Qué hacer para evitar la acumulación de presión en el circuito de agua fría

¿Qué presión debe ser?

La bomba debe elevar el refrigerante hasta el punto más alto y llevarlo a la tubería de retorno, venciendo la resistencia hidráulica del sistema de calefacción. Para hacer esto, debe crear una cierta presión.

Está determinado por la fórmula:

P=H_calefacción +P_resistir +P_minVT (barra), donde:

• H_calefacción - presión estática igual a la presión (altura en metros) desde el punto de calentamiento inferior al punto superior (bar);
• R_resistir - resistencia hidráulica del sistema de calefacción (bar);
• R_minVT - la presión mínima en el punto más alto de calentamiento, para asegurar una circulación estable, P_minVT ≥ 0,4 (bar).
• R_resistir determinado por el método de cálculo.Depende del diámetro y la longitud de las tuberías, la configuración de calefacción y la suma de la resistencia de todos los accesorios y válvulas del sistema.
• R_minVT como presión mínima admisible se toma igual a 0,4 bar. Idealmente, debería ser de al menos 1,0 bar. La presión máxima está limitada por la resistencia de los elementos del sistema de calefacción y no puede superar más del 80%, teniendo en cuenta posibles golpes de ariete.

en un edificio de apartamentos

La presión estática, es decir, con las bombas apagadas y sin presión externa de la sala de calderas, en el punto más bajo vendrá determinada por la cabeza (altura) del sistema de presión en el edificio.

En un edificio de diez plantas, 32 metros de altura, serán 3,2 bares.

Cuando se abren las válvulas de la sala de calderas y se enciende la bomba de la red, aumentará a 7,0 bar. La diferencia de 3,8 bar es condicionalmente la resistencia del sistema cuando se trabaja con esta bomba.

en una casa particular

Si el tanque tiene una conexión directa con la atmósfera, dicho sistema de calefacción se llama abierto. Su ventaja es una presión constante, que no cambia cuando el refrigerante se calienta y se enfría. Esto significa que los elementos calefactores experimentarán una carga igual a la presión.

Está determinado por la altura del espejo de agua en el tanque de expansión por encima del punto de calentamiento inferior. Por ejemplo, la altura de una casa de un piso al ático, donde está instalado el tanque, es de 3,5 metros. La diferencia entre los puntos de calentamiento inferior y superior es de 3,2 metros. La presión será de 0,32 bar.

Un sistema cerrado no tiene salida a la atmósfera, pero tiene sus inconvenientes. Cuando el agua se calienta, se expande y aumenta la presión, y esto requiere la instalación de válvulas de seguridad.

Y las bombas deben ser más potentes. En lugar de tanques de expansión en el ático, se utilizan tanques de almacenamiento.

Se pueden colocar en cualquier lugar y son fáciles de mantener.

Para el suministro de calor moderno de propiedades privadas, hasta 3 pisos, la potencia se selecciona en aproximadamente 2,0 bar, en ausencia de calefacción.

Con calentamiento a 90 C, aumentará a 3,0 bar. Según estos parámetros, para edificios privados, una válvula de seguridad se establece en 3,5 bar.

Se requiere montaje

Si los radiadores se suministran montados, basta con instalar los tapones y la grúa Mayevsky. La mayoría de los modelos tienen cuatro orificios ubicados en las cuatro esquinas de la caja. Se utilizan para conectar líneas de calefacción. En este caso, se puede implementar cualquier esquema.

Antes de que comience la instalación del sistema, es necesario cerrar los orificios adicionales con tapones especiales o válvulas de ventilación de aire. Las baterías se suministran con adaptadores que deben atornillarse en los colectores del producto. Varias comunicaciones deben conectarse a estos adaptadores en el futuro.

modelos prefabricados

El montaje de las baterías debe comenzar colocando todo el producto o sus secciones sobre una superficie plana. Mejor en el suelo. Antes de esta etapa, vale la pena decidir cuántas secciones se instalarán. Hay reglas que le permiten determinar la cantidad óptima.

Las secciones se conectan mediante niples con dos roscas externas: derecha e izquierda, así como una repisa llave en mano. Los pezones deben atornillarse en dos bloques: en la parte superior y en la parte inferior.

