FLUJO EN SISTEMAS DE TUBERAS

Introduccin

El estudio del flujo en sistemas de tuberas es una de las aplicaciones ms comunes de la mecnica de fluidos, esto ya que en la mayora de las actividades humanas se ha hecho comn el uso de sistemas de tuberas. Por ejemplo la distribucin de agua y de gas en las viviendas, el flujo de refrigerante en neveras y sistemas de refrigeracin, el flujo de aire por ductos de refrigeracin, flujo de gasolina, aceite, y refrigerante en automviles, flujo de aceite en los sistemas hidrulicos de maquinarias, el flujo de de gas y petrleo en la industria petrolera, flujo de aire comprimido y otros fluidos que la mayora de las industrias requieren para su funcionamiento, ya sean lquidos o gases.El transporte de estos fluidos requiere entonces de la elaboracin de redes de distribucin que pueden ser de varios tipos:Tuberas en serie.Tuberas en paralelo.Tuberas ramificadas.Redes de tuberas.Tuberas Las tuberas trabajando a presin permiten conducir el agua, an a contrapendiente. Para eso requieren de cierta cantidad de energa por unidad de peso, proporcionada por una unidad de bombeo.Ventajas .Conducen el agua directamente a los puntos de aplicacin ..No existen prdidas de agua ..No dificultan las operaciones de las mquinas ni el trnsito ..Requieren menos mantenimiento y conservacin que los canales en tierra y las regueras.Desventajas . El costo

Tuberas en serie

Unsistema de tuberas en serieest formado por un conjunto de tuberas conectadas una a continuacin de la otra y quecomparten el mismo caudal. Las tuberas pueden o no tenerdiferente seccin transversal.Para un sistema general dentuberas en serie se verifica que: El caudal es el mismo en todas las tuberas (ecuacin de continuidad)

La prdida de carga total en todo el sistema es igual a la suma de las prdidas en cada una de las tuberas:

Donde yson las prdidas primarias y secundarias en cada una de las tuberas del sistema. Se entiende por perdida de carga primaria, a la perdida de carga producida en la tubera.

Se entiende por perdida de carga secundaria (perdida de carga local), a la perdida de carga producida en algn accesorio que interrumpe la tubera. Los accesorios pueden ser cuplas, niples, codos, llaves o vlvulas, "T", ampliaciones (gradual o brusca), reducciones (gradual o brusca), uniones, etc. Debido al valor de esta magnitud, se recomienda que estaperdida sea considerada en el clculo de la perdida de carga de la tubera.

EjemploSistema de 3 tuberas en serie entre A y B

Tuberas en paralelo

Unsistema de tuberas en paraleloest formado por un conjunto de tuberas quenacen en un mismo punto inicialy terminan en un nico punto final.

Para un sistema general den tuberasen paralelo se verifica que:

El caudal total del sistema, es la suma de los caudales individuales de cada una de las tuberas (ecuacin de continuidad)

La prdida de carga total del sistema es igual a la prdida de carga de cada una de las tuberas:

Dondeyson las prdidas primarias y secundarias en cada una de las tuberas del sistema.

Se entiende por perdida de carga primaria, a la perdida de carga producida en la tubera.

Se entiende por perdida de carga secundaria (perdida de carga local), a la perdida de carga producida en algn accesorio que interrumpe la tubera. Los accesorios pueden ser cuplas, niples, codos, llaves o vlvulas, "T", ampliaciones (gradual o brusca), reducciones (gradual o brusca), uniones, etc. Debido al valor de esta magnitud, se recomienda que estaperdida sea considerada en el clculo de la perdida de carga de la tubera.De acuerdo alTeorema de Orosla perdida de carga total del sistema, siempre es menor a la menor de las perdidas de cargas individuales del sistema de tuberias.Ejemplo[editar]Sistema de 3 tuberas en paralelo entre A y B

EN EL DISEO DE UN SISTEMA

Conclusiones El conocer elcomportamientode los fluidos a travs de tuberas es de gran importancia, ya que gracias a este comportamiento podemos definir cuales son las perdidas de carga que se producirn durante su paso, ya sean perdidas locales o por friccin.