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l clculo del caudal de agua viene expresado por laecuacin de continuidad:

en la que:

Q es elcaudal(m/s) Ves lavelocidad(m/s) S es la seccin de latubera(m)

Para que elfluidodiscurra entre dos puntos a lo largo de unalnea de flujo, debe existir unadiferencia deenergaentre esos dos puntos. Esta diferencia corresponder, exactamente, a las

prdidas porrozamiento, que son funcin de los organismos.

larugosidaddel conducto laviscosidaddel fluido el rgimen de funcionamiento (rgimen laminarorgimen turbulento)

el caudal circulante, es decir de la velocidad (a ms velocidad, ms prdidas)El clculo de caudales se fundamenta en el Principio de Bernoullique, para un fluido sinrozamiento, se expresa como:

donde

g es laaceleracin de la gravedad es ladensidaddel fluido P es lapresin

Se aprecia que los tres sumandos son, dimensionalmente, unalongitud, por lo que el principionormalmente se expresa enunciando que, a lo largo de unalnea de corriente, la suma de

la altura geomtrica (h) la altura de velocidad ( )y la altura de presin ( ) se

mantiene constante.

Considerando elrozamiento, la ecuacin entre dos puntos 1 y 2 se puede expresar como:

o lo que es igual

,

donde prdidas(1,2) es la prdida de energa (o de altura) que sufre el fluido porrozamiento al circular entre el punto 1 y el punto 2. Esta ecuacin es aplicable porigual al flujo por tuberas como porcanalesyros.

Si L es la distancia entre los puntos 1 y 2 (medidos a lo largo de la conduccin),entonces el cociente (prdidas (1,2)) / L representa la prdida de altura por

unidad de longitud de la conduccin. A este valor se le llama pendiente de la lnea

de energa y se lo denomina J.[editar]Frmulas experimentales

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Existen varias frmulas experimentales que relacionan la pendiente de la lnea deenerga con la velocidad de circulacin del fluido. Cuando ste es agua, quizs lams sencilla y ms utilizada sea lafrmula de Manning:

n es elcoeficiente de rugosidad, depende del material de la tubera Rh es elradio hidrulicode la seccin (rea / permetro mojado = un

cuarto del dimetro para conductos circulares a seccin plena).

En general, las alturas geomtricas son un dato. De esta manera, conocidaslas condiciones en un punto (por ejemplo, en un depsito la velocidad nula

en la superficie y la presin es la presin atmosfrica) y la geometra de laconduccin, se pueden deducir las caractersticas del flujo (velocidad ypresin) en cualquier otro.

, todas las prdidas localizadas son solamente funcin de la velocidad,

viniendo ajustadas mediante expresiones experimentales del tipo:

LoscoeficientesK se encuentran tabulados en la literatura tcnicaespecializada, o deben ser proporcionados por los fabricantes de piezaspara conducciones. En general si se realiza el clculo sin considerar lasprdidas localizadas, los errores cometidos resultan poco significativos aefectos prcticos. Tambin se suele utilizar el concepto de longitudequivalente para el clculo de prdidas localizadas. En este caso, se calculaa partir del dimetro de la tubera y de los valores tabulados para cada tipo

de elemento que pueda producir una prdida localizada, una longitud que,multiplicada por las prdidas unitarias J, da el valor de las prdidas

localizadas.

[editar]Vase tambin

no de los aspectos de la dinmica de fluidos es el comportamiento de los flujos de fluidos, es decir, elmovimiento de estos ltimos.

Contenido

[ocultar]

1 La ecuacin de continuidad

2 El Principio de Bernoulli

3 Prdidas continuas

4 Prdidas localizadas

5 Proceso de clculo

6 Ejemplo de aplicacin prctica

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o 6.1 Primer caso

o 6.2 Segundo caso

o 6.3 Tercer caso

7 Vase tambin

[editar]La ecuacin de continuidad

La conservacin de la masa defluidoa travs de dos secciones (sean stas A1 y A2) de un conducto(tubera) otubo de corrienteestablece que: la masa que entra es igual a la masa que sale.

Definicin de tubo de corriente: superficie formada por las lneas de corriente.

Corolario 2: solo hay tubo de corriente si V es diferente de 0.

