Calcular el caudal en una tubería (Valoración de 5.00 sobre 5, resultante de 1 votos)

Protección frente a la humedad, recogida y evacuación de residuos, calidad del aire interior, suministro de agua, evacuación de aguas
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#168676
Muchas gracias Pepeska
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#168680
pepeska escribió:
ducatijere escribió: Hr = H + [(0,0827·f·L.Q^2)/(D^5)]


En la formula anterior, si quieres ser meticuloso se te ha quedado atras la pérdida por velocidad v²/2·g, y la hr suele considerarse [(0,0827·f·L.Q^2)/(D^5)], que es la pérdida de carga en la tubería, es decir, quedaría así:
H=Hr + v²/2g + z (salida libre)
H= Energía total, la presión de entrada.
Hr = pérdidas por rozamiento.
v²/2g = "pérdidas" por enegia de velocidad (no se como se llama exactamente)
z = diferencia de altura.

Si pruebas con una tuberia de 12x10 mm, ya te saldrá menos de 2 m/s, pero tu pones una tubería mayor y limitando el caudal con una llave de paso consigues limitar la velocidad y resuelto, piensa que en el código técnico al decirte que como mínimo tengas una presión en el grifo mas desfavorable de 100 Pa, se entiende perfectamente que en la realidad se darán casos de mayor velocidad que la que tu calculas suponiendo unos caudal determinados.. Y no tienes que instalar ni mucho menos un reductor de presión en este caso.


pepeska.. estoy en el curro y no me puedo detener a mirar el tema, pero creo que el término de velocidad al que te refieres está contemplado con el caudal.. recuerda Q=A*v.. me cuadra ya que .. A= f(D^2) ... Hr=f*(L/D)*V^2.... sustituyendo.. Hr=f(D^5,Q^2).

Nota: f(..)= función de (..)

Cuando salga del curro continúo..jeje
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#168692
La formua de Darcy...en su forma "original" es efectivamente:
Hr=f · (longitud/Diametro) · v²/(2·g)

El último termico de la ecuación es igual a la energía cinetica que se espone en el cálculo de salida libre por un tubo según la linea piezométrica. No te lo voy a decir al 100% porque hace tiempo que estudie esto pero con 99% ya que no recuerdo que el término este incluido,es una coincidencia, es decir, no esta integrado. Aun así en caso contrario dilo que tome nota.

Un saludo
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#168791
Me gustaría puntualizar un par de cosillas:

Para Pepeska: Efectivamente, la fórmula inicial de Darcy-Weissbach, es Hr=f · (longitud/Diametro) · velocidad²/(2·g), pero si la desarrollas poniendo la velocidad en función del caudal V=(4·Q)/(pi·D²), llegas a la expresión que indiqué anteriormente, por lo que las pérdidas de cargas debidas a la velocidad vienen incluidas en la expresión. Por cierto, 0,0827=8/(g·pi²).

Para JD Sanchez: No sé que quieres decir con tu nota:
pepeska escribió:Nota: f(..)= función de (..)

pero f es el coeficiente de fricción en tuberías, el cual lo calcularé por Colebrook cuando conozca la velocidad real.

Gracias a ambos por la ayuda. Sois geniales.
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#168820
ducatijere escribió:Me gustaría puntualizar un par de cosillas:

Para Pepeska: Efectivamente, la fórmula inicial de Darcy-Weissbach, es Hr=f · (longitud/Diametro) · velocidad²/(2·g), pero si la desarrollas poniendo la velocidad en función del caudal V=(4·Q)/(pi·D²), llegas a la expresión que indiqué anteriormente, por lo que las pérdidas de cargas debidas a la velocidad vienen incluidas en la expresión. Por cierto, 0,0827=8/(g·pi²).



Me da la sensación que no me he explicado bien.

Cuelgo unas imagenes para responderte a ti y a JD Sanchez, del libro "Mecánica de fluidos incompresibles y turbomáquinas hidráulicas" IV edición de José Agüera Soriano. Fijarse en el ejercicio.
Imagen

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Un saludo.
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#168875
No te lo vas a creer pepeska, pero el profesor al que hice referencia y que mencioné que me había convencido, es el autor del libro que mencionas, D. José Agüera Soriano. Este señor me impartió la asignatura de fluidos en la Universidad de Córdoba, y exactamente con el libro que has escaneado. Es un gran profesor y mejor persona.

