SISTEMAS DE LINEA
DE TUBERIA
CLASIFICACION DE
SISTEMAS
 La mayoría de los sistemas de flujo de tubería involucran
grandes pérdidas de energía de fricción y pérdidas
menores
 Si el sistema es arreglado de tal forma que el fluido fluye
a través de una línea continua sin ramificaciones, éste se
conoce con el nombre de Sistema en serie.
Línea de
descarga
Flujo
Línea de
succión
B
Válvula
 Si el flujo se ramifica en dos o más líneas, se le
conoce con el nombre de Sistema en Paralelo
Válvula
1
Qa
Qb
2
Qc
Válvula
SISTEMAS EN SERIE
2
1
Flujo
Línea de
succión
B
Válvula
 Utilizando la superficie de cada depósito como punto
de referencia tenemos:
v12
p2
v22
 z1 
 hA  hL 
 z2 

2g

2g
p1
v12
p2
v22
 z1 
 hA  hL 
 z2 

2g

2g
p1
 Los términos hA y hL indican la energía agregada al fluido y la
energía perdida del sistema en cualquier lugar entre los puntos de
referencia 1 y 2
 hA es la energía agregada por la bomba
 La energía se pierde debido a diferentes condiciones:
hL  h1  h2  h3  h4  h5  h6







hL = pérdida de energía total por unidad de peso del fluido
h1 = pérdida en la entrada
h2 = pérdida por fricción en la línea de succión
h3 = pérdida de energía en la válvula
h4 = pérdida de energía en los dos codos a 90°
h5 = pérdida por fricción en la línea de descarga
h6 = pérdida a la salida
2
1
Línea de
descarga
Flujo
Línea de
succión
B
Válvula
 h1 = pérdida en la entrada
h1  K v 2g 
2
s
 h2 = pérdida por fricción en la línea de succión

h2  f S L D v 2g
 h3 = pérdida de energía en la válvula
2
s


h3  f dT Le D v 2g
2
d

2
1
Línea de
descarga
Flujo
Línea de
succión
B
Válvula
 h4 = pérdida de energía en los dos codos a 90°

h4  2 f dT Le D vd2 2g
 h5 = pérdida por fricción en la línea de descarga
 h6 = pérdida a la salida

h5  f d L D v 2g

h6  K vd2 2g

2
d


En el diseño de un sistema de flujo de tubería
existen seis parámetros básicos involucrados
1. Las pérdidas de energía del sistema o
la adicción de energía al sistema
2. La velocidad de flujo de volumen del
fluido o la velocidad del fluido
3. El tamaño de la tubería
4. La longitud de la tubería
5. La rugosidad de la pared de la tubería ε
6. Las propiedades del fluido como peso
específico, densidad y viscosidad
COEFICIENTES DE RESISTENCIA DE ENTRADA
Conducto de proyección
hacia adentro
Entrada de borde
cuadrado
v2
Entrada achaflanada
Use K=0.25
D2
Use K= 1.0
Use K=0.5
v2
v2
D2
Entrada
redondeada
v2
D2
r
D2
r/D2
K
0
0.50
0.02
0.28
0.04
0.24
0.06
0.15
0.10
0.09
>0.15
0.04
Rugosidad de conducto: Valores de
diseño
Material
Rugosidad, ε (m)
Rugosidad,
ε (pie)
Cobre, latón, plomo (tubería)
1.5 x 10-6
5 x 10-6
Hierro fundido: sin revestir
2.4 x 10-4
8 x 10-4
Hierro fundido: revestido de asfalto
1.2 x 10-4
4 x 10-4
Acero comercial o acero soldado
4.6 x 10-5
1.5 x 10-4
Hierro forjado
4.6 x 10-5
1.5 x 10-4
Acero remachado
1.8 x 10-3
6 x 10-3
Concreto
1.2 x 10-3
4 x 10-3
COEFICIENTES DE RESISTENCIA PARA VALVULAS Y JUNTURAS
TIPO
Le/D
Válvula de globo-completamente abierta
340
Válvula de ángulo-completamente abierta
150
Válvula de compuerta- completamente abierta
8
Válvula de compuerta- 3/4 abierta
35
Válvula de compuerta- 1/2 abierta
160
Válvula de compuerta- 1/4 abierta
900
Válvula de verificación- tipo giratorio
100
Válvula de verificación- tipo de bola
150
Válvula de mariposa completamente abierta
45
Codo estándar de 90°
30
Codo de radio de largo de 90°
20
Codo de calle de 90°
50
Codo estándar de 45°
16
Codo de calle de 45°
26
Codo de devolución cerrada
50
Te estándar- con flujo a través de un tramo
20
Te estándar- con flujo a través de una rama
60
FACTOR DE FRICCION EN ZONA DE TURBULENCIA COMPLETA
PARA CONDUCTOS DE ACERO COMERCIAL NUEVO Y LIMPIO
TAMAÑO DE
CONDUCTO NOMINAL
fT
½
0.027
¾
0.025
1
0.023
1¼
0.022
1½
0.021
2
0.019
2½,3
0.018
4
0.017
5
0.016
6
0.015
8 – 10
0.014
12 – 16
0.013
18 – 24
0.012
EJERCICIOS
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DIMENSIONAMIENTO DE DIAMETROS DE TUBERIA