Antes de hablar y planificar la instalación de plomería, debemos comprender cómo se mueve el agua. La presión, el volumen, la velocidad del flujo y la altura del agua son una pequeña parte de la hidrodinámica, que es muy complicada y hay mucha más información disponible en línea. Los datos breves que se muestran a continuación son útiles para agregar características o bombas.
Presión del agua : en un estanque, hay múltiples factores que contribuyen a la presión del agua. Sin presión, el agua tiende a no moverse excepto debido al efecto de la gravedad sobre ella. En el fondo de la piscina principal, hay una presión natural que aumenta debido al peso del agua que empuja hacia abajo. El agua es pesada y pesa aproximadamente 8-1/3 libras por galón, lo que cabe en un cubo de aproximadamente 6-1/8”. La bomba crea dos tipos de presión artificial: presión negativa (o succión) y presión positiva (descarga). La presión, velocidad y flujo óptimos de cualquier bomba serían la unidad colocada en el agua y descargando directamente sin plomería. Por supuesto, esto no sería muy útil. Se necesita plomería, pero tiene muchos factores que reducirán el caudal.
Contrapresión: Agregar tuberías restringe el agua. En primer lugar, el agua que fluye a través de una tubería se mueve más rápido en el centro y más lento a lo largo de las paredes de la tubería (fricción). Por lo tanto, cuanto más grande sea la tubería, más volumen puede moverse a través del centro sin impedimentos. A continuación, el tipo de material de la tubería puede aumentar la cantidad de fricción, ya que los diferentes materiales tienen diferentes superficies (cuanto más lisas, mejor). Por último, cualquier turbulencia o restricción dentro de la tubería reducirá aún más el flujo y la velocidad. Un trozo de tubería recto sin accesorios es óptimo (pero no necesariamente práctico). Cada giro causa turbulencia y ralentiza el agua. Por lo tanto, cualquier giro que haga debe ser lo más elegante posible (por ejemplo: use dos de 45 en lugar de uno de 90). Del mismo modo, el agua que pasa a través de accesorios como válvulas de retención, cierres, accesorios de conexión, etc., impedirá el movimiento del agua. Por lo tanto, planifique el tamaño, el material y los accesorios de la plomería con mucho cuidado.
Presión estática de la columna de agua: como se explica en el artículo 9, la presión estática de la columna de agua reducirá aún más el caudal y la velocidad. Es una combinación de la densidad del agua, la longitud de la tubería y los cambios de elevación dentro del camino. Los efectos de la densidad del agua son menores, como la temperatura y la claridad. La longitud de la tubería desde la bomba hasta la descarga es otro factor. Cuanto más larga sea la tubería, más agua habrá dentro de ella. Esta columna de agua tiene peso. Por lo tanto, cuanto más larga sea la tubería, más peso de agua debe empujar la bomba. Por último, los cambios de elevación de las tuberías por encima o por debajo de la bomba desaceleran o aceleran el agua debido a los efectos de la gravedad. Las bombas se anuncian con el caudal máximo (sin presión de la columna de agua), así que consulte su gráfico.
Cálculo de la presión de carga : lo siguiente contribuye con 1' de presión de carga estática; siempre redondee hacia arriba: cada pie vertical de altura sobre la superficie de la fuente de agua que la bomba debe empujar; cada diez pies de tubería a través de la cual viajará el agua; cada válvula de retención; cada accesorio de 90°; cada cuatro accesorios de 45°; cada dieciséis accesorios de 22,5°.
Cálculo del caudal : con los tres factores enumerados anteriormente, puede estimar el caudal, pero será difícil determinar el caudal exacto . Siempre planifique que su bomba supere, no solo que cumpla con su estimación. Una vez que tenga la bomba, puede usar un cronómetro y medir cuánto tiempo lleva llenar un balde de 5 galones en su configuración de plomería final. Esto es importante para saber exactamente cuál es su caudal. En general, los caudales se pueden dividir en tres tipos: baja presión: velocidad ~6'/seg (gravedad hasta 19 PSI, la mayoría de las bombas de estanque); presión promedio: velocidad ~12'/seg (20 - 100 PSI, bombas de alta presión y plomería de la casa); y alta presión: velocidad ~18'/seg (más de 100 PSI, suponga la velocidad máxima de la tubería). Para calcular la velocidad: 0,408 x (GPM dividido por el diámetro interior de la tubería al cuadrado). Ejemplo: Una cascada de 59 GPM es alimentada por una línea de 2”: (59 GPM dividido por (2 2 )* 0,408) = 6,018 pies por segundo (baja presión); PSI = respuesta de FPS (6,018) x 0,433 = 2,6 PSI).
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