Redes Malladas

Hidráulica 1

25/10/2007

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Hidráulica de tuberías
Redes malladas
Holger Benavides Muñoz

2. Diseño de redes malladas
2.1

Aspectos generales.
Conferencia 07:

“Introducción a los modelos matemáticos para
la solución de redes malladas". Ejercicios de
aplicación”
Contenidos:
Aspectos generales
Introducción
Modelosmatemáticos.
matemáticos.
Ecuaciones generales para el cálculo de redes malladas.
Ejercicios de aplicación.

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Bibliografía
SALDARRIAGA, J. 2000. Hidráulica de tuberías.
Bogotá, Col., McGraw – Hill. 592 p.
SOTELO, G. 1987. Hidráulica General, vol. I,
fundamentos. México, Limusa. 561 p.MATAIX, C. 1982. Mecánica de fluidos y máquinas
hidráulicas. 2ª de. México, HARLA.660 P.
PEREZ, R. 1993. Dimensionado óptimo de redes de
distribución de agua ramificadas. Universidad
Politécnica de Valencia. Tesis doctoral.
Reconocimiento y agradecimiento: Dr. Ing. Rafael Pérez García. GMMF.
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Aspectos generales

Introducción.
En las redes cerradas,(en contraposición con las
redes ramificadas con un sólo nudo de altura
conocida), los caudales que circulan por las líneas
de la red no pueden ser determinados únicamente
a partir de los caudales consumidos y aportados,
sino que dependen también de las características
hidráulicas de las líneas y de las alturas
piezométricas en los nudos

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Introducción
El sistema de ecuaciones de continuidad está
compuesto por N ecuaciones, pero incluye como
incógnitas L caudales de línea Qij, cumpliéndose en
general que L > N -1, por lo que resulta evidente
que el sistema de ecuaciones de continuidad es
insuficiente para determinar las incógnitas Qij.
En el caso particular de una redde topología
ramificada con varios nudos de altura conocida se
cumplirá que L = N - 1, pero por cada nudo de altura
conocida aparece una nueva incógnita que es el
caudal aportado o consumido en el nudo Ci.

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A continuación vamos a ver las
formulaciones de análisis en régimen
formulaciones de análisis en régimen
permanente más comúnmenteutilizadas
para este tipo de redes complejas. Las
variables puestas en juego son (2N+2L):
L caudales de línea Qij
L pérdidas de carga (o altura de bomba) hij
N alturas piezométricas en nudos Hi
N caudales de nudo Ci
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Las diferentes formulaciones se van a presentar
para determinar lasalturas piezométricas en los
nudos de caudal dato (generalmente los nudos
de consumo), y los caudales de nudo en los
nudos de altura conocida (depósitos), teniendo
presente que las características de los elementos
de la red son conocidas.
En definitiva, por cada nudo dispondremos de
dos variables (Ci y Hi), de las que una será dato
y la otra incógnita.

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Fijar como datos del problema otras variables (Qij,
hij ) o incluso las características de los elementos
de la red presenta mayor o menor complejidad en
función de la formulación utilizada. Asimismo,
definir para un nudo el caudal y la altura datos o
ambos incógnita también es posible. No obstante,
para todos estos casos encontrar una solución
única no está garantizado, sino quedepende del
juego de incógnitas adoptado.

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Nudo y línea

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Mallas = líneas – nudos +1

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