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HIDRÁULICA DE TUBERIAS- ECUACIONES PARA DETERMINAR EL

FACTOR DE FRICCIÓN.

- DIAGRAMA DE NIKURADSEY MOODY.

- FORMULAS EMPIRICAS PARADETERMINAR LA PERDIDA HIDRÁULICA

POR FRICCIÓN.

Manuel Vicene HER!UINIO ARIASIn". Mec#nic$ %e Flui%$&

HIDRAULICA E HIDROLOGIA


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HIDRAULICA DE TUBERIAS

- Ecuaciones para determinar el factor de fricción.-

Diarama de !i"uradse # $ood#.- %ormulas emp&ricas para determinar la perdida de ener&a

por fricción.


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HIDRAULICA DE TUBERIAS

'ropósito•

Interiori(ar) conceptuali(ar las formulas para determinar lasp*rdidas de cara en conducciones cerradas+ circulares # nocirculares para el flu,o de fluidos incompresi-les

•Resoler pro-lemas de dise/o de tu-er&as


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• Las fórmulas emp&ricas tienen la forma

deduciendo 0ue

• Haen 1'ooiseulle por separado encontraron para EL RE2I$E!LA$I!AR ) la pedida 3idr4ulica como+

Con

%ormulas para determinar las perdidas 3idr4ulicas


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Coefcientes de

Fricción f


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Ecuaciones emp&ricas

• La fórmula de Ha(en 1 5illiams) e6presada en función del caudal+

( )852.187.4852.1

679.10Q

D

L

C h f

=

D$n%e'

() * +,-%i%a %e ca-"a /0

L * l$n"iu% %e la u1e-2a /0

D * %i#/e-$ ine-n$ /0

! * cau%al /34&0

L$& 5al$-e& %e l$& c$e)iciene& 6C7 &e &acan %e a1la8 &e"9n /ae-ial :

a;$& %e u&$ %e la& u1e-2a&


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• La formula oriinal de esta ecuación para el sistema t*cnico es

• S) "-a%iene (i%-#ulic$ /4/

• ! Cau%al /34&• D Di#/e-$ e)eci5$ /

• CH


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Limitaciones de la ecuación de Ha(en15illiams

• El coeficiente de elocidad C


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'ara efectos del c4lculo de las p*rdidas locales) se puede suponer 0ue

*stas se producen por la fricción en un tramo de tu-er&a recta cu#alonitud ficticia se denomina :Lonitud e0uialente;


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• Le = lonitud e0uialente para el aditamento• Sf = radiente 3idr4ulico para la tu-er&a recta de iual di4metro #

material de la Le

Este m*todo de la lonitud e0uialente es de ran utilidadpr4ctica puesto 0ue simplifica los c4lculos #a 0ue la p*rdida decara total se puede e6presar por la siuiente ecuación+

$*todo de la lonitud e0uialente


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Relación entre la p*rdida local # la ecuación deDarc#15eis-ac3

Simplificando las ca-e(as de elocidad por ser iuales se o-tiene+

Esta fórmula se utili(a si se conocen el di4metro interno D8 el c$e)iciene

%e )-icci>n ) : el coeficiente de p*rdida local K %e la u1e-2a. Tan$ l$&c$e)iciene& K c$/$ Le +a-a cada tipo de aditamento se determinan

e6perimentalmente # los resultados se encuentran en ta-las dadas por

diferentes inestiadores.


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E,emplo >+ Se 0uiere conducir un caudal de ?.7@ l9s desde un tan0ue 3asta

un -e-edero situado a >@? m de distancia) con un desniel de 7. m)utili(ando una tu-er&a de polietileno @?. Asumimos 0ue toda la carala puedo astar en fricción


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E,emplo >+ Se 0uiere conducir un caudal de ?.7@ l9s desde un tan0ue3asta un -e-edero situado a >@? m de distancia) con un desniel de 7.m) utili(ando una tu-er&a de polietileno @?. Asumimos 0ue toda lacara la puedo astar en fricción


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!IURADSE


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DIA2RA$A DE $D


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Fariaciones con el uso de la ruosidad a-soluta.Ene,ecimiento de tu-er&as.

Las tu-eias al pasar el tiempo) disminu#e su capacidad de conducciónde-ido a los efectos de corrosión) incrustaciones) sedimentaciones.

Cole-roo" # 53ite e6perimentaron con tu-er&as de fundición dedu,eron 0ue

la ruosidad a-soluta aumenta linealmente con el tiempo seGn la

ecuación emp&rica+

siendo+

?+ Ruosidad a-soluta de la tu-er&a nuea

t+ Ruosidad a-soluta al ca-o de t a/os de sericio

a+ ndice de aumento anual de la ruosidad


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Esta ecuación tam-i*n aplica-le a otras clases de tu-er&as.SeGn Cole-roo") en conducciones met4licas no reestidas) al ca-o de

8? a/os el caudal se reducir&a en un 8? para auas de pH = J) en un

@ para pH = K # en un J@ para pH =.

En conducciones reestidas el ene,ecimiento es menor) # las tu-er&as de

3ormión liso) fi-rocemento # pl4stico carecen de ene,ecimiento

aparente.

Fariaciones con el uso de la ruosidad a-soluta.Ene,ecimiento de tu-er&as.


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