MÉTODOS PARA CALCULAR REDES CERRADAS

REDES CERRADAS POR EL MÉTODO DE HARDY-CROSS
En el siguiente sistema se tiene un flujo a la entrada del sistema de tuberías en paralelo de 300 l/s de agua, cuáles serán los gastos volumétricos que se tengan en los tramos 1 y 2 del sistema si sus características son:

Tramo 1
Tramo 2
Longitud (m)
500
800
Diámetro (cm)
30
40
Coeficiente
90
90
Gastos arbitrarios (l/s)
100
-200Como el gasto total que entra al sistema es de 300 l/s podemos decir que nuestros gastos arbitrarios son de 100 y 200 l/s al igual que 150 y 150 l/s ya que la suma de estos nos da el total del gasto entrante.
Nota: si el gasto corre en sentido de las manecillas del reloj se considera positivo de lo contrario si corre en el sentido opuesto de las manecillas del reloj es negativo.Sabiendo esto ejecutamos el programa tredes().

En este caso el número de circuitos es uno, introducimos 1 y nos pedirá el número de tuberías o tramos.

El circuito esta formado por dos tuberías o tramos, introducimos 2 y damos enter.
Como podemos ver, el programa nos indica en que circuito y tubería estamos trabajando, esto para evitar confusiones.
Empezaremos a meter los datos de la siguientemanera:
Diámetro (d) en cm.
Longitud (l) en metros.
Gasto arbitrario (qa) en litros/segundo.
Coeficiente (c) sin unidades.
Cuando terminemos de introducir los datos del circuito 1 tubería 1 introduciremos los datos el circuito 1 tubería 2.
Nos aparecerá la siguiente pantalla pulsamos enter de nuevo y nos aparecerá la tabla de datos que introducimos y los datos sacados por el programa:Estos datos nos indican la sumatoria perdidas de fricción y perdidas de fricción sobre gasto arbitrario. Recordemos que cuando la sumatoria de pérdidas por fricción en el 75% de los circuitos se acerque a 0 los gastos serán los correctos, de lo contrario tendríamos que hacer un incremento de gasto de la siguiente manera (hecho por el programa):

El programa nos pedirá que si queremos continuar elcalculo, esto nos ayudara a que la sumatoria por perdidas por fricción se acerque a cero y nos dará todos los datos de la tabla. Ponemos si y enter.

Como podemos observar la sumatoria de perdidas por fricción se acerca mucho a cero, por lo que podemos considerar que los gastos Q marcados en la tabla de 113.065 y 186.935 son los correctos. Recordemos que el signo negativo es solo para cálculos porlo que:
113.065+186.935=300 El gasto real de entrada al circuito.
Pueden probar esto con otros gastos arbitrarios siempre y cuando nos den el total del gasto entrante.

En el siguiente sistema cuales serán los gastos volumétricos que se tengan en cada uno de los tramos que integran el circuito correspondiente al sistema si entran 390 l/s.
Arbitrarios
Q=qAB+qAC+qADQ=qB+qC+qD
qAB=qB+qBC
qAD=qD+qDC
qB=100
qC=190
qD=100



Tramo
Diámetro (cm)
Longitud (m)
Caudal arbitrario (l/s)
Constante
A-B
30
500
170
100
B-C
40
800
70
100
A-D
40
800
200
100
D-C
50
500
100
100
A-C
20
943.39
20
100

Introducimos los valores del número de circuitos y numero de tuberías en cada uno así como los valores pedidos para cada tubería como lo vimos en elproblema anterior.
Numero de circuitos = 2
Circuito 1 = 3 Tuberías (A-B, B-C, A-C) que son consideradas como tuberías 1, 2, 3 del circuito 1
CIRCUITO 1
Tubería
Diámetro (cm)
Longitud (m)
Caudal arbitrario (l/s)
Constante
1.- A-B
30
500
170
100
2.- B-C
40
800
70
100
3.- A-C
20
943.39
-20
100
Al terminar de ingresar los datos nos dará la sumatoria de perdidas por friccióny la sumatoria de perdidas por fricción sobre el gasto así como la tabla de valores.
Continuamos con el circuito 2.
Circuito 2 = 3 Tuberías (A-D, D-C, A-C) que son consideradas como tuberías 1, 2, 3 del circuito 2
CIRCUITO 2
Tubería
Diámetro (cm)
Longitud (m)
Caudal arbitrario (l/s)
Constante
1.- A-D
40
800
-200
100
2.- D-C
50
500
-100
100
3.- A-C
20
943.39
20
100

Al...