La ecuacin de continuidad se puede expresar como:

1.A1.V1= 2.A2.V2

Cuando 1= 2, que es el caso general tratndose de agua, y flujo en rgimen permanente, se tiene:

o de otra forma:

(el caudal que entra es igual al que sale)

Donde:

Q = caudal (metro cbico por segundo;m3 / s) V = velocidad (m / s) A = area transversal del tubo de corriente o conducto (m2)

Que se cumple cuando entre dos secciones de la conduccin no se acumula masa, es decir,siempre que el fluido sea incompresible y por lo tanto su densidadsea constante. Esta condicin lasatisfacen todos los lquidos y, particularmente, elagua.

En general la geometra del conducto es conocida, por lo que el problema se reduce a estimar lavelocidad media del fluido en una seccin dada.

[editar]El Principio de Bernoulli

A estos efectos es de aplicacin elPrincipio de Bernoulli, que no es sino la formulacin, a lo largode una lnea de flujo, de laLey de conservacin de la energa. Para unfluido ideal, sinrozamiento,

se expresa , donde

gaceleracin de la gravedad densidaddel fluido

Ppresin

Se aprecia que los tres sumandos son, dimensionalmente, una longitud (o altura), por lo que el

Principio normalmente se expresa enunciando que, a lo largo de una lnea de corriente la suma dela altura geomtrica, la altura de velocidad y la altura de presin se mantiene constante.

Cuando el fluido es real, para circular entre dos secciones de la conduccin deber vencer lasresistencias debidas al rozamiento con las paredes interiores de la tubera, as como las quepuedan producirse al atravesar zonas especiales como vlvulas, ensanchamientos, codos, etc. Paravencer estas resistencias deber emplear o perder una cierta cantidad deenergao, con la

http://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#Ejemplo_de_aplicaci.C3.B3n_pr.C3.A1cticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#Ejemplo_de_aplicaci.C3.B3n_pr.C3.A1cticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#Primer_casohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#Primer_casohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#Segundo_casohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#Segundo_casohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#Tercer_casohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#Tercer_casohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#V.C3.A9ase_tambi.C3.A9nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#V.C3.A9ase_tambi.C3.A9nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=1http://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbico_por_segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbico_por_segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbico_por_segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=2http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=2http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=2http://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fluido_ideal&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fluido_ideal&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fluido_ideal&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Rozamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Rozamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Rozamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_la_gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_la_gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_la_gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_la_gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rozamientohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fluido_ideal&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=2http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbico_por_segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=1http://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#V.C3.A9ase_tambi.C3.A9nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#Tercer_casohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#Segundo_casohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADa#Primer_caso

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terminologa derivada del Principio de Bernoulli de altura, que ahora se puede formular, entre lassecciones 1 y 2:

, o lo que es igual

,

Donde prdidas (1,2) representa el sumando de las prdidas continuas (por rozamiento contra lasparedes) y las localizadas (al atravesar secciones especiales)

[editar]Prdidas continuas

Las prdidas por rozamientos son funcin de la rugosidad del conducto, de la viscosidaddel fluido,del rgimen de funcionamiento (flujo laminaroflujo turbulento) y delcaudalcirculante, es decir de la

velocidad (a ms velocidad, ms prdidas).Si es L la distancia entre los puntos 1 y 2 (medidos a lo largo de la conduccin), entonces elcoeficiente (prdidas (1,2)) / L representa la prdida de altura por unidad de longitud de laconduccin se le llama pendiente de la lnea de energa. Denominemosla J

Cuando el flujo es turbulento (nmero de Reynoldssuperior a 4.000; 2000

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[editar]Proceso de clculo

En el diseo y clculo prctico de conducciones de agua, se parte de que la geometra de laconduccin, es decir las alturas geomtricas h, son conocidas. Se hace coincidir la primera seccinde clculo con un punto en que las condiciones de velocidad y presin son tambin conocidas, porejemplo la lmina de un depsito (presin nula sobre lapresin atmosfricay velocidad nula).

Conocida la presin o la velocidad en cualquier otro punto de la conduccin (por ejemplo en unpunto de toma, presin nula), aplicando los conceptos expuestos se puede determinar la velocidad

y consecuentemente el caudal.

