Perdidas de carga

Funcionamiento en paralelo

Ejemplo de cálculo
Tramo de Aspiración

Q = 50 m3/h
hs = 3 m
ht = 9 m

Datos:

Codos:

Cálculo de hfs = hv + hp
hv
hp

radio de curvatura supuesto
r = 2d

Tuberías: tramo de aspiración 150 mm,
11 m
tramo de descarga 100 mm,
13 m

Cálculo de presión debida a válvulas [m]
Cálculo de presión debida a la tubería [m]

Desconocido:

Velocidaddel fluido
Coeficiente de pérdida

Del diagrama 2 se puede obtener la pérdida de
carga hv de las válvulas y accesorios: 0,11 m.c.a.

v
z

3

NPSHdisponible =

La pérdida de carga de las válvulas y accesorios es
pues de aprox. 0,34 m.c.a. (Diagrama 2).
La pérdida en la tubería recta es de 3,5 m.c.a. para
100 m de tubo. La longitud de la tubería de 13 m produce 13 / 100 = 0,13 y lapérdida de carga es 0,13*3,5 =
0,46 m.c.a.
Lo que da un total de hft = 0,8 m.c.a.

p1
pv
hs
hfs

Altura total en lado de descarga Ht = 9,8 m.c.a.

La pérdida de carga aumenta con las incrustaciones
de la tubería, que se pueden estimar según el
diagrama 4.

NPSHdisponible =

g

ρ

p1

pv

-

ρ*g

ρ*g

(p1 - pv) ± hs - hfs
1 Atm

Los fabricantes de bombas siempredeclaran el
NPSHreq (requerido). Consiste en una caída de
presión local que se tiene lugar en la entrada al
impulsor. Véase la figura de la derecha. El
NPSHdisponible debe ser siempre mayor que el NPSHreq.

[Pa]
[Pa]
[m]
[m]
[kg/m3]
[m/s2]

Q
Presión de vapor del líquido

40

50

100

60

150

200

300

400

500

50

65

80

100

125

150

200

300

350400

500

1000

40

15

Velocidad media v [m/s]

4

2

5

4

1
3

Velocidad del fluido v [pies/s]

Velocidad del fluido v [m/s]

Codo 90
r > 4d,
r = d,

10

3

Codo 180

Ensanchamiento brusco
d2/d1 1,5 2,0 2,5 10

ζ = 0,2
ζ = 0,4

ζ

ζ = 2 * z(90 )

o

o

Cantos en arista
ζ = 0,5
Cantos redondeados ζ = 0,25

d1

Entrada acampanada ζ = 0,05Reducción
Entrada en arista

Anti-retorno

ζ = 0,2
ζ=3

Ramificaciones
Caudal principal
Caudal desviado

Caudal principal
Caudal desviado

1

10

50

2

5
50

100

10

500
50

100

500

1000

100

1000

5000
500

5000

10 000

10 000

1000

Reducción brusca
d2/d1 1,0 0,8 0,6 0,4

ζ = 0,4
ζ = 0,2

0,0 0,2 0,3 0,4

Válvulas
RectasInclinadas
De pie
De clapeta

ζ = 3,5
ζ=2
ζ = 2-4
ζ = 1-1,5

De bola
ζ = 0,5-2
De mariposa ζ = 0,1-0,3
De compuerta ζ = 0,1-0,2

ζ = 0,1
ζ = 0,9

2

5

d2

0,3 0,6 0,7 1,0

ζ

d1

0,5
3

20

d2

d2

Ampliación
ζ = ζ’ [1-(d1/d2)2]
α

0o

ζ’

0

15o
0,2

30o
0,7

45o

0,6

0,7 0,8

1,0

1,2

1,4 1,6 1,8 2,0

2,5

3,0

4,0
4,5

105,0
5
4
3
2

1

0,5

30
20

5
4
10

3

2
5
4
1

3

2
0,5

1

0,1
0,03

m3/h

0,1

0,5

1,0

5,0

10

Pérdida de carga hv [m.c.a.]

U.S. gpm

v = 353,677

Q
d

2

[m/s]

donde Q [m3/h] y d [mm].

Para el cálculo de las pérdidas de carga, se debe comenzar averiguando la velocidad del fluido v

40/1,6
30/1,2

20/0,8

continúesumando los coeficientes de pérdida de carga

Diagrama 2: Pérdida de carga en válvulas y accesorios.
hfv = ζ

v2
2g

[m.c.a.]

averigüe la pérdida de carga hv.

H

4

10mm/0,4inch

3

5mm/0,2inch
2

n2

2/0,08

n1

1/0,04

Q

1

3

10

5
1

50

2

5
50

100

10
100

500
50

500

1000

5000

100

1000

500
5000

10 000

10 0001000

20 000 m3/h
5000

50 000

30

50

U.S. gpm

l ∗ v2
[m.c.a.]
d ∗ 2g

200

500

600

mm

1

2

5

10

20

Inch

Diagrama 4

Donde λ es el coeficiente de pérdida para tuberías rectas,
d [m] es el diámetro de la tubería, l [m] es la longitud y v
[m/s] es la velocidad del fluido.

Finalmente, averigüe las pérdidas en la tubería recta h p

Leyes de...