Sistemas de Linea de Tuberia en Serie
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La mayoría de los sistemas de flujo de tubería involucran grandes pérdidas de energía de fricción y pérdidas menores
Si el sistema es arreglado de tal forma que el fluido fluye a través de una línea continua sin ramificaciones, éste se conoce con el nombre de Sistema en serie.
B
Válvula
Flujo
Línea de succión
Línea de descarga
Si el flujo se ramifica en dos o más líneas, se le conoce con el nombre de Sistema en Paralelo
Válvula
Válvula
12
Qc
Qa
Qb
gvzphh
gvzp
LA 22
22
22
21
11
Utilizando la superficie de cada depósito como punto de referencia tenemos:
B
Válvula
FlujoLínea de succión
1
2
gvzphh
gvzp
LA 22
22
22
21
11
654321 hhhhhhhL
Los términos hA y hL indican la energía agregada al fluido y la energía perdida del sistema en cualquier lugar entre los puntos de referencia 1 y 2
hA es la energía agregada por la bomba La energía se pierde debido a diferentes condiciones:
hL = pérdida de energía total por unidad de peso del fluido h1 = pérdida en la entrada h2 = pérdida por fricción en la línea de succión h3 = pérdida de energía en la válvula h4 = pérdida de energía en los dos codos a 90° h5 = pérdida por fricción en la línea de descarga h6 = pérdida a la salida
B
Válvula
FlujoLínea de succión
1
2
hh1 1 = pérdida en la entrada= pérdida en la entrada
hh2 2 = pérdida por fricción en la línea de succión= pérdida por fricción en la línea de succión
hh3 3 = pérdida de energía en la válvula= pérdida de energía en la válvula
Línea de descarga
gvKh s 22
1
gvDLkh s 22
2
gvDLkh de 223
B
Válvula
FlujoLínea de succión
1
2
hh4 4 = pérdida de energía en los dos codos a 90= pérdida de energía en los dos codos a 90°°
hh5 5 = pérdida por fricción en la línea de descarga= pérdida por fricción en la línea de descarga
hh6 6 = pérdida a la salida= pérdida a la salida
Línea de descarga
gvDLkh de 22 24
gvDLkh d 22
5
gvKh d 22
6
1. Las pérdidas de energía del sistema o la adicción de energía al sistema
2. La velocidad de flujo de volumen del fluido o la velocidad del fluido
3. El diametro de la tubería4. La longitud de la tubería5. La rugosidad de la pared de la tubería
ε6. Las propiedades del fluido como peso
específico, densidad y viscosidad
D2v2
Entrada de borde cuadrado
Use K=0.5
D2v2
Conducto de proyección hacia adentro
Use K= 1.0
D2v2
Entrada achaflanada
Use K=0.25
D2v2
Entrada redondeada
r r/D2 K0
0.02
0.04
0.06
0.10
>0.15
0.50
0.28
0.24
0.15
0.09
0.04
Material Rugosidad, ε (m) Rugosidad, ε (pie)
Cobre, latón, plomo (tubería) 1.5 x 10-6 5 x 10-6
Hierro fundido: sin revestir 2.4 x 10-4 8 x 10-4
Hierro fundido: revestido de asfalto 1.2 x 10-4 4 x 10-4
Acero comercial o acero soldado 4.6 x 10-5 1.5 x 10-4
Hierro forjado 4.6 x 10-5 1.5 x 10-4
Acero remachado 1.8 x 10-3 6 x 10-3
Concreto 1.2 x 10-3 4 x 10-3
TIPO Le/D
Válvula de globo-completamente abierta 340
Válvula de ángulo-completamente abierta 150
Válvula de compuerta- completamente abierta 8
Válvula de compuerta- 3/4 abierta 35
Válvula de compuerta- 1/2 abierta 160
Válvula de compuerta- 1/4 abierta 900
Válvula de verificación- tipo giratorio 100
Válvula de verificación- tipo de bola 150
Válvula de mariposa completamente abierta 45
Codo estándar de 90° 30
Codo de radio de largo de 90° 20
Codo de calle de 90° 50
Codo estándar de 45° 16
Codo de calle de 45° 26
Codo de devolución cerrada 50
Te estándar- con flujo a través de un tramo 20
Te estándar- con flujo a través de una rama 60
TAMAÑO DE CONDUCTO NOMINAL
fT
½ 0.027
¾ 0.025
1 0.023
1 ¼ 0.022
1 ½ 0.021
2 0.019
2 ½ , 3 0.018
4 0.017
5 0.016
6 0.015
8 – 10 0.014
12 – 16 0.013
18 – 24 0.012