Tema pdf descarga. Sumario: Los acoples o conexiones en "Y" para mangueras contra incendios. Cálculo de pérdidas de presión por fricción en mangueras con conexiones "Y". Fórmulas. Casos prácticos.
Hydraulics online course. Summary: The couplings or "Y" connections for fire hoses. Calculation of pressure losses due to friction in hoses with "Y" connections. formulas. Practical cases.
CURSO ONLINE DE HIDRÁULICA
Cálculos para pérdidas de presión en líneas de mangueras con conexiones en "Y" de igual longitud
ACOPLES O CONEXIONES “Y”
Divide una sola línea de manguera en dos o más líneas.
Todas las conexiones “Y” tienen una sola entrada hembra y múltiples conexiones de salida macho.
Los bomberos a veces confunden las siamesas con las conexiones “Y” por su similitud:
- Las “Y” dividen una sola línea de mangueras en varias, una siamesa combina varias líneas en una sola.
En un ensamblaje de mangueras suele utilizarse una línea de mangueras, normalmente de 65, 77 ó 100 mm de diámetro conectadas con un acople “Y” para formar dos o más líneas de ataque más pequeñas.
Las líneas de ataque resultantes pueden diferir en tamaño, y van de 38 a 65 mm, pero suelen tener la misma longitud.
- Es importante que estas líneas conectadas con un acople “Y” tengan la misma longitud y el mismo diámetro para no tener dos presiones diferentes en las boquillas y un problema de pérdida de presión por fricción muy grave.
El cálculo de la pérdida de presión por fricción en las líneas de mangueras de longitud y diámetro iguales es bastante sencillo.
Cuando la presión de la boquilla, la longitud de la manguera y el diámetro son iguales en ambas líneas, el flujo total de agua se divide en dos partes iguales en el cople “Y”.
Con ello, sólo se tiene que calcular la pérdida total de presión de una de las líneas de manguera conectadas con el cople “Y”.
CÁLCULO DE PÉRDIDA DE PRESIÓN POR FRICCIÓN CONEXIÓN EN "Y"
Pasos a seguir para calcular la pérdida de presión por fricción en un ensamblaje de líneas de mangueras conectadas con un cople “Y”.
Paso 1. Calcular cantidad de centenares en cada línea conectada
Calcule la cantidad de centenares de L/min que fluyen en cada línea de manguera conectada con un cople “Y” aplicando la siguiente ecuación:
Q = proporción de flujo (gpm) ／100
Paso 2. Calcular la pérdida de presión por fricción en cada línea de ataque
Determine la pérdida de presión por fricción en una de las líneas de ataque con acople “Y” aplicando la siguiente ecuación:
FL = CQ² L
Paso 3. Calcular nº centenares en la línea de abastecimiento
Calcule el número total de centenares de L/min que fluyen a través de la línea de abastecimiento hacia el acople “Y” aplicando la siguiente ecuación:
QTotal = (L/min línea de ataque 1) + (L/min línea de ataque 2) ／100
Paso 4. Calcular pérdida de presión por fricción en línea de abastecimiento
Determine la pérdida de presión por fricción en la línea de abastecimiento aplicando la ecuación A:
FL = (C)(QTotal)² (L)
Paso 5. Sumar PPF y presión por altura
Sume la pérdida de presión por fricción de la línea de abastecimiento, una de las líneas de ataque, 70 kPa del acople “Y” (si el flujo total supera los 1.400 L/min) y la presión por altura (si existe) para obtener la pérdida total de presión.
EJEMPLO PRÁCTICO
Los siguientes ejemplos ilustran cómo calcular la pérdida de presión total en un ensamblaje de mangueras conectadas con acople “Y” y con la misma longitud.
Ejemplo 1: Calcular la pérdida de presión por fricción en un ensamblaje de mangueras en el que dos líneas de mangueras de 65 mm de diámetro y 30 metros de longitud cada una, con un flujo de 400 L/min están conectadas con un acople “Y” a una manguera de 65 mm y 120 metros de longitud.
Tabla 1 de coeficientes de pérdida de presión por fricción
Líneas de manguera única
≫ MANGUERA DE 38 mm
C = 38 (tabla 1)
Q = litros／100
Q = 400／100
Q = 4
L = metros／100
L = 30／100
L = 0,3
FL = CQ² L
FL = (38)(4)² (0,3) → FL = (38)(16)(0,3)
FL = 182,4 kPa en cada línea de mangueras de 38 mm
≫ MANGUERA DE 65 mm
C = 3,17 (tabla 1)
QTotal = (L/min línea de ataque 1) + (L/min línea de ataque 2)／ 100
QTotal = 400 + 400／100
QTotal = 800／100
QTotal = 8
L = metros／100
L = 120／100
L = 4
FL = (C)(Qtotal)² (L)
FL = (3,17)(8)² (1,2) → FL = (3,17)(64)(1,2)
FL = 243,5 kPa en cada línea de mangueras de 65 mm
Pérdida total de presión:
TPL = 182,4 + 243,5 = 425,9 kPa de pérdida total de presión en el ensamblaje de mangueras
NOTA: el flujo total que pasa a través de este ensamblaje de mangueras es inferior a 1.400 L/min, por lo que no es necesario tener en cuenta la pérdida de presión en el acople.
Ejemplo 2: Calcular la pérdida de presión por fricción en un ensamblaje de mangueras en el que dos líneas de mangueras de 65 mm de diámetro y 60 metros de longitud cada una, con un flujo de 1.000 L/min están conectadas con un acople “Y” a una manguera de 100 mm y 150 metros de longitud.
≫ MANGUERA DE 65 mm
C = 3,17 (tabla 1)
Q = litros／100
Q = 1000／100
Q = 10
L = metros／100
L = 60／100
L = 0,6
FL = CQ²L
FL = (3,17)(10)²(0,6) → FL = (3,17)(100)(0,6)
FL =190 kPa en cada línea de mangueras de 65 mm
≫ MANGUERA DE 100 mm
C = 0,305 (tabla 1)
QTotal = (L/min línea de ataque 1) + (L/min línea de ataque 2)／100
QTotal = 1.000 +1.000／100
QTotal = 2000／100
QTotal = 20
L = metros／100
L = 150／100
L = 1,5
FL = (C)(QTotal )²(L)
FL = (0,305)(20)²(1,5) → FL = (0,305)(400)(1,5)
FL = 183 kPa en cada línea de mangueras de 100 mm
Pérdida total de presión:
TPL = 190 +183 + 70 = 443 kPa de pérdida total de presión en el ensamblaje de mangueras
NOTA: el flujo total que pasa a través de este ensamblaje de mangueras es superior a 1.400 L/min, por lo que es necesario sumar 70 kPa correspondientes a la pérdida de presión en el acople.
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