Al montar el radiador, asegúrese de utilizar las juntas suministradas con el producto.

Es necesario asegurarse de que los bordes superiores de las secciones estén ubicados correctamente, en el mismo plano. La tolerancia es de 3 mm.

Reglas para construir contornos cerrados

Para los sistemas hidráulicos de tipo abierto, el tema de la regulación de la presión es irrelevante: simplemente no hay formas adecuadas de hacerlo. A su vez, los sistemas de calefacción cerrados se pueden configurar de manera más flexible, incluso en relación con la presión del refrigerante. Sin embargo, primero debe proporcionar al sistema instrumentos de medición: manómetros, que se instalan a través de válvulas de tres vías en los siguientes puntos:

• en el colector del grupo de seguridad;
• sobre colectores ramificadores y colectores;
• directamente al lado del tanque de expansión;
• sobre dispositivos de mezcla y consumibles;
• a la salida de las bombas de circulación;
• en el filtro de lodo (para controlar la obstrucción).

No todos los puestos son absolutamente obligatorios, mucho depende del poder, la complejidad y el grado de automatización del sistema. Muy a menudo, las tuberías de la sala de calderas están dispuestas de tal manera que las partes importantes desde el punto de vista del control convergen en un nodo, donde está instalado el dispositivo de medición. Por lo tanto, un manómetro en la entrada de la bomba también puede servir para controlar el estado del filtro.

¿Por qué necesita monitorear la presión en diferentes puntos? La razón es simple: la presión en el sistema de calefacción es un término colectivo, que en sí mismo solo puede indicar la estanqueidad del sistema. El concepto de trabajador incluye la presión estática, formada por el efecto de la gravedad sobre el refrigerante, y la presión dinámica, oscilaciones que acompañan el cambio en los modos de funcionamiento del sistema y aparecen en áreas con diferente resistencia hidráulica. Entonces, la presión puede cambiar significativamente cuando:

• calentamiento del portador de calor;
• trastorno de la circulación;
• encender la fuente de alimentación;
• obstrucción de tuberías;
• la aparición de bolsas de aire.

Es la instalación de manómetros de control en diferentes puntos del circuito lo que le permite determinar de manera rápida y precisa la causa de las fallas y comenzar a eliminarlas. Sin embargo, antes de considerar este tema, debe estudiar: qué dispositivos existen para mantener la presión de trabajo en el nivel deseado.

ACS

Qué presión debería haber en el sistema de calefacción: lo descubrimos.

¿Y qué mostrará el manómetro en el sistema de ACS?

• Cuando el agua fría es calentada por una caldera o calentador instantáneo, la presión del agua caliente será exactamente igual a la presión en la tubería principal de agua fría, menos las pérdidas para vencer la resistencia hidráulica de las tuberías.
• Cuando el ACS se suministra desde la tubería de retorno del ascensor, habrá las mismas 3-4 atmósferas delante del mezclador que en el retorno.
• Pero cuando se conecta agua caliente del suministro, la presión en las mangueras mezcladoras puede ser de unos impresionantes 6-7 kgf / cm2.

Consecuencia práctica: al instalar un grifo de cocina con sus propias manos, es mejor no ser perezoso e instalar varias válvulas frente a las mangueras. Su precio comienza desde cien y medio rublos cada uno. Esta simple instrucción le dará la oportunidad, cuando las mangueras se rompan, de cerrar rápidamente el agua y no sufrir su ausencia total en todo el apartamento durante la reparación.

Tipos de presión en los sistemas de calefacción.

Dependiendo del principio actual del movimiento del refrigerante en el tubo de calor del circuito, en los sistemas de calefacción, el papel principal lo desempeña la presión estática o dinámica.

La presión estática, también llamada presión gravitacional, se desarrolla debido a la fuerza de gravedad de nuestro planeta. Cuanto más alto sube el agua a lo largo del contorno, más fuerte presiona su peso sobre las paredes de las tuberías.

Cuando el refrigerante alcance una altura de 10 metros, la presión estática será de 1 bar (0,981 atmósferas). Diseñado para presión estática sistema de calefacción abierto, su valor máximo es de unos 1,52 bar (1,5 atmósferas).

