canales - hidráulica
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Calculo de coeficiente de Fricción Calcular la pérdida de carga para la tubería I) Caudal a transportar Q1= 0.1 2) Díametro D= 0.2 3) Calculamos velocidad V1= 3.183 4) Longitud Long 800 5) Diferencia de altura mts 35 6) Temperatura Datos de la tubaría y ambiente 6) Viscosidad cinemattica 0.00000114 7) Rugosidad absoluta 0.000046 3.- Hallamos las pérdidas para ello se necesita el coeficiente de fricción 4.- Se calcula Reynolds 558437.091 V*D/viscoas f Número de Denomin dato Ks/d Rreynolds asumido DATO CALCULADO 0.001 0.000230 558,437 7.37947751 0.01836322 0.000230 558,437 8.0415353 0.01546401 0.000230 558,437 8.01483688 0.0155672 0.000230 558,437 8.0158978 0.01556308 0.000230 558,437 8.01585562 f= 0.01556325 Pérdida de Cargas 32.15 mts CALCULO DE POTENCIA PARA BOMBAS EN SERIE Problema- Ver gráfico Como parte de un sistema de riego de una finca se utilizan dos tuberías en serie para conectar la bocatoma con el tanque de almacenamiento Los datos de muestran en la figura: Tubería I Tubería II Longiud 184 mts Tubería II. 393 Diámetro 0.2 mts 0.15 Km 7.1 mts 11.2 Rugosidades 0.000046 Acero 0.0000015 Cuadal sale entre T-1 y T-2) 0.094 m3/seg Cuadal que llega la dpósito final 0.087 m3/seg Datos Complementarios Temperatura Viscosida cinem 0.00000114 tabla
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calculo del coeficiente de fricción en canales de distintos material
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Calculo de coeficiente de FricciónCalcular la pérdida de cargapara la tubería
I) Caudal a transportar Q1= 0.1 m3/seg2) Díametro D= 0.2 metros3) Calculamos velocidad V1= 3.183 m/s4) Longitud Long 800 mts5) Diferencia de altura mts 35 mts6) TemperaturaDatos de la tubaría y ambiente6) Viscosidad cinemattica 0.000001147) Rugosidad absoluta 0.0000463.- Hallamos las pérdidas para ello se necesita el coeficiente de fricción4.- Se calcula Reynolds 558437.091 V*D/viscoasid cinematica
f Número de Denomin denominadato Ks/d Rreynoldsasumido DATO CALCULADO
0.001 0.000230 558,437 7.37947751 7.379477510.01836322 0.000230 558,437 8.0415353 8.04153530.01546401 0.000230 558,437 8.01483688 8.01483688
0.0155672 0.000230 558,437 8.0158978 8.01589780.01556308 0.000230 558,437 8.01585562 8.01585562
f= 0.01556325
Pérdida de Cargas 32.15 mts
CALCULO DE POTENCIA PARA BOMBAS EN SERIEProblema- Ver gráficoComo parte de un sistema de riego de una finca se utilizan dos tuberíasen serie para conectar la bocatoma con el tanque de almacenamientoLos datos de muestran en la figura:
Tubería I Tubería IILongiud 184 mts Tubería II. 393 mDiámetro 0.2 mts 0.15 mKm 7.1 mts 11.2 mRugosidades 0.000046 Acero 0.0000015 PVCCuadal sale entre T-1 y T-2) 0.094 m3/segCuadal que llega la dpósito final 0.087 m3/segDatos ComplementariosTemperaturaViscosida cinem 0.00000114 tabla
SOLUCION
PARA LA PRIMERA TUBERÍAI) Hallas el caudal Q1= 0.094 0.087 0.181 m3/seg2.- Calculamos veloci V1= 5.76139547 m/s3.- Hallamos las pérdidas para ello se necesita el coeficiente de fricción4.- Se calcula Reynolds 1010771.13
f Número de Denomin denominadato Ks/d Rreynoldsasumido DATO CALCULADO
