Irrigaciones

1) ECUACIÓN DE HAZEN-WILLIAMS
La fórmula de Hazen-Williams, también denominada ecuación de Hazen-Williams, se utiliza particularmente para determinar la velocidad del agua en tuberías circulares llenas, o conductos cerrados es decir, que trabajan a presión. Su formulación es:
En función del radio hidráulico:

En función del diámetro
Q = 0,2785 * C * (Di)2,63 * S0,54
Donde:
* Rh = Radiohidráulico = Área de flujo / Perímetro húmedo = Di / 4
* V = Velocidad media del agua en el tubo en [m/s].
* Q = Caudal ó flujo volumétrico en [m³/s].
* C = Coeficiente que depende de la rugosidad del tubo.
* 90 para tubos de acero soldado.
* 100 para tubos de hierro fundido.
* 128 para tubos de fibrocemento.
* 150 para tubos de polietileno de altadensidad.
* Di = Diámetro interior en [m]. (Nota: Di/4 = Radio hidráulico de una tubería trabajando a sección llena)
* S = [[Pendiente - Pérdida de carga por unidad de longitud del conducto] [m/m].
Esta ecuación se limita por usarse solamente para agua como fluido de estudio, mientras que encuentra ventaja por solo asociar su coeficiente a la rugosidad relativa de la tubería que loconduce, o lo que es lo mismo al material de la misma y el tiempo que este lleva de uso.
Características:
 
* Fórmula para calcular las pérdidas de energía por fricción.
* Fórmula empírica (desarrollada a partir de datos experimentales).
* Sólo es aplicable bajo condiciones muy especiales del flujo (por ejemplo, bajo condiciones de flujo turbulento) y únicamente al agua (bajo ciertascondiciones, a las cuales se llevó a cabo el experimento).
* Muy utilizada en Estados Unidos.
* Utiliza un factor de capacidad de carga C, el cual equivale a f en la fórmula de Darcy – Weisbach. En la ecuación también hay un factor de conversión Cf, el cual depende del sistema de unidades utilizado.
* Las pérdidas por fricción están dadas en función de muchas de las mismasvariables que en la fórmula de Darcy – Weisbach: longitud de la tubería, diámetro del tubo, caudal.
* La rugosidad interna de la tubería está considerada dentro del coeficiente de capacidad de carga C.
* Es una ecuación muy sencilla de manejar, pues depende de parámetros fáciles de calcular. Esto constituye una ventaja de esta ecuación.
 
Factores (C) para Diferentes Tipos de Tuberías |  | Factor-C para Diferentes Diámetros |
Tipo de Tubería | 1.0 in.
(2.5 cm) | 3.0 in.
(7.6 cm) | 6.0 in.
(15.2 cm) | 12 in.
(30 cm) | 24 in.
(61 cm) | 48 in.
(122 cm) |
Uncoated cast iron - smooth and new | | 121 | 125 | 130 | 132 | 134 |
Coated cast iron - smooth and new | | 129 | 133 | 138 | 140 | 141 |
30 years old | | | | | | |
Trend 1 - slight attack | | 100 | 106| 112 | 117 | 120 |
Trend 2 - moderate attack | | 83 | 90 | 97 | 102 | 107 |
Trend 3 – apreciable attack | | 59 | 70 | 78 | 83 | 89 |
Trend 4 - severe attack | | 41 | 50 | 58 | 66 | 73 |
60 years old | | | | | | |
Trend 1 - slight attack | | 90 | 97 | 102 | 107 | 112 |
Trend 2 - moderate attack | | 69 | 79 | 85 | 92 | 96 |
Trend 3 – apreciable attack | | 49 | 58 |66 | 72 | 78 |
Trend 4 - severe attack | | 30 | 39 | 48 | 56 | 62 |
100 years old | | | | | | |
Trend 1 - slight attack | | 81 | 89 | 95 | 100 | 104 |
Trend 2 - moderate attack | | 61 | 70 | 78 | 83 | 89 |
Trend 3 – apreciable attack | | 40 | 49 | 57 | 64 | 71 |
Trend 4 - severe attack | | 21 | 30 | 39 | 46 | 54 |
Miscellaneous | | | | | | |
Newly scrapedmains | | 109 | 116 | 121 | 125 | 127 |
Newly brushed mains | | 97 | 104 | 108 | 112 | 115 |
Coated spun iron - smooth and new | | 137 | 142 | 145 | 148 | 148 |
Old - take as coated cast iron of same age | | | | | | |
Galvanized iron - smooth and new | 120 | 129 | 133 | | | |
Wrought iron - smooth and new | 129 | 137 | 142 | | | |
Coated steel - smooth and new |...