TUBERÍAS EN PARALELOS TUBERIAS EN SERIE

TUBERÍAS EN PARALELOS

TUBERIAS EN SERIE

Tuberías en paralelos

Definición

Un sistema de tuberías en paralelo está formado por un conjunto de tuberías que nacen en un mismo punto inicial y terminan en un único punto final.

Para un sistema general de n tuberías en paralelo se verifica que:

• El caudal total del sistema, es la suma de los caudales individuales de cada una de las tuberías (ecuación de continuidad)
  {\displaystyle Q_{T}=\sum _{i=1}^{n}Q_{i}=Q_{1}+Q_{2}+...+Q_{n}}

1. La pérdida de carga total del sistema es igual a la pérdida de carga de cada una de las tuberías:{\displaystyle \Delta h_{T}=\Delta h_{i}=h_{f_{i}}+h_{m_{i}}\quad i=1,2,\ldots n}Donde {\displaystyle h_{f_{i}}} y {\displaystyle h_{m_{i}}} son las pérdidas primarias y secundarias en cada una de las tuberías del sistema.

Se entiende por perdida de carga primaria, a la pérdida de carga producida en la tubería.

Se entiende por perdida de carga secundaria (perdida de carga local), a la pérdida de carga producida en algún accesorio que interrumpe la tubería. Los accesorios pueden ser cuplas, niples, codos, llaves o válvulas, "T", ampliaciones (gradual o brusca), reducciones (gradual o brusca), uniones, etc. Debido al valor de esta magnitud, se recomienda que esta perdida sea considerada en el cálculo de la pérdida de carga de la tubería.

De acuerdo al Teorema de Oros la pérdida de carga total del sistema, siempre es menor a la menor de las perdidas de cargas individuales del sistema de tuberías.

EJEMPLO

Sistema de 3 tuberías en paralelo entre A y B

Cálculos y resolución

La resolución de estos sistemas, se basa en:

• Considerando las perdidas de carga locales en accesorios (los cálculos son muy engorrosos)
• NO considerando estas perdidas (se asume que estas corresponden a cierto porcentaje de la longitud de la tubería, de esta manera la longitud de la tubería es neta y mayor a la longitud real de la tubería)

En cualquiera de los casos, se hace amplio uso del Teorema de Oros

La resolución de sistemas de tuberías en paralelo, emplea formulas tales como la formula de Darcy-Weisbach (esta formula es la más completa, incluyendo todos los factores importantes de las tuberías). Otras formulas de naturaleza empírica son: fórmula de Manning, Hazen-Williams, Kutter y otras.

TUBERIAS EN SERIE

Un sistema de tuberías en serie está formado por un conjunto de tuberías conectadas una a continuación de la otra y que comparten el mismo caudal. Las tuberías pueden o no tener diferente sección transversal.

Para un sistema general de n tuberías en serie se verifica que:

• El caudal es el mismo en todas las tuberías (ecuación de continuidad){\displaystyle Q=Q_{i}\qquad i=1,2,\ldots n}

• La pérdida de carga total en todo el sistema es igual a la suma de las pérdidas en cada una de las tuberías:{\displaystyle \Delta h_{T}=\sum _{i=1}^{n}\Delta h_{i}=\sum _{i=1}^{n}(h_{fi}+h_{m_{i}})}
  Donde {\displaystyle h_{f_{i}}} y {\displaystyle h_{m_{i}}} son las pérdidas primarias y secundarias en cada una de las tuberías del sistema.

• Se entiende por perdida de carga primaria, a la pérdida de carga producida en la tubería.

• Se entiende por perdida de carga secundaria (perdida de carga local), a la pérdida de carga producida en algún accesorio que interrumpe la tubería. Los accesorios pueden ser cuplas, niples, codos, llaves o válvulas, "T", ampliaciones (gradual o brusca), reducciones (gradual o brusca), uniones, etc. Debido al valor de esta magnitud, se recomienda que esta perdida sea considerada en el cálculo de la pérdida de carga de la tubería.

EJEMPLO

Sistema de 3 tuberías en serie entre A y B

CÁLCULO Y RESOLUCIÓN

Para resolver estos sistemas, se debe tener en cuenta estas dos situaciones:

• Considerando las pérdidas de carga locales en accesorios (los cálculos son muy engorrosos).
• NO considerando estas perdidas (se asume que estas corresponden a cierto porcentaje de la longitud de la tubería, de esta manera la longitud de la tubería es neta y mayor a la longitud real de la tubería. Las pérdidas de cargas locales son reemplazadas por sus respectivas longitudes equivalentes.)

En cualquiera de los casos, se hace amplio uso del Teorema de Oros

La resolución de sistemas de tuberías en serie, emplea formulas empíricas tales como: Darcy-Weisbach, Manning, Hazen-Williams, Kutter y otras.