Foros de SóloIngeniería

- 27 Feb 2013, 18:09 #317637

Buenos días gente!!

Tengo una duda probablemente muy tonta pero hay algo que estoy planteando mal en mi cabeza. Me gustaría conocer el diámetro de una tubería que necesito instalar para absorber un caudal de unos 400 m3/h de agua. El problema es que el agua antes de entrar en la tubería circula por un canal por el que rebosa al final del mismo y cae, con lo que no hay estrictamente un diámetro previo.

Se que Q (caudal) = V (velocidad) * A (sección tubería), pero por otra parte pienso que para una caudal determinado si coloco una tubería más estrecha la velocidad se acelerará para mantener el caudal, considerando una diferencia definida de presión entre el principio de la conducción y el final. Esto me lleva a una especie de pescadilla que se muerde la cola, porque en la práctica lo normal es que haya un limite a partir del cual el agua sencillamente rebose y la tubería no absorba dicho caudal (la tubería está en vertical, porque se pretende colocar una hélice para montar una pequeña turbina). Entonces ¿Que es lo que estoy confundiendo?

Muchas gracias de antemano, no se que se me está escapando...

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- 27 Feb 2013, 23:32 #317655

A mano se resuelve por tanteos. Supones una velocidad. Calculas la pérdida de presión. Compruebas que es igual al salto de nivel. Si no coinciden varias la velocidad y recalculas.

Pero es mejor utilizar un programa como Pipeflow o similares.
Saludos

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- 28 Feb 2013, 12:46 #317670

A mano se resuelve por tanteos. Supones una velocidad. Calculas la pérdida de presión. Compruebas que es igual al salto de nivel. Si no coinciden varias la velocidad y recalculas.

Pero es mejor utilizar un programa como Pipeflow o similares.
Saludos

Lo primero de todo gracias por la ayuda. He seguido buscando y parece que es más complicado de lo que imaginaba porque entran en juego diferentes factores, y como tu dices toca "tantear".

No obstante, según lo que tu me planteas debería suponer primero una velocidad, como el caudal ya lo conozco (550m3/s) puedo despejar el área. A partir de aquí me pierdo un poco, porque si bien puedo calcular la diferencia de presión por la altura de la caida no se exactamente como relacionarlo con el área, a no ser que la relación que haya entre ambos sea la resistencia que opone la tubería al paso del agua (imagino que es eso...).

He pensado utilizar una variante de la ley de ohm para el caudal de agua: P=R * Q. Donde P es la diferencia de presión que debe ser igual a la que existe por la diferencia de altura, R la resistencia que opone la tubería al paso del agua y Q el caudal que tiene que pasar (valor conocido). Si sustituyo Q me queda: P=R * V * A. V= velocidad. A= Área.

Perdona por liar esto un poco pero es que me gusta aprender como funcionan las cosas antes de usar los programas informáticos. No pretendo hacer nada absolutamente exacto, solo "atinar" un poco .

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- 19 Mar 2013, 21:54 #318848

Estima creo que primero deberias tener claro algo, si el flujo viene conducido por un canal y luego va a pasar a ser conducido por una tubería es muy poco provable que la tubería trabaje como tubo lleno, es por eso que quizas no cumple Q=VxA, donde A= el area interna de la tubería, si la tubería trabaja como canal deberias considerar la formula de Manning, la cual depende de la pendiente que tenga la tubería y tambein del area equivalente que llene el fluido,(http://www.scribd.com/doc/58251589/Ecuacion-de-Manning), aqui te envio un link que encontre donde puedes leer y tener una mejor idea, por otro lado si quieres trabajar o asumir que vas a trabajar a tubo lleno tendrias que poner al final de la tubería una valvula la cual te restrinja el paso del agua y asi garantizar el tubo lleno, enla insutria donde trabajo se estila considerar la velocidad del agua en un rango de 2.5 a 3 m/s, espero que te sirva de algo. Saludos bueno tengo un librityo con esa información pero noc como mandar archivos.

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- 15 Abr 2013, 17:11 #320401

Hola lucasaig:

Agradezco tu ayuda. No pasaba por aquí desde hace un tiempo y no he podido responder antes. Voy a echar un vistazo a lo que dices de la ecuación de Manning, aunque por el momento el problema en concreto lo tengo apartado porque estoy centrandome en otros aspectos de la miniturbina que estoy construyendo.

Recordarte también que por normas del foro debes pasar antes a saludar y hacer algunas cosillas. Lo digo más que nada porque he visto que este mensaje de ayuda es el primero que escribes:hi2

Saludos!!

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- 22 Abr 2013, 11:45 #320699

Buenos días gente!!

Tengo una duda probablemente muy tonta pero hay algo que estoy planteando mal en mi cabeza. Me gustaría conocer el diámetro de una tubería que necesito instalar para absorber un caudal de unos 400 m3/h de agua. El problema es que el agua antes de entrar en la tubería circula por un canal por el que rebosa al final del mismo y cae, con lo que no hay estrictamente un diámetro previo.

Se que Q (caudal) = V (velocidad) * A (sección tubería), pero por otra parte pienso que para una caudal determinado si coloco una tubería más estrecha la velocidad se acelerará para mantener el caudal, considerando una diferencia definida de presión entre el principio de la conducción y el final. Esto me lleva a una especie de pescadilla que se muerde la cola, porque en la práctica lo normal es que haya un limite a partir del cual el agua sencillamente rebose y la tubería no absorba dicho caudal (la tubería está en vertical, porque se pretende colocar una hélice para montar una pequeña turbina). Entonces ¿Que es lo que estoy confundiendo?

Muchas gracias de antemano, no se que se me está escapando...

Entonces ¿se trata de canalizar agua que rebosa o de utilizarla para mover una turbina? Es que para lo segundo necesitas que el agua llegue en unas determinadas condiciones de velocidad/presión mientras que para lo primero no. Lo de la tubería vertical ¿es porque el canal está elevado? porque si no, ¿es que la turbina va a estar en un local subterráneo? Si dieras más datos, un dibujo o algo.
Antes de empezar, yo así en general no daría por bueno lo de que "...para una caudal determinado si coloco una tubería más estrecha la velocidad se acelerará para mantener el caudal...". El régimen del fluido es el resultado de las condiciones de partida y de llegada (presión, velocidad...) + las condiciones de la conducción (diámetro, rugosidad...). El agua no se va a acelerar para mantener un caudal, el agua irá "a su bola", si me permites la expresión, según la altura manométrica (me da igual que sea por altura geométrica o por que la proporcione una boma) entre el inicio y el final, y por el diámetro y rugosidad del tubo. "Eres tú quien diseña como va a ir el agua", el agua no se va a adaptar a ti. Una conducción de menor diámetro también tiene más perdida de carga.

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