La presión dinámica en el circuito de calefacción se desarrolla artificialmente, utilizando una bomba eléctrica. Como regla general, los sistemas de calefacción cerrados están diseñados para presión dinámica, cuyo contorno está formado por tuberías de un diámetro mucho más pequeño que en los sistemas de calefacción abiertos.

El valor normal de la presión dinámica en un sistema de calefacción de tipo cerrado es de 2,4 bar o 2,36 atmósferas.

¿Por qué baja la presión?

Muy a menudo se observa una disminución de la presión en la estructura de calentamiento. Las causas más comunes de desviaciones son: la descarga de exceso de aire, la salida de aire del tanque de expansión, la fuga de líquido refrigerante.

Hay aire en el sistema.

Ha entrado aire en el circuito de calefacción o han aparecido bolsas de aire en las baterías. Razones para la aparición de espacios de aire:

• incumplimiento de las normas técnicas al llenar la estructura;
• el exceso de aire no se elimina a la fuerza del agua suministrada al circuito de calefacción;
• enriquecimiento del refrigerante con aire debido a fugas de conexiones;
• mal funcionamiento de la válvula de purga de aire.

Si hay cojines de aire en los portadores de calor, aparecen ruidos. Este fenómeno provoca daños en los componentes del mecanismo de calentamiento. Además, la presencia de aire en las unidades del circuito de calefacción conlleva consecuencias más graves:

• la vibración de la tubería contribuye al debilitamiento de las soldaduras y al desplazamiento de las conexiones roscadas;
• el circuito de calefacción no está ventilado, lo que provoca estancamiento en áreas aisladas;
• la eficiencia del sistema de calefacción disminuye;
• existe el riesgo de "descongelación";
• existe el riesgo de dañar el impulsor de la bomba si entra aire en él.

Para excluir la posibilidad de que entre aire en el circuito de calefacción, es necesario iniciar correctamente el funcionamiento del circuito verificando la operatividad de todos los elementos.

Inicialmente, se realiza una prueba con presión aumentada. Al realizar pruebas de presión, la presión en el sistema no debe caer en 20 minutos.

Por primera vez, el circuito se llena de agua fría, con los grifos de vaciado del agua abiertos y las válvulas de desaireación abiertas. La bomba de red se enciende al final. Tras eliminar el aire, se añade al circuito la cantidad de refrigerante necesaria para el funcionamiento.

Durante el funcionamiento, puede aparecer aire en las tuberías, para eliminarlo necesita:

• busque un área con un espacio de aire (en este lugar, la tubería o la batería están mucho más frías);
• habiendo activado previamente el maquillaje de la estructura, abra la válvula o golpee más abajo del agua y elimine el aire.

Sale aire por el vaso de expansión

Las causas de los problemas con el tanque de expansión son las siguientes:

• error de instalación;
• volumen seleccionado incorrectamente;
• daño en el pezón;
• ruptura de membranas.

Foto 3. Esquema del dispositivo del tanque de expansión. El aparato puede liberar aire, provocando una caída de la presión en el sistema de calefacción.

Todas las manipulaciones con el tanque se realizan después de desconectarlo del circuito. Requiere remoción completa para su reparación. agua del tanque. A continuación, debe inflarlo y purgar un poco de aire. Luego, utilizando una bomba con manómetro, lleve el nivel de presión en el tanque de expansión al nivel requerido, verifique la estanqueidad y vuelva a instalarlo en el circuito.

Si el equipo de calefacción está configurado incorrectamente, se observará lo siguiente:

• aumento de la presión en el circuito de calefacción y en el vaso de expansión;
• caída de presión a un nivel crítico en el que la caldera no arranca;
• escapes de emergencia de refrigerante con una necesidad constante de reposición.

¡Importante! A la venta hay muestras de tanques de expansión que no tienen dispositivos para ajustar la presión. Es mejor negarse a comprar tales modelos.

Caudal

Una fuga en el circuito de calefacción provoca una disminución de la presión y la necesidad de una reposición constante. La fuga de líquido del circuito de calefacción ocurre con mayor frecuencia en las juntas de conexión y los lugares afectados por la oxidación. No es raro que escape líquido a través de una membrana rota del tanque de expansión.

