Ver la versión completa : Secretos del venturi
Saludos a todos. Se me habia ocurrido explicar un poco, aunque quizas no sea el mas adecuado pues no es mi fuerte, el funcionamiento de una parte de los skimers que creo que es un poco misteriosa entre todos nosotros. Se trata de la valvula venturi. Independientemente de lo leido hacerca de como introducen el aire en los skimers las diferentes marcas, el efecto venturi no es mas que un efecto derivado de la llamada ecuacion de bernoulli que controla el flujo de los liquidos:
http://i2.photobucket.com/albums/y41/bioloco/bernoulli.jpg
y que no pienso explicar para no complicar las cosas ni alargarme mas de lo quiero. En si el efecto venturi se trata de una disminución de la presion que se produce en todo estrechamiento. Este efecto se produce por que cuando un fluido que va a una velocidad se encuentra con un estrechamiento debe mantener la constante de continuidad marcada por la ecuacion de bernoulli, y como el volumen que entra debe ser igual al que sale, por aquello de que la materia ni se crea ni se destruye, el fluido debe aumentar su velocidad, lo que en esta ecuación se traduciría con un descenso de la presión (p) dentro del estrechamiento, ya que la gravedad (g) y la altura sobre el nivel del mar (h) permanecerían invariables. Si montamos un sistema como el descrito, en el cual hubiese una columna del liquido en el conducto de entrada y otra en el de salida, por vasos comunicantes ambas columnas estarían a la misma altura, pero debido a esa caida de presión, haría que disminuyese la altura en la columna del estrechamiento, y si esa caida de presión es muy fuerte se produce un fuerza de supción, que haría que se introdugese aire en el conducto. De modo que igualando la ecuación entre el conducto de entrada y el estrechamiento (que para ambos la ecuación debe tener el mismo valor), obtendríamos el siguiente esquema y correspondiente fórmula:
http://i2.photobucket.com/albums/y41/bioloco/venturi.jpg
Una vez descrito el fundamento podemos ver que la fuerza suptora estaría controlada por la velocidad a la que circulan los fluidos en el interior de los conductos.
Weno, espero que no os halla resultado muy coñazo. Con esto solo pretendo elevar un poco mas el nivel del foro, que dicho sea de paso estoy muy agusto en él. Enga, un saludo a todos desde el sur. :complice:
PSD: lo de siempre, si no se entiende pues a dar el coñazo hasta que se entienda jejej.
arrecifemadrid
20/03/2005, 17:53
Muy interesante bioloco. Hay que ver lo improtante que son las proporciones de algo que parece tan simple a a la vista.
Entonces, si entiendo bien, la forma mejor de crear tu propio venturi es colocando un tubo perpendicular al flujo del fluido justo despues de una reduccion de diametro?
Si pasamos de un tubo de 8mm (a) a uno de 3mm (b) la distancia del estrechamiento a la boca del tubo perpendicular (x) seria 5mm porque x=a-b (5=8-3).
?Hay alguna ventaja o penga en usar una reducción cónica (estrechamiento gradual) en lugar de pasar directamente al diametro inferior?
?Cual es el diametro mas adecuado para el tubo de supción?
Weno arrecife, en primer lugar debo decir que hay una pequeña errata en el esquema, no he puesto una columna de agua, igual que la del tubo mas estrecho, que va en el tubo mas grueso, y x seria la diferencia de altura entre esas dos columnas, entre la del tubo grueso y la del estrecho, aunque eso es algo simplemente clarificador de lo que realmente es x, ya que en caso de hacer nuestra valvula esa columna en el tubo grueso sobra.
" Entonces, si entiendo bien, la forma mejor de crear tu propio venturi es colocando un tubo perpendicular al flujo del fluido justo despues de una reduccion de diametro?"
Correcto, ya que en el tubo grueso la presion seria positiva, es decir, el agua en vez de intentar supcionar lo que intentaría es salir del tubo, por aquello de la presion causada por el empuje directo de la propia bomba, todo lo contrario de lo que ocurre en el tubo estrecho, donde la presion seria negativa y se tenderia a supcionar.
