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Microhidráulica Industrial

Ley de Lohm para líquidos – Cómo calcular la resistencia al flujo en líquidos

Un sistema simplificado para definir la resistencia al flujo

A traves de los años, The Lee Company ha desarrollado el sistema Lohm para definir y medir la resistencia al flujo. Asi como los ohmios definen la resistencia eléctrica los Lohms u ohmios líquidos se pueden emplear como una medida de resistencia al flujo.

El Lohm es definido de modo que una resistencia de 1 Lohm permite fluir 100 galones de agua por minuto (380 L/min) con una caída de presión de 25 psi (1.72 bar) a una temperatura de 80°F (27°C). Dado que la resistencia es inversamente proporcional al flujo, por definición:


Usando los Lohms, se puede especificar el comportamiento sin necesidad de coeficientes de descarga, geometría de los conductos, magnitudes físicas o tolerancias. La resistencia a cualquier flujo se puede expresar en Lohms y se confirma mediante pruebas de flujo reales.

La ley de Lohm generaliza la definición de Lohm y permite al diseñador del sistema especificar unos requerimientos de Lohms para cualquier aplicación basados en las presiones y caudales deseados. Haga click aquí para visualizar un grafico que relaciona los Lohms con el diámetro de orificio y el coeficiente de flujo C.

Ley de Lohm para flujo líquido (La ley de lohm para flujo gaseoso se puede encontrar en otra página).

La ley de Lohm predice el comportamiento real de dispositivos fluidicos más alla de las codiciones de definicion de 25 psi y 80°F. En flujo líquido diversas variables deben ser tenidas en cuenta, incluyendo:

I = Caudal
H = Presión diferencial
V = Factor de corrección por viscosidad. El factor V compensa el efecto entre la viscosidad y la geometría del dispositivo y es característico para cada tipo de dispositivo. Vea la gráfica de factor V para orificios Lee. Use 1.0 para agua @ 80°F

S = Peso específico. Use 1.0 para agua @ 80°F
K = Constante relativa a las unidades de medida. Use 20 para psi y gpm.

La ley de Lohm para flujo liquid es:



también:

d = diámetro de orificio (pulgadas)
Cd = coeficiente de descarga
Cv = coeficiente de flujo

Para requerimientos especiales de flujo, The Lee Company puede determinar el número de Lohms.

Constante de unidades K

La constante de unidades K elimina la necesidad de convertir la presión y los parametros de flujo a unidades especificas tales como PSI y GPM.

Ejemplo:
Un orificio fluye 43in.3/min de agua a una presión de 300 kPa. ¿Cuáles son los Lohm requeridos?

Solución:
Primero se selecciona la constante  K de la tabla: K = 1760.
Segundo, se resuelve la ecuacion usando K.



K para varias unidades de presión y caudal:

psi bar kPa N/m2 kg/cm2 ft.H2O mm/Hg
gpm 20 76.2 7.62 .24 75.4 13.2 2.78
L/min. 75.7 288 28.8 .91 285 50 10.5
mL/min. 75 700 288 000 28 800 911 285 000 50 000 10 500
in3/min. 4620 17 600 1760 55.6 17 400 3040 642
ft3/min. 2.67 10.2 1.02 .032 10 1.76 .372