ser un programador, solo como hacer que me entregue los resultados que necesito.

Para un maquinista u OBAC es lo mismo, no necesitan saber diseño de bombas centrífugas o del tipo que sean, ni de motores diesel, si debemos saber teoría básica pero no planteado en jerga incompresible.

Si deseamos que las cosas se hagan mejor en la realidad tenemos que entregar la información mas procesada, en caso contrario a muy pocos (de los potenciales) bomberos servirán nuestros comentarios.


En resumen; Pérdidas por Roce


Líneas de 70 = 2 bares por cada 100 mts a 946 lpm (250 gpm).
8 bares por cada 100 mts a 1.900 lpm (500 gpm)

Líneas de 50=2,2 bar en 100 mts a 475 lpm (125 gpm)
10 bar en 100 mts a 946 lpm (250 gpm)

Líneas de 38= el triple que las de 50.


Para saber la presión de salida de la bomba (PSB) se deben sumar las presiones de trabajo del pitón, la Pérd por Roce y la diferencia de altura (el mítico bar por cada 10 mts, restar si es hacia abajo).

Los pitones neblineros trabajan en su mayoría a 100 psi (6,9 bar), también los hay mas recientes de 75 psi (5bar) y con selector para baja y alta (3,5 a 7 bar).

Los de chorro "sólido" trabajan a 50 psi hasta 1-1/4" (el de 3/4" bota 450 lpm) , desde 1-1/4" empiezan los diámetros considerados de "chorro maestro" o de "monitor", estos se recomienda alimentarlos a 80 psi (5,5 bar). 1-1/4" bota 1.500 lpm, 1-3/8" 1.900 lpm, 1-1/2" 2.300 lpm, 1-3/4" 3.000 lpm y el de 2" 4.000 lpm.

Mas caudales y diámetros pueden verlos en http://www.akronbrass.com/pages/akron_products/theoreticalfriction.htm

 

[AkroN]

.

....tanta "chachara" para sacar la manguera correcta del carro....

prefiero ejercicios en edificios, y que la practica en terreno me demuestre la mejor eleccion....lo demas es blah-blah para tirarse carriles ...




.

 

[janus]

AKRON

No se si será sólo mi impresión, pero te noto ultimamente propenso a la crítica destructiva.

En Chile los bomberos llevamos mas de un siglo y medio "sacando mangueras del carro" y aún mas del 99% de los bomberos no saben que criterio utilizar para escoger la mejor relación Manguera/Pitón.

En general prima como criterio el "hacer durar el agua" o "el chorro que cause menos daño".

El día que se entienda que los incendios se apagan con agua y no con tiempo (bueno....con el tiempo suficiente todos los incendios se apagan) habremos dado un gran paso, pero para que los bomberos sepan hacer su elección necesitan estar informados.

Una parte de esa información (hay muchas otras) es el cálculo de caudal y otra es saber como enviar de manera eficiente el caudal estimado.

 

[AkroN]

Janus, no confundas... para nada me refiero a tus post... me refiero a los anteriores arranques de ingenieria...


saludos

 

[firestone]

Solo por entretenerme, te corrijo

Líneas de 70 = 1,371bares por cada 100 mts a 946 lpm (250 gpm).
5,12 bares por cada 100 mts a 1.900 lpm (500 gpm)

Líneas de 50=2,813 bar en 100 mts a 475 lpm (125 gpm)
10,540 bar en 100 mts a 946 lpm (250 gpm)

Líneas de 38= 6,48 bar en 100 mts a (90 gpm)


Para saber la presión de salida de la bomba (PSB) se deben sumar las presiones de trabajo del pitón, la Pérd por Roce y la diferencia de altura (el mítico bar por cada 10 mts, restar si es hacia abajo).CORRECTO

Los pitones neblineros trabajan en su mayoría a 100 psi (6,9 bar), también los hay mas recientes de 75 psi (5bar) y con selector para baja y alta (3,5 a 7 bar).CORRECTO

Los de chorro "sólido" trabajan a 50 psi hasta 1-1/4" (el de 3/4" bota 450 lpm) , desde 1-1/4" empiezan los diámetros considerados de "chorro maestro" o de "monitor", estos se recomienda alimentarlos a 80 psi (5,5 bar). 1-1/4" bota 1.500 lpm, 1-3/8" 1.900 lpm, 1-1/2" 2.300 lpm, 1-3/4" 3.000 lpm y el de 2" 4.000 lpm.CORRECTO