Por supuesto el proceso es iterativo. Inicialmente se supone que el conjunto de prdidas localizadas(sumatorio de coeficientes K) es nulo, con lo que se determina una velocidad inicial de circulacinV0. A partir de esta velocidad se introducen las prdidas localizadas, obteniendo V1 y assucesivamente, hasta que (Vi - Vj) de las dos ltimas iteraciones sea tan pequeo como se desee.Normalmente se obtiene convergencia suficiente con un par de iteraciones.

[editar]Ejemplo de aplicacin prctica

Sea el sistema hidrulico de la figura compuesto por los siguientes elementos:

Depsito de cabecera (1), cuya lmina de agua se supone constante, y a cota +70,00 Depsito de cola (3), mismas condiciones, cota +20,00

Conduccin de unin,PVC, dimetro 300, longitud entre los depsitos 2.000 m Punto bajo en esta conduccin, situado a 1.500 m del depsito de cabecera, a cota 0,00. Existe

una toma con vlvula por donde se puede derivar caudal.

En estas condiciones, despreciando las prdidas localizadas, y admitiendo que para el PVC elfactor (1/n) en la frmula de Manning vale 100, determinar.

Con la vlvula de toma en el punto bajo cerrada, el caudal que fluye del depsito de cabecera alde cola.

Determinar el mximo valor del caudal que puede evacuarse por el punto bajo (2) con lacondicin de que del depsito (3) no entre ni salga agua. En esta hiptesis, cual es el valor dela presin en (2)?

Determinar el mximo caudal que puede evacuarse por la toma (2)

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6/13

[editar]Primer caso

En la superficie de los depsitos P1=P3=0 (atmosfrica). En esos puntos V1=V3=0 (se suponelmina de agua constante).

Entonces, la aplicacin del Principio de Bernoulli al tramo 1-3 expresa: (h1-h3) = prdidas(1,3) = 50m

La prdida por rozamiento J, resultar: J = 50 /2000 = 0,025 Aplicando Manning al conducto :

Q = V.S = 2,85.0,3^2.3,14/4 0,201 m/s 201 l/s

[editar]Segundo caso

La condicin de que no haya flujo entre los puntos 2 y 3 implica que la energa total en ambos es lamisma. Puesto que la energa total en (3) es 50 m, este ser tambin el valor en (2)

La aplicacin de Bernoulli al tramo 1-2 nos da: (70 - 0) + (0^2 - V2^2)/2g + (0 - P2)= Perdidas (1,2),

70-0 = 0 + V2^2/2g + P2 ; 1) V2^2/2g + P2 + Perdidas (1,2)=70 Por otra parte: En tramo 2-3 no hay

perdidas ya que no hay trasferncia de agua, quedaria:

0+V2^2/2g + P2= 20 + 0 + 0; V2^2/2g + P2 = 20 sustituyendo en 1)

20+Perdidas (1,2)=70 ; Perdidas (1,2)= 70 - 20 = 50

De donde deducimos que las prdidas en el tramo son de 50 m

La prdida por rozamiento J, valdr: J = 50 /1500 = 0,03333 Aplicando Manning al conducto :

V = (1/n). Rh^0,66 . J^0,5 100 . 0,075^0,666 . 0,11547 2,053 m/s, luego

Q = V.S = 2,053 . 0,3^2 . 3,14/4 0,145 m/s 145 l/s

Y la presin ser:

P = 20 - 2,053^2/2*9,81 19,78 mc.a; aprox 1,97 atm

[editar]Tercer caso

Ahora podr existir flujo hacia (2), tanto desde (1) como desde (3). El caudal total ser la suma del

que se obtiene por cada rama.

La energa total en (2) en este caso ser, puesto que P1 = P2 = P3 = 0, y h2=0, igualexclusivamente a la altura de velocidad. La despreciamos en una primera iteracin.

Por el ramal 1-2; Prdidas = 70 m, J = 70 /1500 = 0,04666, y

V = 100 . 0,075^0,666 . 0,216 3,8418 m/s

Por el ramal 3-2; Prdidas = 50 m, J = 50 / 500 = 0,1 , y

V = 100 . 0,075^0,666 . 0,316 5,6239 m/s

y Q = (3,8418 + 5,6239) . 0,3^2 . 3,14/4 0,670 m/s 670 l/s.

