Por la autoridad.

La práctica de la ingeniería en Vigo y alrededores tiene estas curiosidades. A veces, después de haber diseñado una instalación de calefacción,  un instalador te llama para preguntarte por qué en el esquema de principio para la sala de calderas que le has entregado, en una tubería de 1 1/2 ” va una válvula de tres vías de 1 1/4″. Si puede ponerla del mismo diámetro que la tubería, que queda mejor.

La respuesta es de lo más curiosa “No… por la autoridad”

No suele existir demasiada formación en conceptos hidraúlicos como éste. Así que normalmente me toca esbozar en cuatro palabras que significa eso de la autoridad.

Según la ecuación de Darcy-Weisbach, la perdida de carga debida a la fricción en una tubería responde a la siguiente expresión.

 h_f = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{v^2}{2g}

Donde hf es la pérdida de carga debida a la fricción, calculada a partir de (f) = factor de fricción de Darcy , L/D = relación entre la longitud y el diámetro de la tubería , v = la velocidad media de flujo , g = que corresponde a la aceleración debida a la gravedad, y se supone constante (9,81m/s2).

Q = V \cdot S

Además por la ecuación de continuidad podemos despejar la velocidad en la ecuación de Darcy, con lo que finalmente obtendríamos la curva de la instalación. Cuanto mayor sea el caudal mayor es la perdida de carga (H).

A su vez la bomba del circuito tiene una curva:

Donde se cortan ambas curvas está el punto de funcionamiento de la instalación.

La figura anterior es la representación de la distribución de presiones a lo largo de un ramal de una instalación hidraúlica cualquiera debido a la perdida de carga. Se define entonces la autoridad como

a = ΔPv/ ΔPc

Siendo:

ΔPv = Perdida de carga en la válvula

ΔPc = Perdida de carga en el circuito.

Si la autoridad es pequeña, cuando se actúa sobre la válvula para regular el circuito, por ejemplo cerrando a la mitad la válvula. Como la perdida de carga que genera la válvula en comparación con el resto del circuito es pequeña la influencia de su cierre va a ser igual (pequeña). Si se representa en la gráfica de la bomba y de la instalación.

Por tanto en el proceso de selección de las válvulas debe tenerse en cuenta esta propiedad con nombre tan adecuado.

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