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TRABAJO
Hidráulica de Tuberías


ELABORADO POR:
JOHANNA RAMÍREZ VELÁSQUEZ
MARIA CAMILA ESCOBAR MARTINEZ
EDGAR ANDRES RESTREPO GARCIA
JESSICA LORENA VALENCIA CARDONA
 


EVALUADO POR:
CARLOS EDUARDO GUTIERREZ MOSQUERA
Docente



POLITÉCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID
FACULTAD DE INGENIERÍA
Ingeniería Civil
Noviembre de 2015
Medellín
Tabla de contenido

1. Objetivos 3
2. Descripción delfenómeno 4
3. Cálculos 5
4. Resultados . 6
5. Análisis de Resultados. 7
6. Conclusiones. 8
7. Bibliografía 9













1. Objetivos

Objetivo general:

Utilizar el método de Hardy Cross para el análisis y diseño de una red de tubería.

Objetivos específicos:

Analizar los resultados obtenidos de ambos métodos utilizados tanto el método de Hardy Hardy Cross como el resumen de epaNET.
Calcular yanalizar la distribución de caudales inicial con la final.
Calcular las presiones y velocidades de todo el sistema.
Verificar condiciones de continuidad en el sistema.


















2. Descripción del fenómeno

DESCRIPCIÓN PASO A PASO MÉTODO DE HARDY CROSS
1. Definir la geometría de la red; nodos, accesorios y circuitos.

2. Suponer caudales y direcciones de flujo.


3. Para cada circuito en cadatubería calcular y cuantificar en una tabla, para realizar las iteraciones.










4. En caso de que hayan tuberías compartidas se debe aplicar la siguiente ecuación:



5. Después de realizar la iteración cero, para continuar con las siguientes aplicar:

6. Las iteraciones se deben realizar hasta que las pérdidas totales sean menores al 5%.

Ejemplo demostrativo de cálculo tubería 1-2circuito I





Para calcular el factor de fricción, primero se debe hacer que ⟶0 para hallar f0 y poder iterar la ecuación hasta que los resultados converjan al mismo valor.

0,016639657

Después de iterar 8 veces se tiene que el factor de fricción es:











PASA A PASO PARA CALCULAR LAS PERDIDAS POR FRICCION EN LAS TUBERIAS DEL SISTEMA EN RED UTILIZANDO LA HERRAMIENTA EPANET VERSIÓN2.0
Se realiza el diagrama poniendo los diferentes nodos y líneas que conforman los circuitos de la red de tuberías y luego se inicia con la configuración de cada elemento.
1. Configuración de los nodos y el tanque o reservorio que conforman la red.

Para configurar los nodos solo se tuvo en cuenta la demanda en cada nodo en litros por segundo (l/s).

Para configurar el tanque o reservorio solose tuvo en cuenta la cabeza del tanque en metros sobre el nivel del mar (msnm).


FIGURA xx. Pantallazo de la configuración del nodo #5 con la herramienta EPANET.

2. Configuración de las diferentes tuberías de la red.

Para configurar las tuberías se tuvieron en cuenta los siguientes parámetros: longitud (m), diámetro (mm), rugosidad (mm) y los accesorios o coeficientes de pérdidas “K”.

FIGURAxx. Pantallazo de la configuración de la tubería #6 con la herramienta EPANET.

3. Definir la ecuación a utilizar para calcular las pérdidas de carga debido a la ficción. En este caso se empleó la ecuación de Darcy-Weisbach y se definió como unidades para el caudal “litros por segundo”.

FIGURA xx. Pantallazo de la configuración de la ecuación de D-W con la herramienta EPANET.


4. Damos clic en“run” y si todo está bien configurado aparece un cuadro de dialogo confirmando que el programa no tiene errores; damos “Ok” y la imagen que sigue a continuación son las direcciones del caudal en cada tubería que comprende la red.

FIGURA xx. Pantallazo con el resultado indicando la dirección del flujo en cada tubería.

5. Para confirmar la información de cada uno de los parámetros introducidos enEPANET hacemos uso de la herramienta “Report”, “Full”, guardamos el archivo para luego abrirlo con el formato WordPad y obtener los diferentes parámetros configurados como también el resultado de las presiones y velocidades del sistema.

TABLA xx. Longitud y diámetro de cada tramo de tubería.




TABLA xx. Demanda y presión de cada tramo de tubería.


TABLA xx. Caudal y velocidad de cada...