COMPROBACION DE DISEÑO DE TUBERIAS

COMPROBACION DE DISEÑO DE TUBERIAS EN PARALELO

Variables conocidas en este caso:

• Características de todas las tuberías del sistema, los diámetros, las rugosidades absolutas o coeficientes de Hazen Williams, las longitudes y los coeficientes globales de pérdidas menores.
• Características del fluido, densidad y viscosidad.
• Potencia disponible para desplazar el caudal en el sistema de tuberías, ya sea succionada por medio de una bomba, diferencia topográfica o ambas.

En el proceso de comprobación las variables desconocidas serán los caudales de cada una de las tuberías del sistema.

Así tenemos que para cada una de las tuberías se podrían proponer estas ecuaciones:

[pic 1]

[pic 2]

[pic 3]

Estas ecuaciones se pueden resolver individualmente para cada tubería del sistema en paralelo. Por ello, la comprobación de diseño de un sistema de n tuberías en paralelo se vuelve en n comprobaciones de tuberías simples.

Diagrama de flujo[pic 4]

EJERCICIO APLICATIVO

En la red matriz del sistema de abastecimiento de agua de la ciudad de Santa Marta,

Colombia, existen dos tuberías que unen la planta de tratamiento de Mamatoco y el tanque de las Tres Cruces. Las dos tuberías tienen una longitud de 627 m y un coeficiente global de pérdidas menores de 10.6. Una de ellas tiene un diámetro de 200 mm en PVC (fc = 0.0015 mm) y la otra mide 300 mm y está elaborada en asbesto-cemento (ks = 0.03 mm). La diferencia de altura entre los nodos de aguas arriba y aguas abajo es de 26.4 m. El agua se encuentra a 20 °C Calcular el caudal total. Para el agua a 20 °C se tienen las siguientes características:[pic 5]

Por consiguiente:[pic 6]

SOLUCIÓN:

[pic 7][pic 8]

De acuerdo con los resultados obtenidos en las tablas, los caudales y pérdidas para cada una de las tuberías son:

Tubería 1[pic 9]

Tubería 2[pic 10]

Por lo tanto, el caudal total que pasa por el sistema es:[pic 11]

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