Puede determinar la fuga presionando el pezón, que solo debe permitir el paso del aire. Si se detecta un lugar de pérdida de refrigerante, es necesario eliminar el problema lo antes posible para evitar accidentes graves.

Foto 4. Fuga en las tuberías del sistema de calefacción. Debido a este problema, la presión puede caer.

¿Por qué cae la energía cuando se enciende el agua caliente?

Cada sistema de calefacción puede diferir del otro, incluso aquellos hechos de acuerdo con un solo proyecto. Esto es especialmente cierto en edificios privados.

Las normas, SanPiN, SNiP y otras prohíben el uso de un sistema de calefacción para suministrar agua caliente a una vivienda. Sin embargo, cuando hay calefacción pero no agua caliente, la tentación de usar agua caliente es grande.

Y la gente atornilla, en lugar de salidas de aire, grifos. Hay casos en que incluso una ducha está conectada a la calefacción. Cuando el refrigerante se toma para necesidades domésticas y no hay reposición automática, la presión disminuirá.

¿Cuál es el riesgo de presión arterial baja? Vamos a enumerar brevemente las posibles consecuencias:

1. es posible airear el sistema;
2. la ventilación puede provocar el cese de la circulación;
3. en ausencia de circulación, el calor dejará de fluir hacia el local;
4. en ausencia de circulación, es posible el sobrecalentamiento del refrigerante en la caldera, hasta la ebullición y la vaporización;
5. la ebullición y la formación de vapor en la caldera pueden provocar un fuerte aumento de la presión con una posible ruptura de los elementos de la caldera;
6. entrada de agua o vapor en la caldera, si el intercambiador de calor se rompe, puede provocar una explosión de combustible gaseoso o líquido;
7. el sobrecalentamiento de los elementos de la caldera puede provocar su deformación, que será imposible de corregir, la caldera quedará inutilizable;
8. la fuga de refrigerante puede causar daños a la propiedad e incluso lesiones personales por quemaduras.

Esta no es una lista completa, pero es suficiente para comprender el peligro de bajar la presión en el calentamiento.

Acciones preventivas

A veces, el mantenimiento regular del sistema es suficiente para evitar tales situaciones. La instalación de manómetros en todas las secciones importantes de la tubería ayudará: en la entrada de la casa y frente a los accesorios de plomería. Revisar periódicamente los filtros y limpiarlos eliminará al menos estos "sospechosos" en caso de problemas.

La presión insuficiente en la tubería es un problema que aparece no solo en las viviendas suburbanas, sino también en los apartamentos ubicados en los últimos pisos de edificios de gran altura.¿Cómo crear presión de agua en una casa privada? En la mayoría de los casos, la corrección de la baja presión no requiere un trabajo serio, y la razón más común es la instalación incorrecta de la tubería.

Por lo tanto, es mejor confiar el diseño del sistema, la búsqueda de la configuración óptima, a un especialista competente, ya que muchos problemas se pueden evitar fácilmente. El número mínimo de curvas, válvulas de control y cierre: la posibilidad de reducir significativamente la resistencia de la línea.

Al final del tema de hoy, un video popular:

Como colocar pilas

En primer lugar, las recomendaciones se refieren al lugar de instalación. La mayoría de las veces, los dispositivos de calefacción se colocan donde la pérdida de calor es más significativa. Y antes que nada, estas son ventanas. Incluso con ventanas modernas de doble acristalamiento que ahorran energía, es en estos lugares donde se pierde la mayor parte del calor. ¿Qué podemos decir sobre los viejos marcos de madera?

Es importante colocar correctamente el radiador y no equivocarse al elegir su tamaño: no solo la potencia es importante

Si no hay un radiador debajo de la ventana, el aire frío desciende a lo largo de la pared y se extiende por el piso. La situación cambia instalando una batería: el aire caliente, al ascender, evita que el aire frío se “drene” hacia el suelo. Hay que recordar que para que dicha protección sea eficaz, el radiador debe ocupar al menos el 70% del ancho de la ventana. Esta norma se detalla en SNiP. Por lo tanto, al elegir radiadores, tenga en cuenta que un radiador pequeño debajo de la ventana no proporcionará el nivel adecuado de comodidad. En este caso habrá zonas en los laterales por donde bajará el aire frío, habrá zonas frías en el suelo. Al mismo tiempo, la ventana a menudo puede "sudar", en las paredes en el lugar donde chocará el aire frío y caliente, se caerá la condensación y aparecerá la humedad.