"?Hay alguna ventaja o penga en usar una reducción cónica (estrechamiento gradual) en lugar de pasar directamente al diametro inferior?"
Pues creo que seria mejor conico, por aquello de disminur un resistencia inutil a lo largo del tubo, de echo tras ver varias valvulas venturi creo que los fabricantes opinan lo mismo :lengua_fu.
"?Cual es el diametro mas adecuado para el tubo de supción?"
Ten encuenta que se van a formar burbujas tan grandes como grande sea el diametro de ese tubo y "lento" valla el agua dentro del estrechamiento, dicho de otro modo, que a menor diametro y mas velocidad del agua burbujas mas pequeñas y en mayor numero, dicho sea de paso.
No se si te he resuelto algo las dudas, como ya dije antes, esto de la dinamica de fluidos no es mi fuerte y ando un poco limitado :no_tires_ .
Por comentar una experiencia propia, en una ocacion se me ocurrio hacer un prototipo de valvula venturi para una bomba eheim 300 (300 l/h), el tipico experimento que uno hace cuando esta un poco aburrio, y use para ello un tubo de 12 mm de diametro (el propio de la bomba vamos), y le pegue en la salida, con silicona, el tapon de una botella de fanta, al cual hice un pequeño agujero y le encasquete un tubo de 5mm de diametro por 2 cm de largo, con un palillo de los de limpiarlos oidos hice la toma de aire, realmente muchas proporciones realmente no use, pero la cosa funciono simplemente por que la velocidad que se alcanzaba era suficiente, aunque las burbujas que hacía eran muy garndes como para usar una valvula asi en un skimer o almenos esa era mi impresion, y por cierto, la toma de aire debia estar siempre mirando hacia arriba, en la vertical tanto del tubo como del suelo (suelo horizontal no en cuesta, que algunos ha veces pues son un poco duros de cabeza jeje :super_com ), no vale en la horizontal con el suelo ni vertical pero mirando hacia abajo y en diagonal pues se afecta bastante el comportamiento, ya que g en esos casos juega encontra nuestra y echa a perder el invento.
PSD: despues de leer como funciona una valvula venturi, ¿os habeis dado cuenta que, a pesar de lo muchos dicen, los skimers aquamedic NO FUNCIONAN POR VENTURI, sino que aprovechan la propia fuerza suptora de la bomba?, de hay que usen bombas menos potentes que los skimer por venturi propiamente dicho.
En otro post de este subforo he echo una consulta sobre una bomba de 3500 litros, me podrias decir como diseñar el venturi??
Bueno, en primer lugar quiero idicar que V1 y V2 en la formula son las areas respectivas de cada seccion, si es que las cosas deprisa no se pueden hacer, leches.
http://i2.photobucket.com/albums/y41/bioloco/formulaventuri.jpg
Respecto a lo que planteas, en primer lugar debes saber que velocidad lleva el agua dentro del tubo, con el caudal solamente poco podemos hacer, nos faltaria tb conocer el diametro interno del tubo que usarias, y en sugundo lugar deberias averiguar cual seria la x (diferencia de altura entre columnas) que buscamos, con todo eso podriamos averiguar apartir de que diametro en el estrechamiento comienza a haber efecto venturi. Lo siguiente seria ver para que vas a usar un valvula asi, ¿para un skimer?, ¿para oxigenar?, ¿para aspirar otros liquidos?, ya que dependiendo de para que la vallamos a usar asi seria la toma de aire.....
Creo que se te ha colado un gazapo. En la ecuacion de bernulli el garabato griego es el peso especifico, no la viscosidad :complice: ... Oye sabes por casualidad la viscosidad del agua marina, no consigo encontrarla en ninguna tabla. Saludos.
arrecifemadrid
22/03/2005, 15:22
Bioloco, creo que mas de uno se planteara una pregunta similar a la de Lolodis.
