APÉNDICE A A - 3 6 PROPIEDADES DEL FLUJO EN DE ALGUNOS FLUIDOS Y ACCESORIOS Y CRANE A-15. Tipos de de globo convencional de globo convencional con obturador guiado de globo, modelo en Y, con a de convencional, de obturador oscilante de cierre, de paso recto de de obturador total con angular de globo convencional de retención cierre, de angular de obturador de recto, con ascendente APÉNDICE A CRANE PROPIEDADES DEL FLUJO EN DE ALGUNOS FLUIDOS Y A - 3 7 ACCESORIOS Y A-15. Tipos de Válvula da compuerta da atornillad.4 (tapa de mariposa da rendimiento alto da compuerta de flexible (tapa con sello a presión) da bola de retención de basculante de pie tipos oscilante ascendente de tres en APÉNDICE A PROPIEDADES DEL FLUJO EN DE ALGUNOS FLUIDOS Y ACCESORIOS Y CRANE A-16. Coeficiente de flujo C para toberas para ambos sistemas 1.10 Sentido de 1.02 Ejemplo: El coeficiente de flujo C para una relación de diámetros de 0.60 con un núme-’ ro de Reynolds de 20 000 (2 X es igual a 1.03. 0% Número de Reynolds basado en A-17. Coeficiente de flujo C para orificios de cantos c 3 II III 1 II II II 0.4 0 . 33 4 6 8 1 0 20 2 2 Número de Reynolds basado en Sentido de flujo 1 0% 2 2 Número de Reynolds basado en 4 810' APÉNDICE A CRANE PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y A 41 A-21a. Rugosidad relativa de los materiales de las tuberías factor de fricción para flujo en régimen de turbulencia total de la tubería, 1 3. 4 56 8 10 20 pulgadas 3 .0 4 0. 5 0 6 0 8 0 100 2 0. 0 300 06 ,004 ! ! ! ! ! u Diámetro interior de la tubería en (La dad absoluta d en milímetros) de datos extraídos ce la re18 de la Bibliografía. Problema: Determínense las rugosidades absoluta relativa el factor de rozamiento para jo en turbulencia total, en una tubería de hierro fundido de 250 mm de diámetro interior. Solución: La rugosidad absoluta = Rugosidad relativa = 0.001 . ..Factor de fricción para flujo en régimen de turbulencia total = 0.0196 APÉNDICE A A - 4 2 PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y CRANE A-21b. Rugosidad relativa de los materiales de’ las tuberías y factor de fricción para flujo en régimen de turbulencia total Diámetro de la tubería en . . 8 8 Diámetro de Adaptación de datos extraídos de la 18 de la Bibliografía, con auto- pies 20 30 30 I so so I I 200 la tubería, en pulgadas Problema: Determínense las rugosidades absoluta relativa el factor de razonamiento para flujo en turbulencia total, en una tubería de hierro fundido de 10 pulg. de diámetro interior. Solución: La rugosidad absoluta (E) = Rugosidad relativa = 0.001 . . . Factor de fricción para flujo en régimen de turbulencia total = 0.0196 APÉNDICE A CRANE PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y Factores de fricción para cualquier tipo de A - 4 3 comercial APÉNDICE A A - 4 4 PROPIEDADES DEL FLUJO EN DE ALGUNOS FLUIDOS Y ACCESORIOS Y A- 23a. Factores de fricción para tuberías comercial& de acero limpias CRANE APÉNDICE A CRANE PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y A-23b. Factores de fricción para tuberías comerciales de acero limpias A - 4 5 A PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VALVULAS, ACCESORIOS Y A - 4 6 CRANE A-24. TABLA DEL FACTOR “K” (página 1 de Coeficientes de resistencia válidos para válvulas y accesorios está basado en el uso de las tuberías cuyos números de se dan en la página FACTORES DE FRICCIÓN PARA COMERCIALES, NUEVAS, DE ACERO, CON FLUJO EN LA ZONA DE TOTAL TURBULENCIA 15 20 Nominal 25 32 40 1 50 100 125 150 2 4 5 6 200,250 300400 450-600 8: 10 12-16 18-24 Factor de fricción FÓRMULAS PARA EL CÁLCULO DEL FACTOR “K” PARA VÁLVULAS Y ACCESORIOS CON SECCIONES DE PASO REDUCIDO Fórmula 1 Fórmula 6 Fórmula 2 + Fórmula 4 Fórmula = 2 K, 0.5 t (1 = Fórmula 7 Fórmula 3 = t (Fórmula 2 + Fórmula 2.6 cuando = 180” + Fórmula 5 = + Fórmula 1 + Fórmula 3 El subíndice 1 define dimensiones y coeficientes para el menor. El subíndice 2 se refiere al diámetro mayor. *Úsese el valor de K proporcionado por el proveedor, cuando se disponga de dicho valor ESTRECHAMIENTO BRUSCO Y GRADUAL Si: 4.5” . . . . . . . . . . = Fórmula 1 180” . . . . Fórmula 2 ENSANCHAMIENTO BRUSCO Y GRADUAL Si: 45” . . . . . . . . . Fórmula 3 APÉNDICE A CRANE PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y A 47 A-24 TABLA DEL FACTOR “K” (página 