Puesto que la velocidad del agua en la salida no es nula, sino (3,8418+5,6239)= 9,4657,

la energa en (2) para una segunda iteracin valdra 9,4657^2 /2 . 9,81 4,566 m, Repetiramos elcalculo (70 - 4,566) = 65,43 m en el ramal 1-2, y

(50 - 4,566) = 45,43 m en el ramal 3-2,

obtenindose un caudal total ligeramente inferior al obtenido en la primera iteracin

[editar]Vase tambin

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=7http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=7http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=7http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=8http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=8http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=8http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=9http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=9http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=9http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=10http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=10http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=10http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=10http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=9http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=8http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Flujo_en_tuber%C3%ADa&action=edit&section=7

8/3/2019 TUBERA WIKIPEDIA

7/13

La prdida de carga en unatuberaocanal, es la prdida de energa dinmica del fluido debido

a la friccin de las partculas del fluido entre s y contra las paredes de la tubera que las

contiene. Las prdidas pueden ser continuas, a lo largo de conductos regulares, o accidentales

o localizadas, debido a circunstancias particulares, como un estrechamiento, un cambio de

direccin, la presencia de unavlvula, etc.

Contenido

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1 Conduccin de lquidos

o 1.1 Prdida de carga en conducto rectilneo

o 1.2 Expresiones prcticas para el clculo

o 1.3 Perdidas de carga localizadas

2 Conduccin de gases

3 Referencia

o 3.1 Vase tambin

[editar]Conduccin de lquidos

[editar]Prdida de carga en conducto rectilneo

Si el flujo es uniforme, es decir que la seccin es constante, y por lo tanto la velocidad tambin

es constante, elprincipio de Bernoulli, entre dos puntos puede escribirse de la siguiente forma:

donde:

=constante gravitatoria;

= altura geomtrica en la direccin de lagravedaden la seccin ;

=presina lo largo de la lnea de corriente;

=densidaddel fluido;

= perdida de carga; ; siendo la distancia entre las secciones 1 y 2;

y, la variacin en la presin manomtrica por unidad de longitud o pendiente piezomtrica,

valor que se determina empricamente para los diversos tipos de material, y es funcin

delradio hidrulicoy de larugosidadde las paredes y de la velocidad media del agua.

[editar]Expresiones prcticas para el clculo

http://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvulahttp://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvulahttp://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvulahttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_cargahttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_cargahttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_cargahttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Conducci.C3.B3n_de_l.C3.ADquidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Conducci.C3.B3n_de_l.C3.ADquidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#P.C3.A9rdida_de_carga_en_conducto_rectil.C3.ADneohttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#P.C3.A9rdida_de_carga_en_conducto_rectil.C3.ADneohttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Expresiones_pr.C3.A1cticas_para_el_c.C3.A1lculohttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Expresiones_pr.C3.A1cticas_para_el_c.C3.A1lculohttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Perdidas_de_carga_localizadashttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Perdidas_de_carga_localizadashttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Conducci.C3.B3n_de_gaseshttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Conducci.C3.B3n_de_gaseshttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Referenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Referenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#V.C3.A9ase_tambi.C3.A9nhttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#V.C3.A9ase_tambi.C3.A9nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=2http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=2http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=2http://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_la_gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_la_gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_la_gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Radio_hidr%C3%A1ulicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Radio_hidr%C3%A1ulicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Radio_hidr%C3%A1ulicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=3http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=3http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=3http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=3http://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/Radio_hidr%C3%A1ulicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_la_gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=2http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=1http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#V.C3.A9ase_tambi.C3.A9nhttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Referenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Conducci.C3.B3n_de_gaseshttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Perdidas_de_carga_localizadashttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Expresiones_pr.C3.A1cticas_para_el_c.C3.A1lculohttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#P.C3.A9rdida_de_carga_en_conducto_rectil.C3.ADneohttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#Conducci.C3.B3n_de_l.C3.ADquidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_cargahttp://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvulahttp://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADa

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8/13

Para tubos llenos, donde , lafrmula de Bazinse transforma en:

Los valores de son:

0,16 para tubos deacerosin soldadura

0,20 para tubos decemento

0,23 para tubos dehierro fundido

Simplificando la expresin anterior para tubos de hierro fundido:

Lafrmula de Kutter, de la misma forma se puede simplificar:

Con m = 0,175;

Con m = 0,275;

Con m = 0,375;

Vase tambin:Rugosidad#Coeficiente m para la frmula de Kutter

[editar]Perdidas de carga localizadas

Las prdidas de carga localizadas o accidentales se expresan como una fraccin o un mltiplo

de la llamada "altura de velocidad" de la forma:

