Sunday, July 29, 2012

[282] Annotations on Lift Devices

El articulo previo discutia los stairwells, un invento puramente hindu para almacenar grandes cantidades de agua generadas durante los monzones y asi tener agua en todo el periodo seco.  Es particular de esta zona dadas las pobres condiciones del terreno, que no soporta el dise/no usual de charcas con liners. 

Dije en aquel articulo que lo realmente fascinante es como estas opciones se alimentaban con condiciones de baja tecnologia, que no dependian directamente de un motor electrico.  Bueno, desarrollando un poco mas en esa teoria les incluyo este link de la FAO, que establece estos tipos de equipos llamadas 'lift devices' o aparatos que le dan un cabezal de elevacion al agua.

http://www.fao.org/docrep/010/ah810e/AH810E05.htm

Repasando un poco la teoria, debemos conservar la energia.  La energia termal siempre fluye del lado mas caliente al mas frio, lo concentrado hacia lo diluido, y dado la fuerza de gravedad, lo que esta arriba siempre busca bajar.  Un poco mas teorico, la ecuacion de Bernoulli:

Velocity Head + Elevation Head + Pressure Head + Friction Losses = Work Required

Para no entrar en un curso de mecanica de fluidos solo digamos que para poder llevar el agua de un punto bajo a un punto alto necesitamos suplir trabajo (o energia) para poder llevarlo al punto alto.  Esa energia debe ser suficiente para poder vencer las perdidas causadas por todos los factores de la ecuacion.

Los romanos tenian sistemas basados en pistones para subir el agua de sus acueductos.  A su vez los persas hiceron muchas mejoras en sistemas tan eficientes que aun se usan hoy en dia.  Todos estos sistemas se basaban en aplicar esfuerzo (un hombre operando una palanca para subir la cubeta es la mas facil de ver. una ristra de caballos girando un disco con una polea llena de cubos que suben el agua es algo mas complejo pero el mismo concepto.  alguien aplica el trabajo.)

egun FAO:
Water may be moved by the application of any one (or any combination) of six different mechanical principles, which are largely independent, i.e. by:
  1. direct liftthis involves physically lifting water in a container
  2. displacementthis involves utilizing the fact that water is (effectively)incompressible and can therefore be "pushed" or displaced
  3. creating a velocity headwhen water is propelled to a high speed, the momentum can be used either to create a flow or to create a pressure
  4. using the buoyancy of a gasair (or other gas) bubbled through water will lift a proportion of the water
  5. gravitywater flows downward under the influence of gravity

Algunos ejemplos del articulo:
Claro esta, la tecnologia ha avanzado mucho pero estos nuevos sistemas requieren bombas:
Ejemplo mas moderno con molinos de viento:
http://www.ironmanwindmill.com/windmill-history.htm

Inventos adicionales como el tornillo de arquimides:

http://www.hp-gramatke.net/history/english/page0600.htm

Algo de Qanats y Acueductos Romanos:
http://www.facstaff.bucknell.edu/mvigeant/univ270_05/jake_aq/aqueducts.htm
http://www.pbs.org/wgbh/nova/ancient/roman-aqueducts.html
http://www.cais-soas.com/CAIS/Science/aqueducts_iran.htm

Un poco de cisternas.  Un ejemplo fotografiado en Istanbul:
http://seattlestravels.com/underground-cisterns-fish-and-medusa-heads-in-istanbul/

Sobre las preocupaciones del mantenimiento de estos sistemas seguire en otro momento.  Discusiones previas en la Alcantarilla:
http://alcantarillaalquimica.blogspot.com/2011/05/178-introduccion-al-problema-de-los.html
http://alcantarillaalquimica.blogspot.com/2011/03/planificacion-necesaria-tema-3-manejo.html
http://alcantarillaalquimica.blogspot.com/2009/12/necesitamos-empezar-reusar-agua.html

1 comment:

antigonum cajan said...

Este fascinante tema parece no tener fin. A mi cuyo interes gira en torno a la horticultura me parece casi algo de ciencia ficcion.

Tanto conocimiento, metodologias i tecnicas de las cuales solo oimos o vemos en el cine i alguno que otro documental, como curiosidades en lugar de lo que SON, soluciones pragmaticas de costo minimo para situaciones especificas.

Otro post genial...que requiere mas de una lectura, gracias conho!

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...