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Orientación Universidad
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Tuberias en paralelo, Diapositivas de Hidráulica

tuberias en paralelo y ejemplos de ejercicios

Tipo: Diapositivas

2019/2020

Subido el 11/08/2020

sergio-reyes-16
sergio-reyes-16 🇨🇴

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bg1
Tuberías en paralelo
Jorge Armando Hernández López, M.sc.
2020 B
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pfa
pfd
pfe
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Vista previa parcial del texto

¡Descarga Tuberias en paralelo y más Diapositivas en PDF de Hidráulica solo en Docsity!

Tuberías en paralelo

Jorge Armando Hernández López, M.sc.

2020 B

Los sistemas de tuberías en paralelo son

aquellos en los que hay mas de una trayectoria

que el fluido puede recorrer para llegar de un

punto de origen a otro de destino (Moot, 2006 ).

entrada salida

Q =Q

1 2

Q =Q Q Q Q

A i n

  

Q =Q

a B

1

Q =Q Q Q

a b c

 

1 2

Q =Q

Fluye por una tubería de acero de 2 pulgadas, cedula 40 100 gal/min de agua. El intercambiador de calor

en la rama a tiene un coeficiente de perdida de K= 7 , 5 , con base en la carga de velocidad en la tubería.

Las tres válvulas se encuentran abiertas por completo. La rama b es una línea de desviación que se

compone de una tubería de acero de 1 ¼ pulgada, cedula 40. los codos son estándar. La longitud de la

tubería entre los puntos 1 y 2 en la rama b es de 20 ft. Debido al tamaño del intercambiador de calor, la

longitud de la tubería de la rama a es muy corta, y es posible ignorar las perdidas por fricción; Ignore las

perdidas en las intersecciones.

  • Determine el flujo volumétrico (ft

3

/s) del agua en cada rama ( Q

a

=? ; Q

b

  • Determine la caída de presión (PSI) entre los punto 1 y 2. ( P

1

- P

2

T

acero

2”

Q

1

=100 gal/min

Rama a:

Intercambio de calor K= 7,

Válvula de compuerta abierta (2)

No hay fricción

Rama b:

T

acero

1”1/

Codos estándar

Válvula de globo abierta

L

b

=20 ft

  • Q

a

=? ; Q

b

=?

  • P

1

- P

2

=?

T

acero

2”

Q

1

=100 gal/min

Rama a:

Intercambio de calor K= 7,

Válvula de compuerta abierta (2)

No hay fricción

Rama b:

T

acero

1”1/

Codos estándar

Válvula de globo abierta

L

b

=20 ft

entrada salida

Q  Q

2 2

1 1 2 2

1 2

2 2

A R L

P v P v

z h h h z

gg

       

1 2

 H   H   H ...

entrada salida

Q  Q

1 2

Q  Q

1 a b

QQQ

1

..

a a b b

QA VA V

1 2

H   H   H ...

a b

 H   H

2 2 2

(2)

2 2 2

a b b

V V LV

Calor valvula codos valvula f

g gg

   

   

   

   

T acero

2”

Q 1

=100 gal/min

Rama a:

Intercambio de calor K= 7,

Válvula de compuerta abierta (2)

No hay fricción

Rama b:

T acero

1”1/

Codos estándar

Válvula de globo abierta

L b

=20 ft

3

3

1

min

449

min

ft

gal ft s

s gal

a b

 H   H

2 2

7.65 12.29.

2 2

a b

V V

x

g g

2

2

12.29.

2

2

b

a

V

g

Vx g

2

a b

VxV

a b

V =1.26V

1

a a b b

Q  A V  A V

3

2 2

0.223 0.02333 1.26 0..

b b

ft

ft x V ft V

s

 

3

2

0.223 0. b

ft

ft V

s

b

ft

V

s

1.26 5. a

ft

V x

s

a

ft

V

s

a a a

Q  A V.

b b b

Q  A V

2

0.02333 7. a

ft

Q ft x

s

3

a

ft

Q

s

2

0.01039 5.

b

ft

Q ft x

s

3

a

ft

Q

s

0.223  0.164 0.

