Sistemas De Tuberias En Serie

Sistemas de Tuberías en Serie, Clase I, II Y III.

• Clase I: el sistema está definido por completo en términos del tamaño de las tuberías, los tipos de pérdidas menores presentes y el flujo volumétrico del fluido del sistema. El objetivo común es calcular la presión en algún punto de interés, para determinar la carga total de la bomba o encontrar la elevación de una fuente de fluido, con el fin de producir un flujo volumétrico que se desea o ciertas presiones en puntos seleccionados del sistema.

• Clase II: el sistema esta descrito por completo en termino de sus elevaciones, tamaños, de tuberías, válvulas y acoplamientos y la caída de presión permisible en puntos clave del sistema. Se desea conocer el flujo volumétrico del fluido que podría conducir un sistema dado.

• Clase III: se conoce el arreglo general del sistema, así como el flujo volumétrico que se quiere. Ha de calcularse el tamaño de la tubería que se requiere para conducir un flujo volumétrico dado de cierto fluido.

2. Ecuación de la Continuidad para sistemas en paralelo.

Se habla de tuberías paralelo cuando se establecen varios caminos para llevar el fluido de un punto a otro. En este caso se cumplen las leyes siguientes:

El caudal total será igual a la suma de los caudales de cada rama:

3. Ecuación de la pérdida de carga para sistemas en paralelo.

La pérdida de carga hidráulica o de energía en una conducción en paralelo es igual a:

4. Sistemas con dos ramas.

Existen dos tipos de problemas:

a) Calcular la caída de presión y los caudales por rama conocidos el caudal total y las tuberías (D, ε)

• Se presupone un caudal en cada rama, QA y QB

• Comprobar que la HLA = HLB, e iterar modificando los caudales

b) Calcular los caudales conocidos la caída de presión y las tuberías (D, ε)

• Como tuberías individuales

Ejemplo general:

Sistema hidráulico en el cual el caudal, o gasto, se reparte a lo largo de su recorrido. Sea un elemento de

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tubería como el que se muestra en la figura.

Aplicando la ecuación de Continuidad a la tubería, se tiene que:

Así, el gasto que entra al elemento de volumen es:

Se sabe que la ecuación de Darcy - Weisbach para una tubería de iguales dimensiones y que no entrega gasto distribuido y donde circula QD es:

Donde: QD: caudal de diseño: es aquel caudal que circularía por una tubería que no entrega gasto en camino, de material y dimensiones idénticas a las que entrega gasto y con igual pérdida de carga.

Por otro lado, la pérdida de carga en el elemento

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