Donde:

= prdida de carga localizada;

= velocidad media del agua, antes o despus del punto singular, conforme el caso;

= Coeficiente determinado en forma emprica para cada tipo de punto singular

La siguiente tabla da algunos de los valores de Kpara diferentes tipos de punto singulares:

http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Bazinhttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Bazinhttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Bazinhttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Kutterhttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Kutterhttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Kutterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad#Coeficiente_m_para_la_f.C3.B3rmula_de_Kutterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad#Coeficiente_m_para_la_f.C3.B3rmula_de_Kutterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad#Coeficiente_m_para_la_f.C3.B3rmula_de_Kutterhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=4http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=4http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=4http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=4http://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad#Coeficiente_m_para_la_f.C3.B3rmula_de_Kutterhttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Kutterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Bazin

8/3/2019 TUBERA WIKIPEDIA

9/13

Tipo de singularidad K

Vlvula de compuerta totalmente abierta 0,2

Vlvula de compuerta mitad abierta 5,6

Curva de 90 1,0

Curva de 45 0,4

Vlvula de pie 2,5

Emboque (entrada en una tubera) 0,5

Salida de una tubera 1,0

Ensanchamiento brusco (1-(D1/D2)2)2

Reduccin brusca de seccin (Contraccin) 0,5(1-(D1/D2)2)2

[editar]Conduccin de gases

El dimetro de una tubera para conduccin de gas se escoge en funcin de la densidad del

gas, la cada de presin admisible y la velocidad de circulacin de gas. La presin del gas en el

interior de una tubera por la que circula va disminuyendo por efecto de la friccin con lasparedes. Para el clculo de la prdida de carga se emplean las llamadas frmulas de Renouard

que permiten hallar la cada de presin entre dos puntos en trmino sde la densidad, el

dimetro de la tubera, el causal y la longitud de la misma. Para presiones medias (0,05 bar

< P < 5 bar) la frmula de Renouard correspondiente es:12

Donde:

es la densidad corregida del gas (propanodc = 1,16,butanodc = 1,44).

es la longitud de un tramo recto de conduccin en [m].

es elcaudalen [m3/h].

es el dimetro interior en [mm].

Para bajas presiones (P < 0,05 bar) la expresin usada es:

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=5http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=5http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=5http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#cite_note-0http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#cite_note-0http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/Propanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Propanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Propanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Butanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Butanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Butanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Caudalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Caudalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Caudalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Caudalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Butanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Propanohttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga#cite_note-0http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%A9rdida_de_carga&action=edit&section=5

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10/13

[editar]Referencia

La tubera o caera es un conducto que cumple la funcin de transportaraguau otrosfluidos.

Se suele elaborar con materiales muy diversos. Cuando ellquidotransportado espetrleo, se

utiliza la denominacin especfica deoleoducto. Cuando el fluido transportado esgas, se utiliza

la denominacin especfica degasoducto. Tambin es posible transportar mediante tubera o

nada materiales que, si bien no son un fluido, se adecan a este

sistema:hormign,cemento,cereales, documentos encapsulados, etctera.

Contenido

[ocultar]

1 Fabricacin

2 Materiales

o 2.1 Uso domstico

2.1.1 Agua

2.1.2 Desages

2.1.3 Gas

2.1.4 Calefaccin

o 2.2 Uso industrial

2.2.1 Energa

2.2.2 Petroqumica

3 Cdigos Internacionales

o 3.1 ASME/ANSI

o 3.2 EUROCDIGO

4 Vase tambin

5 Notas

6 Enlaces externos

[editar]Fabricacin

Hay tres mtodos de fabricacin de tubera.

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8/3/2019 TUBERA WIKIPEDIA

11/13

Sin costura (sin soldadura). La tubera es un lingote cilndrico el cual es calentado en

un horno antes de la extrusin. En la extrusin se hace pasar por un dado cilndrico y

posteriormente se hace el agujero mediante un penetrador. La tubera sin costura es la

mejor para la contencin de la presin gracias a su homogeneidad en todas sus

direcciones. Adems es la forma ms comn de fabricacin y por tanto la ms

comercial.

