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
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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