?Aparte de buscar especificaciones de la bomba o medir la velocidad del flujo de alguna manera, crees que podria ser factible hacer una estimacion en base al caudal de la bomba y el diametro del tubo?
Gracias por la correcion nemo. Pues la verdad es que ni idea de cual es la viscosidad del agua marina ni donde se puede encontrar.
A arrecifemadrid decirle que creo que si que se podria hacer una estimacion, pero hasta ahora no me habia planteado hacerla por simple holgazaneria y desconocimineto del parametro x en cada situacion. Voy a intentar solucionar esto en lo que pueda.
Bueno, dada la dificultad que parece que plantean los calculos, aqui os paso una pequeña hoja excel, en la que solo debeis rellenar los espacios en rojo y la propia hoja hace todos los calculos sola, obteniendo en azul el diametro del tubo pequeño necesario para conseguir esa diferencia de altura (x). Os pido encarecidamente que respeteis las unidades indicadas, es decir, que si pone mm (milimetros), el valor que se meta no puede ir en cm, perdonad por el tono en que lo digo, pero es que sino la cosa no puede funcionar.
Como vereis, no pongo cual debe ser x, ya que como dije antes, cuanto mayor sea x, mayor fuerza suptora y menor diametro del tubo fino necesitaremos para lograr esa x. Ademas no sabrias deciros como calcularla con una exactitud absoluta. Una cosa que si podeis hacer es sobredimencionar este valor, por ejemplo podeis probar poniendo como x la altura maxima alcanzada por la bomba, ya que no creo que si a una bomba de 300 l/h, capaz de elevar el agua a mediometro metro de altura, le hacemos una pequeña derivacion vertical al tubo de salida, el agua en esa derivacion alcance esos 500 mm de altura.
Espero que esto os sirva de ayuda. Enga un saludo a todos y se eceptan Sugerencias y correcciones, que uno no nace sabiendo.
PSD: en caso de echarle valor al asunto y poneros a construir una venturi, si recomiendo que useis tubos rigidos de pvc, ya que son mas faciles de trabajar que los tipicos verdes flexibles.
PSD2:Se me habia ocurrido, que podriais probar una toma de aire segun el siguiente esquema, creo que daria mucho mayor numero de burbujitas y de pequeño tamaño, siendo el diametro de los agujerillos el mismo que el de una aguja gordilla (1-0.5 mm), no se, quizas funcione bastante bien para un skimer:
http://i2.photobucket.com/albums/y41/bioloco/tomadeaire.jpg
Bien, nemo, al principio no habia caido con eso del peso especifico, nunca habia escuchao llamar asi a la densidad del agua, y para calcularla para eso tenemos un densimetro, ¿no?. Despues, como ya estamos empezando a ser un poco espertos en la materia (sois unas malas personas, me heis echo hacer que desempolve los apuntes de fisica), ya se como calcular la dichosa x. Si no me confundo en los calculos:
X= h en el tubo grueso - h en el fino.
para que hubiese efecto venturi, x= h en el tubo grueso + radio del tubo grueso- radio del tubo fino, y lo que obtubiesemos seria una para la cual comensaria a haber supcion de aire, es decir, seria la minima x para que hubiese venturi.
Esa h en el tubo grueso se calcularia del siguiente modo:
presion en el tubo grueso/(g X densidad del agua) siendo g= 9.807 m/s2
Haber si encuentro ahora como calcular la presion dentro del tubo :super_com
Hola bioloco. No sabia si escribir este post porque en realidad no afecta para nada el tema que estas exponiendo, pero es que soy un poco 'pejiguera' .Pues yo tambien meti gazapo. Lo correcto tal como tu has dicho es densidad. Peso especifico es densidad X g. Por cierto me gusta mucho el tema que expones...Aparte de biologia, quimica etc hay una parte muy importante de fisica en nuestro acuario y siempre vamos a tientas :complice:
Sin problemas nemo, aqui nadie se salva de equivocarse :super_com . Por cierto, aqui os paso la version 2.0 del archivo que antes subi, creo que este sera de mas ayuda si cabe que el anterior.
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