Sesión 16: Comportamiento de los fluidos en una instalación.

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Sesión 16: Comportamiento de los fluidos en una instalación. Última actualización: 16 de diciembre de 2019. CLASE: Comportamiento de los fluidos en una instalación Ver contenido *Clase con una duración de 1 hora y 44 minutos. CLASES DE DUDAS, ACTUALIZACIÓN Y CORRECCIONES: Ver contenido – 1 – – 2 – – 3 – – 4 – – 5 – – 6 – – 7 – – 8 – – 8.2 –  – 9 – – 10 – – 11 – – 12 – – 13 – – 14 – – 15 – – 16 – *Clases con las dudas recibidas de la clase: 6 horas y 16 minutos.

ARCHIVOS ADJUNTOS Ver contenido

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CLASE: Comportamiento de los fluidos en una instalación Indice sesión 

  • Comportamiento de los fluidos en una instalación:
  • Densidad.
  • Viscosidad.
  • Regímenes.
  • Perdidas de carga.
  • Cavitación.
  • Golpe de ariete.
  • Efecto Venturi.
  • Instalaciones hidráulicas:
  • Partes de una instalación.

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CLASES DE DUDAS, ACTUALIZACIÓN Y CORRECCIONES: Indice sesión – 1 – – 2 – – 3 – – 4 – – 5 – – 6 – – 7 –