Por esta razón, no busque encontrar un modelo con la mayor disipación de calor. Esto se justifica solo para regiones con un clima muy duro. Pero en el norte, incluso en los tramos más potentes, hay grandes radiadores. Para la zona media de Rusia, se requiere una transferencia de calor promedio, para el sur, generalmente se necesitan radiadores bajos (con una pequeña distancia entre centros). Esta es la única forma en que puede cumplir con la regla clave para instalar baterías: bloquee la mayor parte de la apertura de la ventana.

La batería instalada cerca de las puertas funcionará de manera efectiva.

En un clima frío, tiene sentido colocar una cortina térmica cerca de la puerta de entrada. Esta es la segunda área problemática, pero es más típica de casas particulares. Este problema puede ocurrir en los departamentos de los primeros pisos. Aquí las reglas son simples: debe colocar el radiador lo más cerca posible de la puerta. Elija un lugar según el diseño, teniendo en cuenta también la posibilidad de tuberías.

Valores óptimos en un sistema de calefacción individual

La calefacción autónoma ayuda a evitar muchos problemas que surgen con una red centralizada, y la temperatura óptima del refrigerante se puede ajustar según la temporada. En el caso de calefacción individual, el concepto de normas incluye la transferencia de calor de un dispositivo de calefacción por unidad de área de la habitación donde se encuentra este dispositivo. El régimen térmico en esta situación lo proporcionan las características de diseño de los dispositivos de calefacción.

Es importante asegurarse de que el portador de calor en la red no se enfríe por debajo de 70 ° C. 80 °C se considera óptimo. Es más fácil controlar la calefacción con una caldera de gas, porque los fabricantes limitan la posibilidad de calentar el refrigerante a 90 ° C

Usando sensores para ajustar el suministro de gas, se puede controlar el calentamiento del refrigerante

Es más fácil controlar la calefacción con una caldera de gas, porque los fabricantes limitan la posibilidad de calentar el refrigerante a 90 ° C. Usando sensores para ajustar el suministro de gas, se puede controlar el calentamiento del refrigerante.

Es un poco más difícil con los dispositivos de combustible sólido, no regulan el calentamiento del líquido y pueden convertirlo fácilmente en vapor. Y es imposible reducir el calor del carbón o la madera girando la perilla en tal situación. Al mismo tiempo, el control del calentamiento del refrigerante es bastante condicional con errores elevados y se realiza mediante termostatos rotativos y amortiguadores mecánicos.

Las calderas eléctricas le permiten ajustar suavemente el calentamiento del refrigerante de 30 a 90 ° C. Están equipados con un excelente sistema de protección contra sobrecalentamiento.

Aumento de presión por vaso de expansión

Se puede observar un aumento de la presión en el circuito debido a varios problemas con el tanque de expansión. Entre las causas más comunes se encuentran las siguientes:

• volumen del tanque calculado incorrectamente;
• daño a la membrana;
• presión calculada incorrectamente en el tanque;
• instalación incorrecta de equipos.

En la mayoría de los casos, se observa una caída o un aumento de la presión en el sistema debido a un tanque de expansión demasiado pequeño. Cuando se calienta, el agua aumenta su volumen en aproximadamente un 4% a una temperatura de 85-90 grados. Si el tanque es muy pequeño, entonces el agua llena completamente su espacio, el aire se purga por completo a través de la válvula, mientras que el tanque ya no realiza su función principal: compensar el aumento térmico en el volumen del refrigerante. Como resultado, la presión en el circuito aumenta considerablemente.

Para resolver este problema, es necesario calcular correctamente el volumen del tanque, que debe ser al menos el 10% del volumen total de agua en el circuito de la caldera de gas y al menos el 20% si se utiliza una caldera de combustible sólido para calefacción. En este caso, por cada 15 litros de refrigerante se utiliza una potencia de 1 kW. Al calcular la potencia, el volumen debe determinarse por las superficies de calentamiento, para cada circuito individual, lo que le permite obtener los valores más precisos.

