Hidráulica en tuberias

HIDRÁULICA

BIBLIOGRAFÍA
•
PEREZ FRANCO, D. Curso de actualización: Selección de Bombas y
tuberías para uso agrícola. Montevideo, noviembre. 1998
•
PIZARRO, F. Riegos Localizados de alta frecuencia. Ed. MundiPrensa. España. 1990
•
RODRIGO LOPEZ J. HERNANDEZ ABREU, J.M. PEREZ REGALADO, A, Y
GONZALEZ HERNANDEZ, J. Riego localizado. Ed. Mundi-Prensa. España.
1992
•

SOTELO, G.Hidráulica General. Limusa. Mexico. 1998

Tuberías
Las tuberías trabajando “a presión” permiten
conducir el agua, aún a contrapendiente. Para
eso requieren de cierta cantidad de energía por
unidad de peso, proporcionada por una unidad
de bombeo.

Ventajas
Conducen el agua
directamente a los puntos de
aplicación
No existen pérdidas de agua
No dificultan las operaciones
de las máquinas niel tránsito
Requieren menos
mantenimiento y conservación
que los canales en tierra y las
regueras

Desventajas
El costo

Materiales más comunes para uso agrícola
Plásticos (PVC, PE)
Aluminio
Acero galvanizado

Cuadro 6.1: Diámetros hidráulicos de tuberías de PVC
Diámetro Nominal

4

25
32
40
50
63
75
90
110
125
140
160
180

Presión nominal de trabajo en Kg/cm2
610
22.0

47.2
59.4
71.4
86.4
105.6
120.0
134.4
153.6
172.8

36.4
46.4
59.2
70.6
84.6
103.6
117.6
131.8
150.6
169.4

28.4
36.0
45.2
57.0
67.8
81.4
99.4
113.0
126.6
144.5
162.8

200

192.0

188.2

180.8

250

240.2

235.4

226.2

315

302.6

296.6

285.0

355

341.0

334.2

400

384.2

376.6

500

480.4

16
21.2
27.2
35.242.6
53.6
63.8
76.6
93.6
106.4
119.2
136.2

Diámetros hidráulicos de tuberías de polietileno (PEBD)

Diámetro
Nominal

PE micro riego
2.5

10

8.0

12

10.0

16

13.6

20

PE 32 Presión Nominal en Kg/ cm2

17.6

4

6

10

25

21.0

20.4

18.0

32

28.0

26.2

23.2

40

35.2

32.6

29.0

50

44.0

40.8

36.2

63

59.251.4

45.8

Diámetros y espesores de tuberías de aluminio extruído

Diámetro nominal

Espesor (mm)

Diámetro interno(mm)

pulgadas

(mm)

1 1/3

33.9

1.00

31.9

2

50.8

1.27

48.3

2 3/4

69.9

1.27

67.3

3

76.2

1.27

73.7

3 1/2

88.9

1.27

86.4

4

101.6

1.27

99.1

5

127

1.32

124.4

6

152.4

1.47

149.5TEOREMA DE BERNOULLI
P1

P2

Z1
Z2

P1 + Z1 = P2 + Z2

La “carga” total de una partícula de agua es igual a la
presión en el punto, la energía de posición respecto de un plano de
referencia y la componente cinética (dada por la velocidad)
H = Presión + Energía Potencial + Energía cinética
H= P + Z

+

V 2 / 2g

1

2

Z1

P1 + Z1 + V12 /2g

Z2

= P2 + Z2 + V22 /2gEsto es válido sólo en ausencia de fricción.
En realidad la ecuación queda así:
P1 + Z1 + V12 /2g

= P2 + Z2 + V22 /2g + hf

Z1 = Z2 (no hay cambio de posición)
V1 = V2 (no hay cambio de sección)
por lo tanto

P1 = P2 + hf

Es decir que

P1 > P2

Se ha perdido algo de la presión en vencer la fricción

Z1

Z2

En este caso

Z1 = Z2

Pero

V1 es mayor a V2

Porconsiguiente P1 tiene que ser menor a P2 para mantener la
igualdad de Bernoulli
(Principio del difusor)

P1 + Z1 + V12/2g = P2 + Z2 + V22/2g

RÉGIMEN HIDRÁULICO
Movimiento del agua en tuberías rectas
Régimen laminar
• -El agua se desplaza en capas cilíndricas concéntricas al eje de la
tubería.
• -La velocidad decrece desde el eje a las paredes del tubo.
• -El rozamiento se da entre lascapas de agua entre si y entre la más
externa y la pared del tubo (velocidad mínima).
Régimen laminar
El régimen laminar se consigue con:
baja velocidad del agua en la tubería
tuberías de diámetro muy chico

No se da normalmente en riego

Régimen turbulento
• - Las partículas de agua no siguen trayectorias definidas,
entrecruzándose.
• - Gran rozamiento de las moléculas de agua contra...