Clase de actualización – 1 – Densidad relativa es igual a densidad absoluta. Número de Reynolds. Pérdidas de carga. Suministro de agua a la bomba. Densidad del aire y del oxígeno. Viscosidad en los gases y líquidos. Cavitación. Golpe de ariete. Efecto venturi. Partes de una instalación: aprovisionamiento, alimentación y ataque. Clase de actualización – 2 – Densidades absolutas o relativas. Onda de presión, onda de choque, frente de llama, frente de presión, frente de reacción,… Clase de actualización – 3 – Cálculo de la perdida de carga. Clase de actualización – 4 – Efecto Venturi. Teorema de Bernoulli. Cavitación. Cálculo de la densidad de un líquido. Rendimiento de una bomba. Clase de actualización – 5 – Viscosidad al variar la temperatura y la presión. Clase de actualización  – 6 – Hemos analizado el fenómeno del golpe de ariete durante las maniobras de enfriamiento de gases en la extinción (pulsaciones). En el análisis de esta pregunta hemos tratado: Fenómeno del golpe de ariete: qué es, cuándo se produce y por qué se produce. Características y comportamiento de las mangueras utilizadas por los bomberos en la extinción. Clase de actualización  – 7 – Hemos analizado el fenómeno denominado «cavitación»: Definiciones: cavitación, presión atmosférica, presión de vapor y punto de ebullición. Causas que favorecen o provocan este fenómeno: Aumento de velocidad del fluido/reducción de la presión (conservación de la constante de Bernoulli). Aumento de temperatura. Implosión: proceso y consecuencias. Diferentes forma de llenado del cuerpo de la bomba hidráulica: por decantación y por aspiración. Localización de los daños ocasiones en función de la situación generada: En entrada del rodete: por aspiración deficiente. Medidas para evitar la cavitación. Entre el extremo del álave del rodete y la envolvente del tajamar: por altura de descarga demasiado alta. Curva de trabajo de la bomba. Curva resistente de una instalación. Punto de funcionamiento. Clase de actualización – 8 – Pérdidas de carga o pérdidas de presión. Influencia de la  viscosidad del fluido,  tipos de conducción,  diámetro de la conducción, longitud de la conducción,  el caudal y la velocidad. Clase de actualización – 8.2 – Para el cálculo de las pérdidas de carga en una instalación de agua, según la fórmula de Darcy Weisbach: (Diputación Sevilla. 2010) a)Dicha fórmula no existe para el cálculo de pérdidas de carga, sino para determinar el calor de combustión de los materiales orgánicos. b)Según dicha fórmula, las pérdidas de carga son directamente proporcionales a la aceleración de la gravedad. c)Según dicha fórmula, las pérdidas de carga son directamente proporcionales al cubo de la velocidad. d)Según dicha fórmula, las pérdidas de carga son inversamente proporcionales a dos veces el radio de la manguera. Ecuación de Darcy-Weisbach. Teorema de Benoulli. Clase de actualización – 9 –  Análisis de las siguientes preguntas tipo test: Los golpes de ariete en las mangueras son provocados por: a)Por cerrar rápido una válvula de compuerta. b)Por cerrar rápido una válvula de bola. c)Por desconectar el control automático de presión. d)Por parar el motor. ¿En que tipo de tubería será menor la máxima sobrepresión que puede llegar a alcanzarse en un golpe de ariete?. a)Acero. b)PVC. c)Fundición gris. d)No depende del material de la tubería. Las pérdidas de carga que tienen lugar en una conducción aumentarán con: a)La velocidad. b)La presión. c)El caudal. d)La presión atmosférica. Las pérdidas de carga que tienen lugar en una conducción aumentarán con: a)La velocidad. b)La presión. c)El caudal. d)La presión atmosférica. El conocido «efecto venturi» tiene explicación mediante: a)El teorema de Torricelli. b)El teorema de Bernoulli. c)El teorema de Pascal. d)El teorema de Euler. ¿Qué es el «golpe de ariete»? a)La fuerza de reacción que se origina en una boquilla por la salida y desplazamiento de una masa de agua a una cierta velocidad. b)Una onda de presión, consecuencia de los cambios de velocidad en el líquido que recorre una conducción, y que se desplaza en ambas direcciones a la velocidad del sonido en ese medio. c)La fuerza de empuje que ocasiona un chorro de agua al encontrar un medio u objeto que le oponga resistencia. d)La tendencia al cambio alternativo de dirección en una boquilla, ocasionando un culebreo en el momento en que se la deja libre.  Clase de actualización  – 10 – Si tenemos mangueras tipo blindes que tienen pérdidas de carga de 10 kg/cm2 por cada 100 metros de longitud y la bomba suministra a dicha instalación 22 atmósferas, ¿cuál es la longitud máxima de la instalación si la queremos impulsar a 30 metros de altura?: a) 190 metros. b) 217 metros. c) 187 metros. d) Ninguna es correcta. Clase de actualización – 11 –
Hemos realizado y analizado el siguiente ejercicio:
¿En una instalación como la de la imagen, con 1 manguera de 70 que sale de bomba y se bifurca con 2 mangueras de 45, cada una con su propia lanza, como calcularíamos las pérdidas de carga en los casos de abrir solo una lanza y de abrir las dos lanzas?.
También hemos calculado la presión en bomba necesaria en cada caso para que la presión en lanza se mantenga a 5 bares.
Clase de actualización – 12 –
Hemos analizado la siguiente pregunta tipo test:
Si la bomba impulsora de agua suministra una presión de 4 atm para un mismo caudal, ¿qué dimensiones debe tener una manguera de caucho para obtener la máxima presión de agua en la salida? a) 2 m de largo y 2’5 cm de diámetro. b) 2 m de largo y 6,35 cm de diámetro. c) 4 m de largo y 6’35 cm de diámetro. d) 4 m de largo y 2,5 cm de diámetro.
Clase de actualización – 13 –
Hemos analizado y resuelto los siguientes ejercicios:
Datos: Tendido horizontal de 100 metros de manguera de 45 mm. Presión en lanza de 7 bares (PL). Para un Factor (K·S)=45.
Calcula: CAUDAL QUE CIRCULA POR LA INSTALACIÓN (Q): a)120 lpm. b)240 lpm. c)380 lpm. d)500 lpm.
VALOR DE LAS PÉRDIDAS DE CARGA EN EL TRAMO DE MANGUERA SEGÚN ECUACIÓN DE DARCY-WEISBACH: a)0,26 bar. b)0,36 bar. c)0,46 bar. d)d) 0,56 bar.
LA PRESIÓN EN LA BOMBA (PB) SERÁ DE: a)7,26 bar. b)7,36 bar. c)7,46 bar. d)7,56 bar. LA POTENCIA HIDRÁULICA QUE TIENE EL AGUA A LA SALIDA DE LA BOMBA: a)0,37 kW. b)1,37 kW. c)2.37 kW. d)2,1 kW. SI EL RENDIMIENTO DE LA BOMBA PARA ESE CAUDAL ES DE 85 %, LA POTENCIA MECÁNICA SERÁ: a)1,28 kW. b)1,61 kW. c)2,07 kW. d)2015 kW.
Clase de actualización – 14 –
Hemos analizado las siguientes preguntas tipo test:
7. La mejor manera de conocer la aparición del fenómeno de la cavitación en una bomba hidráulica es mediante: a) Medida de caudal. b) Análisis de vibraciones. c) Métodos acústicos. d) Cálculo de rendimientos.
18.  ¿Cuál de las siguientes unidades representa una mayor presión? a)1 atmósfera. b)1 bar. c)1 kg/cm2. d)1 pascal. Para tratar la pregunta hemos analizado:   Proceso de formación del fenómeno de cavitación y efectos que produce. Signos que manifiesta durante su aparición / detección:
  • Audibles.
  • Visibles.
  • Sensibles.
  • Energéticos y destructivos.
Equivalencia de unidades en las que se mide la presión.
Clase de actualización – 15 –
Zona más desfavorable desde el punto de vista de la cavitación: cara cóncava o convexa de los álabes.
Clase de actualización – 16 –
Hemos analizado y resuelto la siguiente pregunta tipo test:
Si en un incendio forestal montamos un tendido montaña arriba y la presión en la lanza es insuficiente para atacar el incendio, ¿qué podremos hacer? A) Aumentar el diámetro de las mangueras. B) Reducir el diámetro de la manguera en la salida de la bomba. C) Aumentar el caudal a la salida de la bomba para que el agua llegue con más fuerza. D) No podemos hacer nada; deberíamos atacar el incendio con una bomba de mayor potencia.

