Otras carreras venturi

[jaime garcia]

Buenas tardes,
Trabajo de bombero, y utilizamos unos dosificadores de espuma que intercalamos en la linea de mangueras,los cuales mediante un estrechamiento y el efecto venturi absorven el espumógeno de una garrafa con una cánula,para despues mezclarse con el agua y convertirse en espuma cuando salen por la boquilla.Estos dosificadores tienen una pérdida de carga de un 35% de la energía de presión a la entrada segun manual.Por eso los colocamos al final de la linea para que la pérdida de carga sea menor ya que allí la presión es menor que a la salida de la bomba.La duda me surge porque creo que la energía de presión es independiente de las pérdidas de carga.Es la energía de velocidad la que al pasar por el estrechamiento y producir la depresión produce la pérdida de carga, a mi entender,y en toda la linea de mangueras la velocidad es la misma no?Por tanto da lo mismo poner el dosificador al principio que al final.
Aver si me podeis ayudar
Muchas gracias.

[Richard R Richard]

Re: venturi

La perdida de carga afecta a tu caudal, es decir a la misma presion de bomba, una linea con mas perdida de carga, tendra un caudal menor en la boquilla.

Lo que debes evaluar es que si con la circulacion del espumogeno por la linea aumenta la perdida de carga, al variar la densidad del fluido y su viscosidad.

Por eso los colocamos al final de la linea para que la pérdida de carga sea menor ya que allí la presión es menor que a la salida de la bomba

efectivamente debe suceder que con espumogeno aumenta la perdida de carga en la linea

La duda me surge porque creo que la energía de presión es independiente de las pérdidas de carga.

eso es cierto

Es la energía de velocidad la que al pasar por el estrechamiento y producir la depresión produce la pérdida de carga, a mi entender,y en toda la linea de mangueras la velocidad es la misma no?

lo que es mismo es tu caudal, la velocidad depende de la seccion de manguera, y el caudal varia con el fluido que intentes impulsar, el agua o la mezcla.

Por tanto da lo mismo poner el dosificador al principio que al final.

No da lo mismo. Si la mezcla produce mas perdida de carga en la linea entonces la debes colocar al final de la linea.A la vez debes garantizarte que la presion de la bomba sea lo suficiente grande como para que la depresion que genere el venturi sea la necesaria para incorporar a la linea la cantidad de espumogeno que te de la concentracion de salida optima , para surta el mejor efecto extintor.

Espero haberte sido util

saludos

[jaime garcia]

Re: venturi

Muchas gracias Richard por tu pronta respuesta,

Posiblemente una razón de ponerlo al final sea como tu mencionas que la mezcla conlleve una mayor pérdida de carga(lo tengo que averiguar). Estarás de acuerdo conmigo que hablando de una misma línea de mangueras y a la misma presión en bomba el caudal que entra es el que sale, es decir no varía. Efectivamente estos dosificadores trabajan entre una presión mínima y máxima 4 y 12 bar, y la boquilla que se pone en punta también debe trabajar a una presión fija. La sección de la línea es la misma en todo su recorrido, por lo tanto la velocidad no varía verdad? Este factor nunca lo he entendido bien; ya que yo siempre había pensado que la velocidad iba disminuyendo a medida que se alejaba de la bomba; sin embargo parece ser que la velocidad es igual en todo el recorrido y la pérdida de carga se concentra solo en disminución de la energía de presión.
Me das la razón que la pérdida de carga es independiente de la presión, por lo tanto no pueden decir que estos dosificadores tienen una PC del 35% de la presión de entrada. Como lo ves .
Gracias de nuevo y un saludo.

[Richard R Richard]

Re: venturi

Realmente me alegra que te sirva lo que te explico.

La sección de la línea es la misma en todo su recorrido, por lo tanto la velocidad no varía verdad? Este factor nunca lo he entendido bien; ya que yo siempre había pensado que la velocidad iba disminuyendo a medida que se alejaba de la bomba; sin embargo parece ser que la velocidad es igual en todo el recorrido y la pérdida de carga se concentra solo en disminución de la energía de presión.

Lo que no puede variar es el cauldal, si la seccion es contante entonces la velocidad no puede variar, sino habría acumulación de liquido o perdida en algún lado.
El tema es el siguiente, la rugosidad de la manguera , sus uniones, el venturi, las vueltas que da en el piso la configuración ( si esta estirada o no), influyen resistiendo siempre al paso del fluido. Por ello si agregas una sección más de manguera , la resistencia al flujo de este tramo hará caer un poco mas el caudal a la salida y como la sección es constante entonces cae la velocidad, pero aun así la velocidad a la salida de la bomba y al final de la linea serán iguales si las secciones de manguera en estos puntos son iguales.

Me das la razón que la pérdida de carga es independiente de la presión, por lo tanto no pueden decir que estos dosificadores tienen una PC del 35% de la presión de entrada. Como lo ves .

No es tan así, cada una de las resistencias que te nombré, se opone al flujo , y el valor medido de la perdida de carga que provocan, depende de varios factores, por Ej. El caudal, la viscosidad, y un valor llamado número de Reynolds ( que sale de las condiciones en que se da el flujo).
Con esto te quiero decir que si aumentas la presión en la bomba, el caudal aumenta y cuando este aumenta, también lo hacen las perdidas en la linea, la relación entre los valores no es lineal.
La energía de presión de tu bomba antes de la linea si es independiente de la carga que le pongas,
ahora bien toda configuración de linea, provoca perdidas de carga , que serán función del caudal que circule, cuando lo hayas determinado, podrás saber cual es la perdida individual de cada elemento.

