Hidráulica Móvil Seguridad • • • • • Teléfono en caso de emergencia. Extintores de incendio. Evacuación. Lugares de refugio. Peligros potenciales de la sala. 2 Unidad 3 Caudal y Presión Propósito • Esta unidad tiene como propósito: – Evaluar el concepto de caudal o flujo volumétrico. – Distinguir el efecto de generación de presión para un flujo en movimiento. 4 CAUDAL • FLUJO VOLUMÉTRICO:(Q) DEFINICIÓN USADA PARA FLUIDOS EN MOVIMIENTO QUE SE REFIERE AL VOLUMEN DE AL ESTAR LA VÁLVULA DE BOLA CERRADA EL FLUJO VOLUMÉTRICO ES CERO. FLUIDO (V) QUE SE TRANSPORTA EN EL TIEMPO (t). V Q t AL ABRIR LA VÁLVULA SE MIDE QUE 40 LITROS DE FLUIDO SE HAN DEPOSITADO EN 5 MINUTOS; ENTONCES EL FLUJO ES DE 20LITROS / 5MINUTOS = 4l/min=4lpm. CONTINUIDAD • POR CONTINUIDAD; PARA FLUIDOS INCOMPRESIBLES, EL CAUDAL ES EL PRODUCTO DE LA VELOCIDAD POR EL ÁREA. QVÁSTAGO DEL ÉMBOLO=Q QÉMBOLO=Q Qdescarga Ddescarga M Q BOMBA HIDRAÚLICA Dsucción Q= V x A CONTINUIDAD CONCLUSIONES: • EL CAUDAL ES EL MISMO EN LA LÍNEA DE SUCCIÓN QUE EN LA LÍNEA DE DESCARGA. • LA VELOCIDAD EN LA LÍNEA DE SUCCIÓN ES MENOR QUE EN LA LÍNEA DE DESCARGA. • EL CAUDAL QUE FLUYE EN LA TUBERIA ES IGUAL AL QUE FLUYE EN LA ZONA DEL ÉMBOLO DEL CILINDRO. • LA VELOCIDAD DEL FLUIDO EN LA TUBERIA ES MAYOR QUE EN LA ZONA DEL ÉMBOLO EN EL CILINDRO. VELOCIDADES RECOMENDADAS EN TUBERIAS DE SISTEMAS HIDRAÚLICOS VELOCIDAD Líneas de Succión Líneas de Retorno a Tanque v< 1,5 m/s v< 3,0 m/s Líneas de Presión v< 5,0 m/s Velocidad de los actuadores v< 1,0 m/s CAUDAL EN UNA BOMBA O MOTOR EN REGIMEN CONTINUO • UNA BOMBA O MOTOR TIENE UNA CARACTERÍSTICA IMPORTANTE DESPLAZAMIENTO GEOMÉTRICA LLAMADA VOLUMÉTRICO DV DEFINIDA COMO EL VOLUMEN EL CAUDAL (Q) DE UNA BOMBA (O MOTOR HIDRAÚLICO) QUE GIRA n REVOLUCIONES POR MINUTO ES: DE FLUIDO QUE SE DESPLAZA EN UNA REVOLUCIÓN. Q = DV x n DESPLAZAMIENTO VOLUMÉTRICO APLICACIONES • EL DESPLAZAMIENTO VOLUMÉTRICO DV ES SINÓNIMO DE TAMAÑO O VOLUMEN. • UNA BOMBA PEQUEÑA TIENEN UN DV PEQUEÑO E IMPULSA POCO CAUDAL Y UNA BOMBA GRANDE TIENE UN DV GRANDE E IMPULSA GRAN CAUDAL. MEDICIÓN DE CAUDAL • PARA MEDIR CAUDAL ES RECOMENDABLE EMPLEAR CAUDALÍMETROS. TIPOS DE CAUDALÍMETROS p1 p2 p Q n 3 5 4 Q2=k