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ARCHIVOS ADJUNTOS: ARCHIVOS ADJUNTOS Indice sesión 

1 Temario en PDF de los temas tratados en la clase.

2 Temario en MP3.

3 Clase en MP3.

4 Test de Específico en PDF de los temas tratados en la clase: 25 preguntas.

5 Test de Específico INTERACTIVO de los temas tratados en la clase: 25 preguntas. (NOVEDAD)

6 Examen del Ayto de Valencia: 15 preguntas.

7 Test de Legislativo en PDF: 25 preguntas.

8 Temas de Legislativo en MP3: Ley de Bases de Régimen Local título 8 y 10. Disposición adicional.

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Agradecer el increíble trabajo realizado por todos los autores de las bibliografías consultadas, sin ellos no hubiera sido posible la creación de las clases, MUCHAS GRACIAS!!!

Bibliografía consultada:

 Conceptos básicos de hidráulica para bomberos. Por Juan Miguel Suay Belenguer. Cálculo hidráulico de instalaciones contra incendios. Por Juan Miguel Suay Belenguer. Bomberos – Materias Específicas I y II”. Centro de Estudios Adams. Por Javier Sánchez Culla, Richard Gimenéz Benavent y Lucía Muñoz Aguilar. Manuales del CEIS Guadalajara. Consorcio para el Servicio de Prevención, Extinción de Incendios, Protección Civil y Salvamento de la Provincia de Guadalajara. Autores: varios. Ver: http://www.ceisguadalajara.es/category/documentacion/ Manual de Extinción de Incendios. Bomberos de Navarra. Nafarroako Suhiltzaileak. Por José Javier Boulandier Herrera, Felix Esparza Fernández, Javier Garayoa Gurruchagui, Carlos Orta González-Orduña y Pedro Anitua Aldecoa. Manual del bombero. Academia Vasca de Policia y Emergencias. Autores (52) de los distintos servicios de bomberos de Euskadi, del servicio de emergencias Osakidetza, de Cruz Roja, Salvamento Marítimo y la Dirección de Emergencias del Departamento de Interior. Bombero. Temas del Excmo. Ayuntamiento de Madrid. Manual de Sistemática de Intervención. Servicio de Formación de Bomberos de la Comunidad de Madrid. El Libro Rojo del Bombero – Materias Específicas – Refuerzo para Opositores. Por José Antonio Romero Rodríguez. Manual S.P.E.I. de Bomberos. Albacete. Autores: varios. Ver: https://www.dipualba.es/publicaciones/LibrosPapel/LibrosRed/Actuales/Libros/SEPEI.pdf El libro del bombero profesional: Manual para la formación del personal de los servicios de bomberos. Fernando Bermejo Martin. Preguntas y soluciones técnicas para bomberos I y II. Ignacio Mendez-Trelles del Tejo.

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