La causa de la caída de presión puede ser una membrana del tanque dañada. Al mismo tiempo, el agua llena el tanque, el manómetro muestra que la presión en el sistema ha bajado. Sin embargo, si se abre la válvula de reposición, el nivel de presión en el sistema será mucho más alto que el de trabajo calculado. Reemplazar la membrana del tanque del globo o reemplazar completamente el equipo si se instala un tanque de diafragma ayudará a corregir la situación.

Un mal funcionamiento del tanque se convierte en una de las razones por las que se observa una fuerte caída o aumento en la presión de funcionamiento en el sistema de calefacción. Para verificar, es necesario drenar completamente el agua del sistema, purgar el aire del tanque y luego comenzar a llenar el refrigerante con medidas de presión en la caldera. A un nivel de presión de 2 bar en la caldera, el manómetro instalado en la bomba debe indicar 1,6 bar. En otros valores, para el ajuste, puede abrir la válvula de cierre, agregar agua drenada del tanque a través del borde de llenado. Este método para resolver el problema funciona para cualquier tipo de suministro de agua, superior o inferior.

La instalación incorrecta del tanque también provoca un cambio brusco de presión en la red.La mayoría de las veces, de las violaciones, se observa la instalación de un tanque después de la bomba de circulación, mientras que la presión aumenta bruscamente, se observa inmediatamente una descarga, acompañada de peligrosas subidas de presión. Si la situación no se corrige, entonces puede ocurrir un golpe de ariete en el sistema, todos los elementos del equipo estarán sujetos a mayores cargas, lo que afectará negativamente el rendimiento del circuito en su conjunto. Reinstalar el tanque en la tubería de retorno, donde el flujo laminar tiene una temperatura mínima, ayudará a resolver el problema. El tanque en sí está montado directamente en frente de la caldera de calefacción.

Hay muchas razones por las que se producen picos de presión bruscos en el sistema de calefacción. En la mayoría de los casos, se trata de una instalación incorrecta y errores en los cálculos al elegir el equipo, configuraciones del sistema incorrectas. La presión alta o baja tiene un efecto extremadamente negativo en el estado general del equipo, por lo que se deben tomar medidas para eliminando la causa del problema.

Aumento de presión en sistemas de calefacción cerrados

Causas del aumento de presión debido a la formación de una bolsa de aire en un sistema cerrado:

• Llenado rápido del sistema con agua en el arranque;
• El contorno se rellena desde el punto superior;
• Después de la reparación de los radiadores de calefacción, se olvidaron de purgar el aire a través de los grifos de Mayevsky;
• Mal funcionamiento de salidas de aire automáticas y grifos Mayevsky;
• Impulsor de bomba de circulación suelto a través del cual se puede aspirar aire.

Es necesario llenar el circuito de agua desde el punto más bajo con las válvulas de purga de aire abiertas. Llene lentamente hasta que el agua fluya por la salida de aire en el punto más alto del circuito.Antes de llenar el circuito, puede recubrir todos los elementos de ventilación con espuma jabonosa, para que se verifique su desempeño. Si la bomba aspira aire, lo más probable es que se encuentre una fuga debajo.

Fuerza de presión en el fondo del recipiente.

Echemos
un recipiente cilíndrico con un fondo horizontal y paredes verticales,
lleno de líquido a una altura (Fig. 248).

Arroz. 248. En
En un recipiente de paredes verticales, la presión en el fondo es igual al peso del todo.
liquidos

Arroz. 249. En
todos los recipientes representados, la fuerza de presión en el fondo es la misma. En los dos primeros vasos
es mayor que el peso del liquido vertido, en los otros dos es menor

hidrostático
la presión en cada punto del fondo del recipiente será la misma:

si un
el fondo del recipiente tiene un área, entonces la fuerza de presión del líquido en el fondo
buque,
es decir, igual al peso del líquido vertido en el recipiente.

