Divulgación Vasos comunicantes alejados

[Salvador]

Es un sifón en U invertida no tiene nada que ver con los habituales,
el liquido es agua de riego, el desnivel vertical, solo 1 metro pero la
distancia horizontal 250 metros y deseo saber si una vez lleno el tubo
de agua, se mantendrán el mismo nivel en ambos lados del sifón, solo por
acción de la gravedad y si ademas puedo llenar el tubo en aspiración, no puedo colocar bomba en el lado de impulsión, me la robarian.
El circuito de la tuberia, seria donde esta el agua ascenso inmediato de 1 metro para luego descender prograsivamente durante 250 metros 2 metros por lo que la diferencia de nivel entre los 2 vasos es de 1 metro.
Quiero estar seguro antes de gastar dinero en ello, los profesionales me dicen que no funcionaria, yo creo que si, ya que no me creo que el rozamieto, rugosidad, peso de la columna de agua y otras cosas que me dicen, lleguen a influir lo suficiente, no me saben explicar claramente el porque, me da la impresión que no se quieren mojar.
Gracias de antemano

Saludos
Salv

[arivasm]

Re: Vasos comunicantes alejados

Yo creo que no debería haber ningún problema. De todos modos, haznos un dibujo para ver con más claridad a qué te refieres.

[Salvador]

Re: Vasos comunicantes alejados

Aqui os dejo un dibujo del problema, el deposito A es una acequia de grandes dimensiones del tipo usado en las llanuras con muy poco o nulo desnivel, por ella pasa agua de forma continua, debido a ello y a la prohibición por normas de la comunidad de regantes no se permite tocar los muros de la acequia, de ahi que la tuberia tenga que entrar por la parte superior.
Mi opinion es que en el 1º supuesto si que tiene que funcionar, incluso con la tuberia vacia de liquido podria desde B aspirar y llenar la tuberia, sin embargo esto solo funcionaria de A hacia B y no al reves, debido a que la columna de agua entre A y el punto más alto pesa menos que desde este a B, es como la cuerda en la polea y nada tiene que ver con las presiones como tanto se dice por ahi, ya que creo que en el vacio igualmente debe de funcionar.
Como la distancia es considerable es posible que la inclinación no sea uniforme y realmente quedase como en el segundo caso y entonces no estoy seguro de que funcione.
Aclararme mis dudas y corregirme mis errores si los tengo.

[arivasm]

Re: Vasos comunicantes alejados

Yo no veo ningún problema para ninguno de ambos casos, por supuesto, siempre y cuando la tubería haya sido cebada previamente y siempre se mantenga llena de líquido.

Otra cuestión diferente es el caudal que pueda proporcionar, debido a la viscosidad y la existencia de curvas. Quiero decir, que podría suceder que el caudal fuese finalmente demasiado pequeño para los propósitos que busques. De todos modos, se puede hacer un cálculo aproximado (pues no tomará en consideración la existencia de curvas) mediante la siguiente ley, para una tubería de sección circular: $\dst G=\frac{\pi}{8}\frac{\rho g h}{\eta L}r^4$, donde $\rho$ es la densidad del agua (1000 kg/m^3), g es la gravedad (980 cm/s^2), h la diferencia de alturas entre los niveles de ambos depósitos (1 m), $\eta$ es la viscosidad del agua (0,00105 kg/m s), $L$ la longitud del tubo y $R$ su radio.

Así, por ejemplo, si el radio del tubo son 5 cm (0,05 m) y su longitud son 250 m, encontramos que el caudal será de 0,090 m^3/s, es decir 90 L/s. Insisto en que las curvas (y la rugosidad de la tubería) reducirán este caudal. De todos modos, aunque se le aplique un factor de 90 quedaríamos en 1 L/s, lo que significa que en la práctica el caudal estará en varios litros por segundo.

Por último, añadiré que siempre tienes la posibilidad de que la bomba en aspiración que indicas, necesaria además para el cebado inicial del tubo, pueda operar en aquellas circunstancias en las que necesites un caudal mayor que el que te proporciona la gravedad. Claro que, dependiendo de las necesidades, podría suceder que eso fuese siempre, es decir, que la bomba tuviese que formar parte de la operación del sistema.