• Q

a

=? ; Q

b

T acero

2”

Q 1

=100 gal/min

Rama a:

Intercambio de calor K= 7,

Válvula de compuerta abierta (2)

No hay fricción

Rama b:

T acero

1”1/

Codos estándar

Válvula de globo abierta

L b

=20 ft

P

1

- P

2

2 2

1 1 2 2

1 2

2 2

A R L

P v P v

z h h h z

gg

       

1 2

.

L

PP   h

2

1 2 3 2

62.4 1

144

lb ft

P P x ftx

ft in

 

1 2

 H   H   H ...

1 2

PP  2.56 psi

2

a

a

V

H x

g

2

a

H x

x

a

ft

V

s

a

H  ft

g

V

H K

i

i

2

 

La velocidad se despeja de ∆H

i

i

K

g H

V

2

Casos:

Cuando resulte necesario derivar varios ramales de

un mismo tubo, se pueden presentar lo siguiente:

1. Se desea determinar el caudal en cada

ramal y se conoce la pérdida entre A y B

entrada salida

QQ

1 2

...

i n

H   H   H   H   H

1

Q =Q Q Q

a b c

 

g

V

H K

i

i

2

i

i

K

g H

V

2

g

V

H K

e

e e

2

2

 

2

2

2

2

4

e

e

e

K Q

H

D

g

 

 

 

 

La velocidad equivalente se puede

dejar en función de un gasto

Q

V

A

2

2 4

8

e

e

e

K Q

H

D g

 

∆H

e

= ∆H

1

=∆H

2

= …∆H

n

Q

T

= Q

1

+ Q

2

..Q

n

A

e

. V

e

= A

1

V

1

+A

2

V

2

+ …A

n

V

n

2 2 2

1 1 2 2

1 2

2 2 2

... ...

4 4 4

e e

e

D g H g H g H D D

K K K

       

 

 

 

Factores

comunes

; 2 ;

4

e e

g H H H

   

2 2 2 2

1 2

1 2

e e n

n

g H g H D D D D

Ke K K K

i

e i

K

D

Ke

D

2 2

Esta relación nos da la pauta para entender como solucionar un

sistema de tubería donde únicamente se conoce el gasto inicial

g

Q

K

D

H

i

i

2

2

2

8



 

i

i

K

g H

V

2

li

i

i

i i

k

D

L

Kf  

Se tiene el siguiente sistema de tuberías en paralelos con los datos mostrados en la figura, se sabe que

el gasto de ingreso en el punto A es de 20 litros por segundo. Desprecie las perdidas locales causada

por codos y uniones y Calcule:

**1. Perdida de energía entre los puntos A y B

  1. La distribución de gastos en todos las tuberías mostradas en el esquema**

Q = 20 Lt/s

L

3

= 200 m

L

2

= 90 m

L

1

= 150 m

D

3

= 100 mm

D

1

= 50 mm

D

2

= 75 mm

A

B

f = 0,

f = 0,

f = 0,

PROCEDIMIENTO

a. Hallar los Ki

b. De la formula general

resuelvo el factor de la ∑ de

los ramales

c. Perdidas

d. Distribución de gastos

g

Q

K

D

H

i

i

2

2

2

8



 

Bibliografía

AZEVEDO NETTO, J. M., FERNANDEZ, M. F., ARAÚJO, R., & ITO, A. E. (1998). Manual de

hidráulica. En 8

a

Ed. https://doi.org/i

Robert, M. (2006). Mecánica de Fluidos. En Mecánica de Fluidos.

https://doi.org/10.1109/CDC.2011.6160241.

Rocha, A. (2007). Hidráulica de tuberías y canales. En Susferrinmaquinas.Com.Ar.

Sotelo, G. (1994). Hidráulica General. En Journal of Chemical Information and Modeling.

https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.