Rugocidad

El cálculo del coeficiente de rugosidad "n" es complejo, ya que no existe un método exacto. Para el caso de tuberías se pueden consultar los valores de "n" en tablas publicadas. Algunos de esos valores se resumen en la siguiente tabla:   COEFICIENTE DE RUGOSIDAD DE MANNING DE MATERIALES |
Material | n |   | Material | n |
Plástico (PE, PVC) | 0,006-0,010 |   | Fundición | 0,012-0,015 |Poliéster reforzado con fibra de vidrio | 0,009 |   | Hormigón | 0,012-0,017 |
Acero | 0,010-0,011 |   | Hormigón revestido con gunita | 0,016-0,022 |
Hierro galvanizado | 0,015-0,017 |   | Revestimiento bituminoso | 0,013-0,016 |
  3. Hazen-Williams (1905) El método de Hazen-Williams es válido solamente para el agua que fluye en las temperaturas ordinarias (5 ºC - 25 ºC). La fórmula essencilla y su cálculo es simple debido a que el coeficiente de rugosidad "C" no es función de la velocidad ni del diámetro de la tubería. Es útil en el cálculo de pérdidas de carga en tuberías para redes de distribución de diversos materiales, especialmente de fundición y acero: h = 10,674 · [Q1,852/ (C1,852 · D4,871)] · L |
En donde: * h: pérdida de carga o de energía (m) * Q: caudal (m3/s) *C: coeficiente de rugosidad (adimensional) * D: diámetro interno de la tubería (m) * L: longitud de la tubería (m) En la siguiente tabla se muestran los valores del coeficiente de rugosidad de Hazen-Williams para diferentes materiales: COEFICIENTE DE HAZEN-WILLIAMS PARA ALGUNOS MATERIALES |
Material | C |   | Material | C |
Asbesto cemento | 140 |   | Hierro galvanizado | 120 |
Latón| 130-140 |   | Vidrio | 140 |
Ladrillo de saneamiento | 100 |   | Plomo | 130-140 |
Hierro fundido, nuevo | 130 |   | Plástico (PE, PVC) | 140-150 |
Hierro fundido, 10 años de edad | 107-113 |   | Tubería lisa nueva | 140 |
Hierro fundido, 20 años de edad | 89-100 |   | Acero nuevo | 140-150 |
Hierro fundido, 30 años de edad | 75-90 |   | Acero | 130 |
Hierro fundido, 40 años de edad| 64-83 |   | Acero rolado | 110 |
Concreto | 120-140 |   | Lata | 130 |
Cobre | 130-140 |   | Madera | 120 |
Hierro dúctil | 120 |   | Hormigón | 120-140 |
  4. Scimeni (1925) Se emplea para tuberías de fibrocemento. La fórmula es la siguiente:   h = 9,84 · 10-4 · (Q1,786/D4,786) · L |
En donde: * h: pérdida de carga o energía (m) * Q: caudal (m3/s) * D: diámetro interno de latubería (m) * L: longitud de la tubería (m)   5. Scobey (1931) Se emplea fundamentalmente en tuberías de aluminio en flujos en la zona de transición a régimen turbulento. En el cálculo de tuberías en riegos por aspersión hay que tener en cuenta que la fórmula incluye también las pérdidas accidentales o singulares que se producen por acoples y derivaciones propias de los ramales, es decir,proporciona las pérdidas de carga totales. Le ecuación es la siguiente: h = 4,098 · 10-3 · K · (Q1,9/D1,1) · L |
En donde: * h: pérdida de carga o de energía (m) * K: coeficiente de rugosidad de Scobey (adimensional) * Q: caudal (m3/s) * D: diámetro interno de la tubería (m) * L: longitud de la tubería (m) Se indican a continuación los valores que toma el coeficiente de rugosidad "K"para distintos materiales:   COEFICIENTE DE RUGOSIDAD DE SCOBEY PARA ALGUNOS MATERIALES |
Material | K |   | Material | K |
Acero galvanizado con acoples | 0,42 |   | Acero nuevo | 0,36 |
Aluminio | 0,40 |   | Fibrocemento y plásticos | 0,32 |
  6. Veronesse-Datei Se emplea para tuberías de PVC y para 4 · 104 < Re < 106: h = 9,2 · 10-4 · (Q1,8/D4,8) · L |
En donde: * h: pérdidade carga o energía (m) * Q: caudal (m3/s) * D: diámetro interno de la tubería (m) * L: longitud de la tubería (m)   7. Pérdidas de carga en singularidades Además de las pérdidas de carga por rozamiento, se producen otro tipo de pérdidas que se originan en puntos singulares de las tuberías (cambios de dirección, codos, juntas...) y que se deben a fenómenos de turbulencia. La suma de...