El mundo es un pañuelo.

Gracias pepeska, llevas toda la razón.
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#169096
El la web de la asociación española de fabricantes de contadores, aconsejan instalar aguas abajo del contador una válvula todo/nada, por si hubiese que cortar el suministro. Aguas arriba también recomiendan instalar otra, pero esta con capacidad de regulación.

¿Podría decirme alguien que tipo de válvulas debo poner? Es que he visto que las de globo producen muchísimas más pérdidas de carga que las de de compuerta, pero no sé si las de compuerta son aptas para este uso.

Mi acometida es de 3 pulgadas y media, y he elegido un contador Wolkman WPH-N DN80 (3" de diámetro) de la casa ZENNER, pues, para esa acometida me indicó un empleado de dicha empresa que era el más adecuado.

Gracias de antemano.
por
#169735
aunque parece que el hilo llegó a su fín, tenía una aclaración pendiente que no pude hacer en su momento y que pongo ahora que tengo tiempo:

(1) Ecuación de Darcy: Hr=f (L/D) (V^2/2g) --> da la pérdida de carga en una tubería.

(2) Relación caudal - velocidad: Q=A V = (3.1416 D^2/4) V

Despejando V de la ecuación (2) y sustituyendo en (1) se obtiene: (3) Hr=0.0826 f L (Q^2/D^5).

Para una instalación dada (f,L,D = cte) se puede determinar la llamada "curva de la instalación" haciendo variar el caudal Q desde 0 hasta un valor dado. Cuando se instala una bomba, el punto de corte de la curva de la instalación con la curva de la bomba da el punto de funcionamiento de la bomba (Q / H).

En este caso concreto, no tenemos una bomba sino un punto de suministro con presión cte = 2.9 bar. Por tanto, la "curva de la bomba" sería una horizontal de valor 2.9 bar en el plano Q/H. Esto quiere decir que Hr=2.9 bar, de ahí que el profesor de dijese que debes sustituir Hr por 2.9 bar.

Ahora tenemos: 2.9 = 0.0826 f L (Q^2/D^5) --> es decir: (4) 2.9 = k (Q^2/D^5) (k = cte)

Como lo que nos interesa es tener un caudal de agua determinado Q = 3000 / 8 ---> podemos calcular el diámetro de la tubería sin problemas a partir de la ecuación (4).

Bueno.. ya me he quedao tranquilo :fumeta
por
#363655
Buenas!

No se si alguien verá esto dada la antigüedad del hilo, pero tengo varias dudas con respecto a lo que aquí comentáis, así que gracias de antemano.

Os pongo en situación:

-Dispongo de una acometida de una tubería de 4" (101 mm aprox) de diámetro a 3,5 kg/cm2.
- A unos 50-100 m de esta, quiero conectar un tanque de 8000l mediante tubería de PE.

Lo que no me está cuadrando es que, una vez despejado el diámetro de la tubería que conecta tanque y acometida (ya habiendo fijado el caudal que me interesa obtener), obtengo una velocidad muy elevada, unos 6,5 - 7 m/s.

La cuestión es que suponiendo una velocidad de 2 m/s en la tubería de la que voy a sacar mi acometida, con sus 100mm de diámetro se obtiene un caudal de 11.78 l/s, sin embargo al conectar esa misma tubería a mi tanque a presión atmosférica, obtengo velocidades demasiado altas, y entiendo que esta velocidad es a la que se hace referencia cuando se impone el límite de 2 m/s. Supongo que esta subida de la velocidad se debe a la bajada de presión entre ambos punto para compensarse, lo que no se es como solucionarlo, porque el tanque se llena demasiado lentamente.

Por otro lado, el factor de fricción de Darcy también depende del diámetro y del caudal/velocidad, por lo que no entiendo como es posible asignar un valor para este parámetro a la instalación, y en base a el despejar el valor del diámetro o el caudal... no le encuentro mucho sentido.


Siento el rollazo, ojalá me podáis echar un cable.
Gracias de antemano.
por
#363695
Simplemente he buscado una acometida diferente, con misma persión pero diferente diámetro en al toma.

En cuanto al coeficiente de fricción de Darcy, simplemente es una cuestión, de ir ajustando.

Gracias por los comentarios.

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