0.001 0.000230 1,010,771 7.70347661 7.703476610.01685103 0.000230 1,010,771 8.17990609 8.179906090.01494526 0.000230 1,010,771 8.16735604 8.167356040.01499122 0.000230 1,010,771 8.16768432 8.167684320.01499002 0.000230 1,010,771 8.16767573 8.16767573
f= 0.01499005Perdidas por fricción1 23.3317451 mtsPérdidas menores1 12.0119833 mtsHT1 35.344 mts
PARA LA SEGUNDA TUBERÍAI) Hallas el caudal Q1= 0.087 0.087 m3/seg2.- Calculamos veloci V1= 4.923 m/s3.- Hallamos las pérdidas para ello se necesita el coeficiente de fricción4.- Se calcula Reynolds 647787.025
f Número de Denomin denominadato Ks/d Rreynoldsasumido DATO CALCULADO
0.001 0.000010 647,787 7.80456637 7.804566370.01641733 0.000010 647,787 8.964466 8.9644660.01244375 0.000010 647,787 8.85338422 8.853384220.01275796 0.000010 647,787 8.86342805 8.863428050.01272907 0.000010 647,787 8.86251511 8.862515110.01273169 0.000010 647,787 8.86259805 8.862598050.01273145 0.000010 647,787 8.86259052 8.862590520.01273147 0.000010 647,787 8.8625912 8.8625912
f= 0.01273147Perdidas por fricción2 41.2071453 mtsPérdidas menores2 13.8360045 mtsHT2 55.043 mts
total de perdidas HT 90.387 mtsDiferencia de altura 31.7 mts (Z2-Z1)Altura total Requerida 122.087 mts Para el cálculo de la Potencia
Potencia RequeridaCaudal Q 0.181 m3/segAltura 122.087 mDensidad 999.1 Kg/m3Gravedad 9.81 m/seg2
Eficiencia 0.75Potencia Requerida 288778.396
288.78 KW solucion final
asumir
V*D/viscoasid cinematicaG(f)1/f
0.018363220.01546401
0.01556720.015563080.01556325
(el total)
G(f)1/f
0.016851030.014945260.014991220.014990020.01499005
(el total)
G(f)1/f
0.016417330.012443750.012757960.012729070.012731690.012731450.012731470.01273147
CALCULO DE POTENCIA PARA TUBERIAS EN PARALELO
Con el fin de disminuir la vulnerabilidad del cruce subacuatico de un oleoductoal atravesar un río, se decide colocar dos tuberías en paraleo a la existentever gráficoDatos
Tubería Diametro Longitud Pérdidas m KsI 0.45 278 7.7 0.046 mmII 0.3 312 9.5 0.046 mmIII 0.3 312 9.5 0.046 mm
Caudal total a bombear 0.46 m3/segPresión al inicio 875 mtsKPa opcional
Densidad 860 Kg/m3Viscosid dinamica 0.00719 m2/seg
Calcular que pasa por cada Tubería , la altura y La Potencia
I) Como se conoce las características de la Tubería ICaudal 0.46 m3/segVelocidad 2.89229047 m/sViscosidad cinemática 8.36047E-06Reynolds 1 155676.831Rugosidad relativa 0.00010222Para Hallar Hf1, se requeire de f
f Número de Denomin denominadato Ks/d Rreynoldsasumido DATO CALCULADO
0.001 0.000102 155,677 6.53926534 6.539265340.02338525 0.000102 155,677 7.75189748 7.751897480.01664117 0.000102 155,677 7.63281928 7.632819280.01716446 0.000102 155,677 7.64381572 7.643815720.01711511 0.000102 155,677 7.64279439 7.642794390.01711968 0.000102 155,677 7.6428892 7.64288920.01711926 0.000102 155,677 7.64288039 7.642880390.01711929 0.000102 155,677 7.64288121 7.642881210.01711929 0.000102 155,677 7.64288113 7.642881130.01711929
Perdidas por fricción1 4.50923514 mtsPérdidas menores1 3.28303518 mtsHT1 7.792 mtsDiferencia de altura 96Altura total para la bomba 103.792 mtsPotencia RequeridaCaudal Q 0.46 m3/segAltura 103.792 mDensidad 860 Kg/m3
Gravedad 9.81 m/seg2Eficiencia 0.85Potencia Requerida 473883.27
473.88 KW
MaterialAceroAceroAcero
G(f)1/f
0.023385250.016641170.017164460.017115110.017119680.017119260.017119290.017119290.01711929
