hidraulica

HIDRÁULICA DE TUBERIAS
I.

GENERALIDADES

Las tuberías pueden estar construidas por varios materiales. Poseen un diámetro que es aquel
que define una sección o área para que circule el agua.Según sea el diámetro, será la sección
que dispone el agua para recorrer la tubería. La relación que se utiliza para calcular el área
disponible para que circule el agua por la cañería es lasiguiente:

A =p

D2
4

Ec.N°1

donde:
A

= Área de la sección de la tubería (m2)

p

= 3.14159

D

= Diámetro interno (m)

A su vez la velocidad está en función del caudal y deldiámetro. La ecuación que se utiliza para
calcular el caudal que circula por una cañería es:
Q=A*V

Ec.Nº2 a

O sea, la velocidad está dada por:
V =

Q
4Q
=
A pD 2

donde:
Q

= Caudal (m3/s)V

= Velocidad (m/s)

A

= Sección o área calculada por la ecuación Nº 1

-1-

Ec.N°2b

II.

PÉRDIDAS DE CARGA FRICCIONALES

Al circular el agua por una tubería, dado que lleva unacierta velocidad, al rozar con las paredes
de las tuberías pierde parte de la velocidad por la fricción que se produce entre el material
líquido contra el sólido de las paredes. En tanto mayor es lavelocidad mayor será el roce.
La pérdida por fricción se define como la pérdida de energía producto de la resistencia que la
cañería opone al paso del agua. La formula general tiene la siguienteexpresión:
Лf = J * L

Ec.N°3

donde:
Лf

= Pérdida de energía o carga producto de la fricción (m)

J

= Pérdidas de carga por cada metro lineal de tubería (m/m)

L

= Longitud de lacañería de conducción (m)

Las pérdidas por carga pueden calcularse utilizando la ecuación de Hazen y Williams, la cual es
más ampliamente utilizada en Chile:

J=

Q1.85

Ec.N°4

(0.28 * C)1.85 * D 4.86

donde:
Q

= Caudal a transportar (m3/s).

D

= Diámetro interior de la tubería (m).

C

= Coeficiente de rugosidad de Hazen y Williams (Tabla 1)

TABLA 1.

Coeficiente...