Con costura longitudinal. Se parte de una lmina de chapa la cual se dobla dndole la

forma a la tubera. La soladura que une los extremos de la chapa doblada cierra el

cilindro. Por tanto es una soldadura recta que sigue toda una generatriz. Variando la

separacin entre los rodillos se obtienen diferentes curvas y con ello diferentes

dimetros de tubera. Esta soldadura ser la parte ms dbil de la tubera y marcar la

tensin mxima admisible.

Con soldadura helicoidal (o en espiral). La metodologa es la misma que el punto

anterior con la salvedad de que la soldadura no es recta sino que recorre la tuberasiguiendo la tubera como si fuese roscada.

[editar]Materiales

Las tuberas se construyen en diversos materiales en funcin de consideraciones tcnicas y

econmicas. Suele usarse elPoliester Reforzado con fibra de vidrio (PRFV),hierro

fundido,acero,latn,cobre,plomo,hormign,polipropileno,PVC,1polietilenode alta

densidad (PEAD), etctera.

[editar]Uso domstico

[editar]Agua

Actualmente, los materiales ms comunes con los que se fabrican tubos para la conduccin de

agua son:PRFV,cobre,PVC,polipropileno,PEADy acero.

[editar]Desages

Los materiales ms comunes para el desalojo deaguas servidasson:PRFV, hierro fundido, PVC,

hormign ofibrocemento.2Los nuevos materiales que estn reemplazando a los tradicionales

son elPRFV(Poliester Reforzado con Fibra de Vidrio,) PEAD (Polietileno de Alta Densidad) y PP

(Polipropileno).

[editar]Gas

Suelen ser decobreoacero(dctil o laminar segn las presiones aplicadas), dependiendo del

tipo de instalacin, aunque si son de un material metlico es necesario realizar una conexin a

la red detoma de tierra.3Tambin se estn comenzando a hacer dePRFV, Polietileno

Reforzado con Fibra de Vidrio.(Observar ladifusinen materiales termoplsticos como fuente

de entrega de oxgeno y escape de gases) en el caso de tuberas de conduccin con

requerimientos trmicos y mecnicos menos exigentes. adems soportan altas presiones

[editar]Calefaccin

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8/3/2019 TUBERA WIKIPEDIA

12/13

Artculo principal:Calefaccin

Elcobrees el material ms usado en las instalaciones nuevas, mientras que en instalaciones

antiguas es muy comn encontrar tuberas dehierro. En redes enterradas se empleatubera

Preaislada.

[editar]Uso industrial

[editar]Energa

Artculo principal:Energa

En el transporte devaporde alta energa4se emplea acero aleado concromoymolibdeno.

Para grandes caudales de agua (refrigeracin) se emplea Poliester Reforzado con fibra de

vidrio (PRFV-hasta DN3200), hierro fundido dctil (hasta 2m de dimetro) oacero al carbono.

En el caso de la ltima, la tubera se fabrica a partir de chapa doblada que posteriormente essoldada (tubera con costura).

En el mbito de la produccin de energa hidrulica se las llamatubera forzada.

[editar]Petroqumica

Artculo principal:Petroqumica

Dada la variedad de productos transportados se encuentran materiales muy distintos para

atender a las necesidades de corrosin, temperatura y presin. Cabe resear materiales como

elPRFV, Monel O el Inconel para productos muy corrosivos.

[editar]Cdigos Internacionales

A continuacin se enumeran algunos cdigos que contemplan el diseo de sistemas de

tuberas

[editar]ASME/ANSI

Artculo principal:ASME

Artculo principal:ANSI

ASME B31.1 - Tuberas en plantas de generacin

ASME B31.3 - Plantas de proceso

ASME B31.4 - Transporte de hidrocarburos lquidos, gas petrolero, Andhydroys

Anmonia y Alcoholes

ASME B31.5 - Tuberias para refrigeracin

ASME B31.8 - Conducciones de gas

ASME B31.9 - Tuberias para edificios de servicios

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8/3/2019 TUBERA WIKIPEDIA

13/13

[editar]EUROCDIGO

Artculo principal:Comit Europeo de Normalizacin

EN 13480 Tuberas industriales metlicas

EN 10255 Tamano de tubera

[editar]Vase tambin

Ecuacin de Darcy-Weisbach

Ecuacin de Colebrook-White

Diagrama de Moody

Flujo de agua en tubera

Clculo de caudal de agua en tubera

[editar]Notas

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