tuberias en serie

Tuberias en serie
Un sistema en serie es aquel en donde el fluido se mueve a través de una sola trayectoria continua.
Los sistemas reales tinen como fin seguir la trayectoria del flujo e identificar los tipos de pérdidas menores que ocurren en los sistemas. Cada uno de dichos dispositivos como las válvulas, acoplamientos o cambios en el tamaño o dirección de la trayectoria, ocasionan unaperdida de energía en el sistema. La energía se pierde en forma de calor que disipa el fluido. Como resultado de esta perdida la presión del fluido disminuye. La energía que se perdió, primero se introdujo al sistema por medio o bombas o porque la fuente estaba en una elevación mayor. Por tanto, la perdida de energía es un desperdicio, las perdidas de energía pequeñas por lo general significa que esposible emplear una bomba y motor mas pequeño, o que un sistema dado produciría una salida mas grande.
El análisis de sistemas y los problemas de diseño pueden ser clasificados en tres clases:
Clase I
El sistema esta definido por completo en términos de las tuberías, los tipos de perdidas menores presentes y el flujo volumétrico del fluido del sistema.
El objetivo común es calcular la presión enalgún punto de interés para determinar la carga total dela bomba o encontrar la elevación de una fuente de fluido, con el fin de producir un flujo volumétrico que se desea o ciertas presiones en puntos seleccionados del sistema.
Clase II
El sistema esta descrito por completo en términos de sus elevaciones, tamaños de tuberías, válvulas y acoplamientos, y la caída de presión permisible enpuntos clave del sistema. Se desea conocer el flujo volumétrico del fluido que podría conducir un sistema dado.
Clase III
Se conoce el arreglo general del sistema, asi como el flujo volumétrico que se quiere. Ha de calcularse el tamaño de la tubería que se requiere para conducir un flujo volumétrico dado.
Para los métodos de análisis y diseño de estas tres clases de sistema, también debe aprendercuales son los elementos deseables en este.
¿Qué válvulas son adecuadas para usarlas en determinadas aplicaciones?
¿Dónde se localizan los puntos críticos de un sistema para evaluar las presiones?
¿En qué lugar debe colocarse la bomba de un sistema en relación con la fuente del fluido?
¿Cuáles son las velocidades razonables del flujo en partes diferentes de los sistemas?

Fig. 1. Sistema detubería en serie
Para el sistema de tuberías en series, como el que se ilustra en la Fig. 1, la ecuación de la energía, con el empleo de la superficie de cada deposito como punto de referencia es la siguiente:
Ec. 1
Los primeros tres términos del lado izquierdo de esta ecuación representan la energía que tiene el fluido, en forma de carga de presión, carga de elevación y carga de velocidad.Los términos del lado derecho de la ecuación representan la energía el fluido en el término de clase. El termino hA es la energía que una bomba agrega al sistema. El nombre común para esta energía es carga total sobre la bomba, y se emplea como uno de los parámetros principales para seleccionar una bomba y determinar se rendimiento. El termino hL denota la energía total que se pierde en el sistemaen cualquier lugar entre los puntos de referencia 1 y 2. Es común que haya varios factores que contribuyen a la perdida total de energía. En este problema actúan seis de ellos:
Ec. 2
Dónde:
HL= Pérdida total de energía por unidad de peso del fluido en movimiento.
H1= Pérdida de la entrada.
H2= Pérdida por fricción en la línea de succión.
H3=Pérdida de energía en la válvula.
H4= Pérdida deenergía en los codos a 90°
H5= Pérdida por fricción en la línea de descarga.
H6= Pérdida en la salida.

En un sistema de tuberías en serie, la pérdida total de energía es la suma de las pérdidas individuales menores mas todas las perdidas provocadas por la fricción. Este enunciado coincide con el principio de que la ecuación de la energía es el recuento de toda la energía entre dos puntos de...