jueves, 26 de enero de 2017

TUBERIAS EN SERIE




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.


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