Entonces colocar el venturi en cualquier lugar de la línea no influiría en el cálculo final, pero como cambias la composición del líquido, debes evaluar si las pérdidas aumentan o bajan cuando este atraviesa mayor o menor longitud de la línea.
Es por ello que te especifican porcentualmente el valor de la perdida, no saben cual el la presion que vas a usar pero su perdida de carga entre la entrada y salida del venturi , será en la mayoria de los casos alrededor del 35% ( aunque ya te dije que el comportamiento no es lineal, osea porcentual), es un valor recomendado para que puedas evaluar la bomba que necesitas, la que te garantice el caudal en la punta de la linea.

Saludos

[jaime garcia]

Re: venturi

Ya lo creo que me sirve Richard,
Los que nos hemos adentrado tarde en este fascinante mundo de la física, estas cosas que para vosotros son básicas, para mi son difíciles y gracias en parte a este foro voy poco a poco comprendiéndolo.
Permíteme que te plantee otra duda ,que en otro hilo la puse ,pero no me contestaron, y tiene relación con la anterior.
Tenemos una bomba impulsando agua con una manguera y boquilla en punta.esta boquilla tiene un estrechamiento y seguido cuatro secciones diferentes de salida para seleccionar nosotros,consiguiendo caudales diferentes.Estos caudales en boquilla se consiguen si en punta tenemos 7bares de presión.Por ejemplo si estamos arrojando un caudal de 200l/min con 7bares en punta que lo veo con un manometro,y ahora sin cambiar las revoluciones de la bomba ,pongo una sección mayor en la boquilla, comprobando que la presión en punta ha bajado,sin embargo la presion en bomba se mantiene.En esta nueva situación supongo que tengo mas caudal y la perdida de presión en punta se debe a las perdidas de carga por tener un caudal mayor.La velocidad del agua es mayor en este nuevo caso?o se mantiene igual que en el primer caso. Supongo que habrá aumentado, por eso hay mas pérdida de carga. Es correcto mi planteamiento?
De nuevo muchas gracias y perdón por las molestias.
Saludos

Muchas gracias de nuevo.

[skynet]

Re: venturi

tu planteamiento es correcto, a mayor caudal mayor velocidad y por lo tanto más pérdidas de carga, por eso tienes menos presión en punta.

[Richard R Richard]

Re: venturi

Tu razonamiento esta perfecto. El caudal Q es igual a la velocidad v del agua multiplicado por la seccion s de la manguera. El caudal siempre se conserva durante todo el recorrido de la manguera ( sino habria acumulacion o perdida de fluido)

Entonces como la seccion de tu manguera permanece constante en todo su recorrido , los aumentos de caudal se traducen en aumentos de velocidad.
Cuando cambias la seccion de las boquillas, por ej una boquilla mas fina aumenta la velocidad a la salida cuando el caudal permanece constante.

Tambien recuerda que al cambiar boquillas , si achicas la seccion ,la perdida de carga que la boquilla provoca es mayor, pero no tanto como para que pierdas mucho caudal entonces logras un aumento de velocidad en el chorro de salida.

Saludos

[jaime garcia]

Re: venturi

Muchas gracias de nuevo supernena y Richard,

Entonces, no se puede variar uno solo de los factores de la formula Caudal =Sección * Velocidad.
Si aumento la sección me aumenta la velocidad también. Por tanto en el caso que os he planteado no me aumenta el caudal solo porque he aumentado la sección de salida sino porque además ha aumentado la velocidad. Correcto?

Saludos.

[skynet]

Re: venturi

Entonces, no se puede variar uno solo de los factores de la formula Caudal =Sección * Velocidad.

no, si varías uno solo de los tres, necesariamente tendrá que variar como minimo otro, uno solo no.

Si aumento la sección me aumenta la velocidad también.
.

precisamente lo que dice la ecuación de continuidad es todo lo contrario, para un caudal constante, si aumentas la sección tendrá que disminuir la velocidad.

Por tanto en el caso que os he planteado no me aumenta el caudal solo porque he aumentado la sección de salida sino porque además ha aumentado la velocidad. Correcto?

en el caso que planteas el caudal no es constante, el caudal aumenta, la ecuación de continuidad sigue aplicándose

en la manguera, como la sección no ha cambiado para que aumente el caudal tiene que aumentar la velocidad.
pero en la salida de la boquilla, la cosa cambia porque la sección ha aumentado, en este caso el caudal aumenta porque él factor con que aumenta la sección es mayor que el factor con que disminuye la velocidad.


a ver, si aumentas la sección de la boquilla:
1- aumenta el caudal
2- aumenta la velocidad en la manguera por lo que aumenta la perdida de carga en la manguera
3- pero como la presión en punta, justo antes de la boquilla, es menor disminuye la velocidad de salida de la boquilla, es decir, en la boquilla, si aumentas la sección, disminuye la velocidad y aumenta el caudal....el caudal es igual al producto de la sección por la velocidad, en este caso, el factor en que aumenta la sección es mayor del factor en que disminuye la velocidad, por eso el caudal neto aumenta.
4- la velocidad de salida depende solo de la presión en punta, antes de la boquilla, a mayor presión mayor velocidad.
5 - observa que la finalidad de la boquilla es convertir la presión en velocidad, con ella se controla el caudal y la velocidad de salida, a mayor caudal menor velocidad y a la inversa.

saludos

[jaime garcia]

Re: venturi

Que buena explicación Supernena!

Me liaba con lo que ocurría en la boquilla. Ya lo tengo claro.

Gracias de nuevo a los dos.
Saludos