ECUACION-DE-CONTINUIDAD-Y-ECUACION-DE-BERNOULLI

TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS

ECUACIÓN DE CONTINUIDAD Y ECUACIÓN DE BERNOULLI
1. Una tubería de 20 cm de diámetro transporta aire a 24 m/s, 1,51 kg/cm2 de presión
absoluta y 27 ºC. ¿Cuál es el caudal de aire en peso que fluye?. La tubería de 20 cm se
reduce a 10 cm de diámetro y la presión y la temperatura en esta última son 1,33 kg/cm 2
y 11 ºC. Determinar la velocidad en latubería de 10 cm y los caudales en m3/s en ambas
tuberías.
SOLUCIÓN
Datos:

dA = 20 cm

dB = 10 cm

VA = 24 m/s
PA = 1,51 kg/cm2
T = 27 ºC

PB = 1,33 kg/cm2
T = 11 ºC
VB = ?

Qpeso A = ?

QA = ?
QB = ?

Cálculo de wA

wA

PA
R TA

2
kg
2 cm
100
cm 2
m2
m
29,3
(27 273)º K
ºK

1,51

wA

1,7179

kg
m3

Cálculo de wB

wB

PB
R TB

2
kg
2 cm
100cm 2
m2
m
29,3
(11 273)º K
ºK

1,33

wA

1,5983

kg
m3

Calculo del caudal en peso

S.R.M.T.

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1

TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS

Q peso A

w A AA V A

1,7179

kg 1
m3 4

0,2 2 m 2 24

m
s

Q peso A

1,2953

kg
s

Cálculo de vB
Q peso A
w A AA V A

VB

Q peso B
w B AB V B

w A AA V A
w B AB

kg
m
0,2 2 m 2 24
3
s
m4
kg
1,5983 3
0,12 m 2
m 4

1,7179

VB

103,184

m
s

Cálculo del caudal en volumen
m
0,2 2 m 2
s 4

QA

V A AA

24

QB

V B AB

103,184

QA

m
0,12 m 2
s 4

0,754

QA

m3
s

0,8104

m3
s

2. A través de una tubería de 15 cm de diámetro fluye agua a una presión de 4,2 kg/cm2.
Suponiendo que no hay pérdidas, ¿cuál es el caudal si en una reducciónde 7,5 cm la
presión es de 1,4 kg/cm2?
SOLUCIÓN
Datos:

dA = 15 cm

dB = 7,5 cm
2

S.R.M.T.

PA = 4,2 kg/cm

PB = 1,4 kg/cm2

ρagua = 1000 kg/m3

Q=?

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2

TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS

2

PA

zA

VA
2g

VA

QA
AA

VB

QB
AB

2

PB

zB

VB
2g

................(1)

VA
QA

QB

Q
VB

Q
AA
Q
AB

................(2).................(3)

(2) y (3) en (1)
Q2

PA

Q2

PB

2

2

AA 2 g
1
g

PA

PA
1
AB

Q

Q
1
2 g AB 2

PB

2

Q

AB 2 g

0,11

2

PB
1
AA

1
AA

2

411,25 137,28 10 3

2
2

1000

kg
m3

1
/ 4 0,075 2 m 2

2

kg
m s2
1

/ 4 0,15 2 m 2

2

m3
s

3. Una tubería de 30 cm de diámetro transporta aceite de densidad relativa0.811 a una
velocidad de 24 m/s. En los puntos A y B las medidas de presión y elevación fueron
respectivamente, 3,70 kg/cm2 y 2,96 kg/cm2 y 30 m y 33 m. Para flujo permanente,
determinar la pérdida de carga entre A y B.
SOLUCIÓN
Datos:

S.R.M.T.

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3

TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS

zA

hLT

d = 30 cm

PB = 2,96 kg/cm2

ρr = 0,811

zA = 30 m

V = 24 m/szB = 33 m

PA = 3,7 kg/cm2

hL = ?

2

PA

VA
2g

hLT

zA

zB

PA
g

zB

PB

PB
g

2

VB
2g

30 33

362,6 290,08
811 9,81

10 3

hLT

6,12 m

4. Un recipiente suministra agua a través de una tubería horizontal de 15 cm de diámetro y
300 m de longitud. El flujo es a tubería llena y desagua en la atmósfera un caudal de
651 l/s ¿cuál es la presión en lamitad de la longitud de la tubería al suponer que la
única pérdida de carga es de 6,2 m cada 100 m de tubería?
SOLUCIÓN
Datos:

d = 15 cm
L =300 m
Q = 651 l/s
PA = ?

zA

PA

2

PA

VA
2g

hLT

S.R.M.T.

hLT

zB

PB

2

VB
2g

150 m 6,2
kg
m
1000 3 9,81 2
100
m
s

91233

N
m2

PA

0,93

kg
cm 2
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DEHIDROCARBUROS

5. Mediante una bomba se bombea agua desde un recipiente A, a una elevación de 225 m,
hasta otro depósito E a una elevación de 240 m, a través de una tubería de 30 cm de
diámetro. La presión en la tubería de 30 cm en el punto D, a una elevación de 195 m, es
de 5,60 kg/cm2. Las pérdidas de carga son: de A a la entrada de la bomba B 0,60 m, de
la salida de la bomba C hasta D 38...