- 21 Nov 2007, 21:48
#33930
Muy buenas...
Soy nuevo participando, pero ya llevo algo de tiempo leyendo con nocturnidad... y este tema me interesa bastante...
¿Alguien sabe realmente qué describe la K del fabricante (con valor de 42, relacionado con un diámetro de 10mm) que viene especificada en la UNE-EN 671-1?
Yo no, pero me resulta curiosa, y puestos a jugar con los números, y metiendo al tío Bernou de por medio:
Velocidad de salida para conseguir una P_dinámica de 2 bar (ya se ha calculado en un post anterior):
P_dinam = v^2 /(2*g), resulta una v = 20,0 m/s
Con un área circular de diámetro 10 mm (A = pi*D^2/4), y haciendo Q = v*A:
Q = 1,571 l/s (después de cambiar de uds), o 94,25 l/min.
Ya tengo el caudal para la BIE que resulta de disponer de 2 bar de presión dinámica en punta de lanza…
Seguimos con esa K = 42:
Pérdida de carga puntual:
h_bie = K * v^2/(2*g)…
La BIE obviamente no es “puntual”, pero la UNE 671 se la ventila con una “K”. Supongo que aquí es donde estoy colándome, así que alguien me corrija / collejee ... pero es que los números me cuadran. ¿Casualidades numéricas?
Mi BIE son 20 m de manguera con D_int = 25 mm; así pues, la velocidad del fluido en la misma es:
v = Q / A, con A = pi * 0,025^2/4
v = 3,20 m/s (sí, obvio la boquilla donde la velocidad sube hasta los 20m/s…)
por tanto, h_bie= 42 * 3,2^2 / (2*9,81) = 21,92 mca = 2,15 bar
Esto lo pongo porque me resulta curioso que, si acudo a la UNE 23091-3A, existe una bonita gráfica con su función asociada que supuestamente me da la pérdida en una manguera semirrígida para servicio normal de 25 mm de diámetro y una longitud unitaria de 20 m; y siguiendo el juego:
P(MPa) = 0,067*Q^2 + 0,022*Q, con Q=1,571 l/s
P = 1,999 bar = 20,38 mca en la manguera…
Y tomando la boquilla como una pérdida de carga puntual de estrechamiento, aumentando artificialmente la K (aquí está la trampa, aunque no me parece una K descabellada para la lanza):
h_b = K * 20^2/(2*9,81), con K = 0,075!!
h_b = 1,54 mca, y sumando:
h_bie = 21,92 = h_man + h_b = 20,38 + 1,54 (mca) !!!
Todo esto me lleva a pensar:
1) Realmente, ¿qué pérdida voy a tener en mi BIE de 25?, que he de dimensionar correctamente, aunque nadie nunca la vaya a usar... (los bomberos, que yo sepa, pocas veces se fiarán; y para eso llevan su propio equipo; y el que no es bombero, cuando la cosa se pone más caliente de lo que un extintor puede apagar, sale corriendo....)
2) ¿Qué es realmente la K, ya que si yo "he acertado", qué sentido tiene la formulita de Q=K*raiz(P) que me da la EN 671, y me obliga/sugiere 5 bar a la entrada de la BIE??
3) ¿Son válidos mis cálculos (por un camino u otro)? Éstos me permiten 4,15 bar a la entrada, y casi 9 metros de columna de agua de diferencia no son una nimiedad a la hora de buscar bomba...
4) ¿Dónde viene definido el "servicio normal", y por qué no es válida la 23091-3A para calcular la pérdida en la manguera?
No me gustan nada las formulitas empíricas (quiere uno creer) que pueblan la infinidad de normativas existentes y que terminan por eliminar el sentido común que tanto cuesta conseguir al manejar conceptos relativamente complejos, como los que se aprehenden en ingeniería...
Saludos al foro!