Anlisis y diseo de un sistema de tubos dispuestos como red abierta

La ilustracin representa el flujo confinado en una red de distribucin abierta. Se conoce la informacin topogrfica y la demanda de cada usuario. Se requiere disear el conjunto de tuberas del sistema de manera que se satisfaga:20 mca < presin de servicio < 30 mcaVelocidad mnima en la red: 0,45 m/s

NudoCotaDemanda

msnml/s

T172

a150

b143

c147

11453.5

21434.5

31496.0

41436.5

TuboLong.KL

m

T-a23012

a-b20015

a-c25018

b-1190

b-2180

c-3260

c-4120

Tubera disponible para el diseo

Dimetro25375075100150200250300350400mm

Rugosidad0.150.150.150.150.150.100.100.100.100.100.10mm

Realice las siguientes actividades:1. Empiece por los nudos ms alejados de la red la aplicacin del principio de continuidad de los caudales.2. Clasifique los tubos y asigne a cada uno los valores mnimo y mximo develocidad recomendada.3. Calcule los dimetros mximo y mnimo recomendados.4. Asigne a cada tubo el dimetro comercial comprendido entre los valores recomendados o el que sea ms prximo a uno de esos dos valores extremos.5. Asigne a cada tubo la rugosidad absoluta y el coeficiente de prdidas locales correspondiente a los accesorios necesarios en la red.6. Calcule el nmero de Reynolds para cada tubo y su correspondientefactor de friccin7. Calcule las prdidas locales, las prdidas por friccin y las prdidas totales (hcada-tubo) en cada tramo.8. Aplique la ecuacin de la energa entre el suministro y cada uno de los i usuarios finales:

9. Calcule la presin se servicio resultante para cada usuario final (pi/).10. De manera similar calcule la cabeza de presin en cada nudo.11. Compare la presin de servicio obtenida en cada nudo y en el medidor de cada usuario con la requerida.12. Si requiere aumentar la presin de servicio en algun nudo o a algn usuario deber aumentar alguno de los dimetros que conduce el agua hasta ese punto de la red (porqu?).13. Si requiere disminur la presin de servicio en algn nudo a a algn usuario deber disminuir alguno de los dimetros que conduce el agua hasta ese punto de la red (porqu?).14. Modifique el dimetro ms cercano al tanque que cauce el efecto deseado en todos los nudos o usuarios que se abastecen de all en adelante.15. Los tramos finales, los que ya no tienen ms ramificaciones, pueden disearse combinando dos tubos en serie de manera que se obtenga la presin deseada.

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