P 0 TURBINAS DE MEDICIÓN DIAFRAGMA GENERACIÓN DE LA PRESIÓN LA PRESIÓN SE ORIGINA CUANDO EL CAUDAL ENCUENTRA UNA RESISTENCIA A SU DESPLAZAMIENTO. RESISTENCIA ZONA DE ALTA PRESIÓN ZONA DE BAJA PRESIÓN AL ESTAR LA VÁLVULA DE BOLA CERRADA LA PRESIÓN ES MÁXIMA (ZONA DE ALTA PRESIÓN) Y ES GENERADA POR LA RESISTENCIA. FUNCIÓN DE LA BOMBA HIDRAÚLICA ENVÍA CAUDAL AL SISTEMA VÁLVULA APERTURA-CIERRE 0 bar BOMBA 10 l/min VÁLVULA DE SEGURIDAD FUNCIÓN DE LA VÁLVULA DE ESTRANGULAMIENTO GENERA RESISTENCIA AL PASO DEL FLUIDO. ESTRANGULAMIENTO 30 bar BOMBA 10 l/min VÁLVULA DE SEGURIDAD FUNCIÓN DE LA VÁLVULA DE SEGURIDAD APERTURA, AL VALOR EN PRESIÓN, AL QUE HA SIDO REGULADA. 60 bar BOMBA 10 l/min VÁLVULA DE SEGURIDAD VÁLVULA APERTURA-CIERRE CAMINOS ALTERNATIVOS CON RESISTENCIAS DIFERENTES, EN PARALELO. CUANDO LOS CAMINOS ALTERNATIVOS EN PARALELO OFRECEN RESISTENCIAS DIFERENTES EL FLUIDO TOMA EL CAMINO DE MENOR RESISTENCIA. OFRECE UNA RESISTENCIA EQUIVALENTE A 10 BAR A 10 bar BOMBA OFRECE UNA RESISTENCIA EQUIVALENTE A 30 BAR B OFRECE UNA RESISTENCIA EQUIVALENTE A 50 BAR C CAMINO CON RESISTENCIAS DIFERENTES, EN SERIE. CUANDO HAY SOLO UN CAMINO CON DIVERSAS RESISTENCIAS, LAS RESISTENCIAS EVALUADAS EN TÉRMINOS DE PRESIÓN SE SUMAN. OFRECE UNA RESISTENCIA EQUIVALENTE A 10 BAR 40 bar OFRECE UNA RESISTENCIA EQUIVALENTE A 30 BAR BOMBA B C CAÍDA DE PRESIÓN • CUANDO UN FLUIDO PASA POR UN PUNTO RESTRINGIDO; SE PRODUCE UNA DIFERENCIA DE PRESIÓN (CAÍDA DE PRESIÓN) DONDE LA PRESIÓN DE SALIDA, EN EL SENTIDO DE LA CORRIENTE, ES MENOR QUE LA PRESIÓN DE ENTRADA. 40bar 10bar p=p1-p2 p=kv2 LA CAÍDA DE P R E S I Ó N D E P E N D E PRINCIPALMEN T E D E L A VELOCIDAD CON QUE CIRCULA EL FLUIDO. PÉRDIDAS EN FUNCIÓN DEL CAUDAL • LA CAÍDA DE PRESIÓN ES SINÓNIMO DE ENERGÍA PERDIDA. POR EFECTOS DE LAS CAÍDAS DE PRESIÓN SE CONDICIONAN LOS DISEÑOS, TAMAÑOS, FORMAS, ETC. PÉRDIDAS EN FUNCIÓN DEL CAUDAL PÉRDIDAS ( p ) 120 100 80 60 40 20 0 0 1 2 3 4 CAUDAL ( Q ) 5 6 7 ¿Preguntas? Hidráulica Móvil SISTEMAS HIDRAULICOS ( OLEOLICA ) SISTEMAS HIDROSTATICOS SISTEMAS HIDRODINAMICOS ( OLEODINAMICOS ) (OLEOESTATICOS ) SISTEMAS CERRADOS SISTEMAS ABIERTOS denominados comúnmente SISTEMAS HIDROSTATICOS
