calculo de perdidas

Cálculo de pérdidas de carga en tuberías

Darcy-Weisbach (1875)
. La fórmula original es:
h = f *(L / D) * (v2 / 2g)
En función del caudal la expresión queda de la siguiente forma:
h = 0,0826* f * (Q2/D5) * L
El coeficiente de fricción f es función del número de Reynolds (Re) y del coeficiente de rugosidad o rugosidad relativa de las paredes de la tubería (εr):
f = f (Re, εr);      Re= D * v * ρ / μ;     εr = ε / D
ρ: densidad del agua (kg/m3). Consultar tabla.
μ: viscosidad del agua (N�s/m2). Consultar tabla.
ε: rugosidad absoluta de la tubería (m)
En la siguiente tablase muestran algunos valores de rugosidad absoluta para distintos materiales:
RUGOSIDAD ABSOLUTA DE MATERIALES
Material
ε (mm)
 
Material
ε (mm)
Plástico (PE, PVC)
0,0015
 
Fundiciónasfaltada
0,06-0,18
Poliéster reforzado con fibra de vidrio
0,01
 
Fundición
0,12-0,60
Tubos estirados de acero
0,0024
 
Acero comercial y soldado
0,03-0,09
Tubos de latón o cobre
0,0015
 Hierro forjado
0,03-0,09
Fundición revestida de cemento
0,0024
 
Hierro galvanizado
0,06-0,24
Fundición con revestimiento bituminoso
0,0024
 
Madera
0,18-0,90
Fundición centrifugada
0,003 
Hormigón
0,3-3,0
Para el cálculo de "f" existen múltiples ecuaciones, a continuación se exponen las más importantes para el cálculo de tuberías:
. Válida hasta Re < 100000:
f = 0,3164 * Re-0,25para tubos lisos:
1 / √f = - 2 log (2,51 / Re√f )
tuberías rugosas:
1 / √f = - 2 log (ε / 3,71 D)
Es la más exacta y universal, pero el problema radica en su complejidad y en que requiere deiteraciones:
1 / √f = - 2 log [(ε / 3,71 D) + (2,51 / Re√f )]
manejo para calcular "f" en función del número de Reynolds (Re) y actuando la rugosidad relativa (εr) como parámetro diferenciador delas curvas:

Manning (1890)
Para el caso de las tuberías son válidas cuando el canal es circular y está parcial o totalmente lleno, o cuando el diámetro de la tubería es muy grande. Uno de los...