Tuberías en serie

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Definición[editar]

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)


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:


\Delta h_{T}=\sum_{i=1}^{n}\Delta h_{i}=\sum_{i=1}^{n}(h_{fi} + h_{m_i})


Donde h_{f_i} y 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 perdida de carga producida en la tubería.


  • Se entiende por perdida de carga secundaria (perdida de carga local), a la perdida 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 perdida de carga de la tubería.


Ejemplo[editar]

Sistema de 3 tuberías en serie entre A y B

Serie3.jpg


Cálculo y resolución[editar]

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

  • 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. Las perdidas de cargas locales son reeplazadas por sus respectivas longitudes equivalentes.)


En cualesquiera 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.

Véase también[editar]


Referencias[editar]