Distribucion de redes

Tipos de redes de distribución
a. Tuberías simples equivalentes a otra
b. Tuberías equivalente a un sistema de tuberías
b.1 Seria
b.2 Paralelo
b.3 Mallado

Descripción
Tuberias simples y equivalentes a otra
a. Si consideramos dos tuberías, la primera de diámetro “D”, con una longitud “L”,y el coeficiente de rugosidad “K”, y una segunda tubería de diámetro “D2”, longitud “L2”, ycoeficiente de rugosidad “K2”. Para que la segunda tubería sea equivalente a la primera es necesario que la pérdida de carta total hf sea simplemente igual para el mismo valor “Q”
La perdida de carga a partir de

Siendo K una constante
La perdida de carga total será:

Para la primera tubería será

Para la segunda tubería será

Igualando las dos expresiones tenemos

Y deducimos

Siconsideramos tuberías con rugosidades iguales tenemos

Si adoptamos la forma de Hazen, Williams, resultaría la siguiente relación

Y si consideramos de rugosidades iguales se tiene

b. Tuberías equivalentes a un sistema de tuberías
b.1 Sistema de tuberías en serie
Es una secuencia de tubos de diferentes diámetros acoplados entre si. El caudal en las tuberías en lamisma la perdida de carga en cada trecho es diferente y la perdida de carga total es igual a la sumatoria de todas las perdidas de cada trecho.
Dado una tubería con dos secciones, una longitud L, diámetro D1, rugosidad C1, otra con longitud L2, diámetro único para un sistema equivalente.

De la formula universal de perdida de carga

Para la 1 tubería

Para la 2 tubería

Siendo la perdidade carga total

Para un conducto equivalente

Igualando

Si generalizamos para n conductos tenemos

Y aplicando la formula de Hazen – Williams

Pero cuando los coeficientes de rugosidades son iguales tenemos

b.2 Sistema de tuberías en paralelo
Dos o mas tuberías se dice que están en paralelo cuando unen en dos puntos en común ambas tuberías.
El caudal en cada uno de los tubos enparalelo es función de su diámetro, longitud y coeficiente de su rugosidad y de la diferencia de presión entre sus extremidades.
Observamos que la diferencia de presión entre las extremidades es igual para todos los tubos de un sistema paralelo.
Asi mismo las perdida de carga en cada tubo son idénticas e iguales a hf una vez que cada una de las extremidades de los techos convergen en un mismopunto y cada uno de estos puntos solo puede existir una única presión, también podemos afirmar que la suma de los caudales de cada tubo es igual al caudal total fluye.

Podemos escribir entonces un sistema de ecuaciones de perdida de carga, siendo una ecuación para cada tubo

Para el 1:

Para el 2:

Y asi para n tuberías n ecuaciones
Entre tanto el numero de incógnitas es (n+1) o sea losn caudales (Q) es la perdida de carga hf. La ecuación para resolver esto es

Para un único conducto equivalente a un grupo de n tubos paralelos podemos escribir

Tenemos

Y si deducimos partiendo de Hazen, Williams tendríamos

b. 3 Sistema de tuberías en malla

Dos o mas tuberías en las condiciones de un sistema paralelo formaran un sistema de tuberías en malla o redes

2. Tuberíasequivalentes
Podemos llevar agua de un lugar a otro por un solo tubo de diámetro determinada o por dos o mas tubos de diámetros menores instalados en paralelo o también por dos o mas tubos de diámetros mayores y luego menores instalados en serie .
Observamos que puede llegar mas o menos agua de acuerdo a la configuración del sistema de tuberías instalados para unir dos puntos.
Se dice que unsistema de tuberías es equivalente a otra o a una tubería simple cuando es capa de conducir el mismo caudal y con la misma perdida de carga total(o sea con la misma energía)

Ejemplos de cada sistema de tuberías
Para el punto 2. Dos problemas mas usados en la practica
a) Sustituir una tubería de diámetro 600mm por dos tuberías paralelas para que estas sean equivalentes a la primera
b) Si...