BOMBAS CALCULO DE TDH

CALCULO DE TDH
Nomenclatura y Fórmulas








Ing. Enoc Villalobos
Enero 2012

Indice:

Contenido
Página

Propósito
3

Alcance
3

Advertencias
3

Recomendaciones
3

Definiciones
4

Nomenclatura
5

Fórmulas
5

Anexo A. Pérdidas por fricción de accesorios.
6

Anexo B. Factores de fricción de tuberías.
7

Anexo C. Cabeza residual en el punto de uso o final
11Propósito:
El propósito de esta guía es dar al usuario, una herramienta de consulta simple y resumida que siguiere una metodología de cálculo.
Alcance:
La presente guía es de aplicación práctica para el cálculo de la Cabeza Total Dinámica en sistemas con agua limpia, turbia o de baja viscosidad.
No se incluyen en esta guía, factores de corrección para aplicaciones con lodos ni fluidosviscosos.
La teoría expuesta tiene aplicaciones prácticas en sistemas de agua potable, agua caliente, aguas negras, aguas de proceso, acueductos, pozos, sistemas contra incendios, fuentes, piscinas, tratamiento de aguas, etc.
Se proporciona una guía adicional en el Apéndice D para dimensionar tuberías con un criterio de velocidad.

Advertencias:
Esta guía de cálculo debe ser aplicada repetidamente a cadatramo de tubería hidráulicamente diferente. Los resultados de cada tramo pueden ser sumados.
No se deben confundir ni mezclar los términos con unidades de medida en pies de columna de agua con los pies de longitud de tubería. Son pies diferentes y no deben ser sumados.
La cabeza de velocidad es un valor que resulta despreciable en aplicaciones domésticas e industriales. Es conveniente tomarla encuanta en sistemas de riego o municipales de alto caudal y baja cabeza.
Se deja a criterio del lector, la elección del método de cálculo que considere conveniente.


Recomendaciones:
Se recomienda al lector no limitarse al método de cálculo expuesto, en particular cuando una mayor precisión sea requerida.
Definiciones:

Caudal:
Cantidad de fluido que avanza en una unidad de tiempo. Por ejemplo:galones por minuto (GPM).

Presión:
Fuerza en la dirección perpendicular por unidad de superficie. Por ejemplo: libras por pulgada cuadrada (PSI por sus siglas en inglés).

Cabeza:
Expresión de la presión en términos de altura de una columna de líquido. Por lo general en términos de agua. Por ejemplo: pies de columna de agua (ft H2O)

Cabeza dinámica:
Cabeza requerida de bombeo que considera lascaídas de presión para un caudal dado (TDH por sus siglas en inglés). Si varía el caudal, varía la cabeza dinámica en razón del cambio en las pérdidas por fricción.

Cabeza estática:
Es la diferencia de nivel entre la superficie del cuerpo de agua a succionar y el nivel de la superficie del cuerpo de agua a descargar. Esto expresado en términos de columna del líquido a trasegar. Es decir es la alturarequerida de bombeo cuando el caudal tiende a cero.

Cabeza de velocidad:
Es la cabeza requerida para proveer a un fluido, la energía cinética suficiente para ponerlo en movimiento a una velocidad determinada.

Presión residual:
Es la presión mínima requerida en el punto de uso.

Pérdidas por fricción:
Es la pérdida de energía de un fluido, manifestado como una caída de presión, causado por lasfuerzas de rozamiento entre el fluido y las paredes del conducto o tubería.

Velocidad del fluido:
Es la velocidad promedio de un fluido dentro de un conducto. Se calcula como una razón entre el caudal trasegado y el área transversal del conducto.

Nomenclatura:
Leq: Longitud total equivalente (ft)
Ltub: Longitud de tubería (ft)
Lacc: Pérdidas por fricción de accesorios en términos de longitudequivalente de tubería (ft)
Ver Anexo A
Hf: Pérdidas por fricción (ft H2O)
hf: Factor de fricción (ft H2O por cada 100ft de tubería)
Ver Anexo B
TDH: Cabeza Total Dinámica (ft H2O)
Hs: Cabeza estática (ft H2O)
Hr Cabeza residual en el punto de uso o final (ft H2O)
Ver Anexo C
Hv Cabeza de velocidad (ft H2O)

V: Velocidad promedio del fluido en la tubería (ft/s)

g: Aceleración de la gravedad...