{"id":938979,"date":"2023-09-06T15:43:19","date_gmt":"2023-09-06T15:43:19","guid":{"rendered":"https:\/\/teknomers.com\/es\/el-bombeo-pulsado-parece-una-buena-idea-para-ahorrar-energia-pero-especialmente-en-teoria\/"},"modified":"2023-09-06T15:43:23","modified_gmt":"2023-09-06T15:43:23","slug":"el-bombeo-pulsado-parece-una-buena-idea-para-ahorrar-energia-pero-especialmente-en-teoria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/teknomers.com\/es\/el-bombeo-pulsado-parece-una-buena-idea-para-ahorrar-energia-pero-especialmente-en-teoria\/","title":{"rendered":"El bombeo pulsado parece una buena idea para ahorrar energ\u00eda, pero especialmente en teor\u00eda."},"content":{"rendered":"\n
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La ruptura del ritmo le bastar\u00eda. Bombear un l\u00edquido a trav\u00e9s de una tuber\u00eda de forma pulsante, al ritmo del coraz\u00f3n que bombea sangre a trav\u00e9s de la aorta, reduce las turbulencias y, por lo tanto, puede generar un ahorro de energ\u00eda considerable. Eso escribe investigadores<\/a> del Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Austria el mi\u00e9rcoles en la revista cient\u00edfica Naturaleza<\/em>.<\/p>\n

Suena genial, pero cuando se les pregunta, los expertos se muestran esc\u00e9pticos sobre la aplicaci\u00f3n de la idea. La pausa en el bombeo tambi\u00e9n crea una onda de presi\u00f3n y una aorta el\u00e1stica puede absorberla mejor que una tuber\u00eda r\u00edgida. <\/p>\n

Bombear y hacer circular l\u00edquidos y gases requiere mucha energ\u00eda. Se estima que el 10 por ciento de la producci\u00f3n mundial de electricidad se utiliza para bombear. Esto abarca desde una escala a gran escala (oleoductos y gasoductos industriales) hasta una escala peque\u00f1a (las tuber\u00edas de calefacci\u00f3n en el hogar). Se necesita tanta energ\u00eda porque la fricci\u00f3n en las tuber\u00edas crea v\u00f3rtices en el fluido (turbulencia), con fuerzas que van en todas direcciones en lugar de solo hacia adelante, como se desea.<\/p>\n

Otra estrategia<\/h2>\n

Este es un problema conocido. Se buscan soluciones en el dise\u00f1o de tuber\u00edas o en la composici\u00f3n de fluidos. Sin embargo, el cuerpo humano utiliza una estrategia diferente. Gracias al ritmo del coraz\u00f3n, hay pocas turbulencias en el torrente sangu\u00edneo.<\/p>\n

La idea del bombeo pulsante no es nueva. La idea subyacente es que una aceleraci\u00f3n, que se produce cuando una bomba aplica m\u00e1s fuerza, ralentiza la generaci\u00f3n de energ\u00eda cin\u00e9tica turbulenta y reduce el esfuerzo cortante en la pared de la tuber\u00eda. El retraso tambi\u00e9n afecta la resistencia. Tomar un descanso del bombeo, como lo hace el coraz\u00f3n, no se hab\u00eda estudiado antes. <\/p>\n

Los investigadores experimentaron con un tubo de 1,2 metros de largo y un di\u00e1metro interior de un cent\u00edmetro. Un pist\u00f3n impulsaba el agua a trav\u00e9s de un dispositivo. A velocidad continua, se observaron turbulencias en todo el tubo. Este tambi\u00e9n es el caso con una velocidad que cambia uniformemente. Si se manten\u00eda el ritmo del coraz\u00f3n humano, incluida una pausa despu\u00e9s del retraso, no se pod\u00edan observar turbulencias. Las ondas del gr\u00e1fico pertenecientes a esta variante se parecen a las de un cardiograma.<\/p>\n

Nueva energ\u00eda en la ola<\/h2>\n

La explicaci\u00f3n, seg\u00fan los investigadores, es que la pausa en el bombeo desacopla la aceleraci\u00f3n de la desaceleraci\u00f3n anterior. Esto le da a la turbulencia la oportunidad de disiparse antes de que entre nueva energ\u00eda en la onda. <\/p>\n

Los investigadores calculan el ahorro de energ\u00eda que esto puede generar en un 9 por ciento, en comparaci\u00f3n con las bombas con velocidad continua.<\/p>\n

“La idea es bonita y creo que los efectos medidos a escala de laboratorio son correctos”, afirma Jerry Westerweel, profesor de din\u00e1mica de fluidos en la TU Delft. “Pero el fen\u00f3meno no se puede ampliar”.<\/p>\n

Cierra el grifo r\u00e1pidamente<\/h2>\n

Eso se debe a la onda de presi\u00f3n provocada por el retraso. \u201cSe produce un ‘golpe de ariete’\u201d, afirma Westerweel. \u201cPuedes experimentar esto en casa si cierras un grifo r\u00e1pidamente, luego escuchas un golpe y las tuber\u00edas vibran. En el experimento de los austriacos, el grado de desaceleraci\u00f3n en combinaci\u00f3n con la corta longitud del tubo no produce diferencias de presi\u00f3n significativas. Pero si nos fijamos en la din\u00e1mica de un sistema de tuber\u00edas a una escala utilizada en la industria del petr\u00f3leo y el gas, la onda de presi\u00f3n es significativa\u201d.<\/p>\n

Calcula: “Con un di\u00e1metro de 20 cent\u00edmetros, una longitud de tuber\u00eda de 10 kil\u00f3metros y una velocidad del aceite de 3 metros por segundo, puede surgir una onda de presi\u00f3n de 30 bares con la misma variaci\u00f3n del flujo pulsante que en el art\u00edculo”. A modo de comparaci\u00f3n: la presi\u00f3n en una tuber\u00eda de agua es de 2 a 4 bar. <\/p>\n

La comparaci\u00f3n con el torrente sangu\u00edneo es err\u00f3nea en m\u00e1s lugares. “La pared de la vena es el\u00e1stica, lo que significa que parte de la energ\u00eda se destina a estirar la pared en un flujo pulsante”, dice Westerweel. \u201cAdem\u00e1s, la vasculatura se adapta a las variaciones en el flujo sangu\u00edneo al aumentar el di\u00e1metro del vaso sangu\u00edneo, lo que ralentiza la velocidad del flujo. Nada de esto es posible en un tubo r\u00edgido, como dice el art\u00edculo\u201d.<\/p>\n<\/p><\/div>\n


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