Considerar
ahora vasos que difieren en forma, pero con la misma área inferior (Fig. 249).
Si el líquido en cada uno de ellos se vierte a la misma altura, entonces la presión sobre
abajo . en
todos los vasos son iguales. Por lo tanto, la fuerza de presión en el fondo, igual a

,

además
lo mismo en todos los vasos. Es igual al peso de una columna de líquido con una base igual a
área del fondo del recipiente, y una altura igual a la altura del líquido vertido. En la fig. 249 esto
el pilar se muestra al lado de cada recipiente con líneas discontinuas

Tenga en cuenta que
que la fuerza de presión sobre el fondo no depende de la forma del recipiente y puede ser tanto como
y menos que el peso del líquido vertido

Arroz. 250.
Aparato de Pascal con un conjunto de vasos. Las secciones transversales son las mismas para todos los recipientes.

Arroz. 251.
Experiencia con el barril de Pascal

Este
la conclusión se puede verificar experimentalmente usando el dispositivo propuesto por Pascal (Fig.
250). Los recipientes de varias formas que no tienen fondo se pueden fijar en el soporte.
En lugar del fondo desde abajo, el recipiente está fuertemente presionado contra la balanza, suspendido de la barra de equilibrio.
lámina. En presencia de líquido en un recipiente, una fuerza de presión actúa sobre la placa,
que arranca la placa cuando la fuerza de presión comienza a exceder el peso del peso,
de pie en el otro platillo de la balanza.

A
recipiente con paredes verticales (recipiente cilíndrico) el fondo se abre cuando
el peso del líquido vertido alcanza el peso de la pesa rusa. Los recipientes de una forma diferente tienen un fondo
abre a la misma altura de la columna de líquido, aunque el peso del agua vertida
puede ser más (un vaso que se expande hacia arriba) y menos (un vaso que se estrecha)
peso de pesas rusas.

Este
experiencia lleva a la idea de que con la forma adecuada de la embarcación, es posible con la ayuda de
una pequeña cantidad de agua obtiene una gran fuerza de presión en el fondo. Pascal
unida a un barril herméticamente sellado lleno de agua, un largo y delgado
tubo vertical (Fig. 251). Cuando un tubo se llena de agua, la fuerza
La presión hidrostática en el fondo se vuelve igual al peso de la columna de agua, el área
cuya base es igual al área del fondo del barril, y la altura es igual a la altura del tubo.
En consecuencia, también aumentan las fuerzas de presión sobre las paredes y el fondo superior del barril.
Cuando Pascal llenó el tubo a una altura de varios metros, lo que requirió
sólo unas pocas tazas de agua, las fuerzas de presión resultantes rompieron el barril.

Cómo
Explique que la fuerza de presión en el fondo del recipiente puede ser, dependiendo de la forma
recipiente, más o menos que el peso del líquido contenido en el recipiente? Después de todo, la fuerza
actuando desde el costado del recipiente sobre el líquido, debe equilibrar el peso del líquido.
El hecho es que no solo el fondo, sino también las paredes actúan sobre el líquido en el recipiente.
buque. En un recipiente que se expande hacia arriba, las fuerzas con las que actúan las paredes sobre
líquido, tienen componentes dirigidos hacia arriba: por lo tanto, parte del peso
líquido se equilibra por las fuerzas de presión de las paredes y sólo una parte debe ser
equilibrado por las fuerzas de presión del fondo. Por el contrario, en la disminución hacia arriba
el fondo del recipiente actúa sobre el líquido hacia arriba y las paredes hacia abajo; entonces la fuerza de presión
el fondo es más que el peso del líquido. La suma de las fuerzas que actúan sobre el fluido.
desde el costado del fondo del recipiente y sus paredes, es siempre igual al peso del líquido. Arroz. 252
muestra claramente la distribución de fuerzas que actúan desde el lado de las paredes en
líquido en recipientes de varias formas.

Arroz. 252.
Fuerzas que actúan sobre el líquido desde el lado de las paredes en recipientes de varias formas.

Arroz. 253. Cuando
al verter agua en el embudo, el cilindro sube.

A
en un recipiente que se estrecha hacia arriba, una fuerza actúa sobre las paredes desde el lado del líquido,
hacia arriba. Si las paredes de tal recipiente se hacen móviles, entonces el líquido
los levantará. Tal experimento se puede hacer en el siguiente dispositivo: un pistón
fijo, y se pone un cilindro en él, convirtiéndose en una vertical
tubo (Fig. 253). Cuando el espacio sobre el pistón se llena de agua, las fuerzas
la presión sobre las secciones y paredes del cilindro elevan el cilindro
arriba.