2 de Coeficientes de resistencia válidos para válvulas y accesorios VÁLVULAS DE COMPUERTA De cuña, de doble obturador o tipo macho (cónico) VÁLVULAS DE RETENCIÓN DE DISCO OSCILANTE K Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador . . . . . . . . . . . . . . K, 1 y 45”. . . . . . . = 45 = Fórmula 5 y = = 5 Registradas = DE GLOBO Y ANGULARES VALVULAS DE DE OBTURADOR ASCENDENTE Si: Si: 1 1. . K, 1. . . Fórmula 7 Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente K, el obturador 1. . S i : Fórmula 7 Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador VALVULAS DE RETENCIÓN DE DISCO BASCULANTE Si: 1.. . K, Pasos a a Si: Todas las válvulas de globo y angulares con asiento reducido de mariposa Si: 1. . . . Fórmula 7 Velocidad en la tubería para abrir totalmente el obturador = A PROPIEDADES FÍSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y A - 4 8 CRANE A-24. TABLA DEL FACTOR “K” (página 3 de 4) válidos para válvulas y accesorios Coeficientes de resistencia VÁLVULAS DE RETENCIÓN Y CIERRE (Tipos recto angular) Si: VÁLVULAS DE PIE CON FILTRO Obturador ascendente Obturador oscilante Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador Si: Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador 70 Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador = 20 = = 55 = 75 VÁLVULAS DE GLOBO Si: 1. . . . Si: Fórmula 7 1. Fórmula 7 velocidad mínima en la tubería para abrir totalmente el obturador ............... Si: 1 y 1 y 45” 45” . . . . . . . . . . . . 180”. . . . . . VÁLVULAS DE MARIPOSA 1. . . Fórmula 7 1. . . . = Fórmula 7 Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador = = Diámetro Diámetro Diámetro 50 mm (2”) a 200 mm (8”). . . . . . mm (10”) a 400 mm (16”) mm (14”). . . 600 mm (24”) . . Fórmula Fórmula 6 APÉNDICE A CRANE PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y A - 4 9 A-24. TABLA DEL FACTOR “K” (página 4 de Coeficientes de resistencia válidos para válvulas y accesorios VÁLVULAS DE MACHO Y LLAVES CODOS ESTÁNDAR Paso directo tres entradas 45” \ Vista X-X K= Si: Si: Si: 1, K, = Si: 1 1, CONEXIONES ESTÁNDAR EN “T” Fórmula 6 CURVAS EN ESCUADRA 0 FALSA ESCUADRA Flujo directo . . . . . . . . Flujo desviado a . K 60 ENTRADAS DE CURVAS Y CODOS DE 90” CON BRIDAS 0 CON EXTREMOS PARA SOLDAR A TOPE K K El coeficiente de resistencia para curvas que no sean de 90“ puede determinarse con la fórmula: K= 0.78 = número de curvas de 90” coeficiente de resistencia para una curva de 90” (según tabla) CURVAS DE 180” DE RADIO CORTO A tope Con resalte lacia el’ interior *de cantos vivos Véanse los valores de K en la tabla SALIDAS DE Con resalte De cantos vivos Redondeada K= 1.0 K= 1.0 K= 1.0 APÉNDICE A A - 5 0 PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y CRANE A-25a. Longitudes equivalentes y LID, nomograma del coeficiente de resistencia K L d 3000 1300 2 0 0 0 1000 1000 900 1000 8 0 0 800 900 800 6 0 0 5 0 0 700 700 - 4 0 600 0 24 3 0 0 500 500 2 0 200 4 0 0 18 3 3 0 0 - 1 0 -- 0 16 400 14 80 12 300 6 0 2 0 0 -50 4 0 3 0 4 3 2 0 100 90 80 10 8 60 40 0.2 1 2 0 0.1 0.08 0.06 0.05 0.04 0.03 int. de la Paso de tubería ced. en mm 12 APÉNDICE A CRANE PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y A A-25b. Longitudes equivalentes y LID, nomograma del coeficiente de resistencia K 4000 000 2000 -- Paso de la 40, 40 30 51 APÉNDICE A PROPIEDADES DEL FLUJO EN DE ALGUNOS FLUIDOS Y ACCESORIOS Y Ejemplos Determínese la longitud equivalente en diámetros de tubería y metros de tubería nueva de acero comercial cédula 40 y el factor de resispara válvulas de compuerta totalmente abiertas de 80 mm y 300 tencia mm, con flujo en un régimen de turbulencia completa. Ejemplo Solución: Paso de 300mm Longitud equivalene, diámetros tubería Longitud equivalente, metros tubería Factor K. basado en tubería céd. 40 8 0.62 0.14 8 2.43 0.10 Determínese la longitud equivalente en diámetros de tubería y pies de tubería nueva de acero comercial cédula 40 y el factor de resistencia para válvulas de compuerta totalmente abierta con paso de 1.5 y 12 pulgadas, con flujo en un régimen de turbulencia completa. Ejemplo Solución: Longitud equivalente, pies tubería céd. 40 Factor K, basado en tubería céd. 40 0.7 8 3.4 0.13 8 0.10 Ejemplo 26b. Determínese el coeficiente de flujo para válvula de globo, clase 125, de 6 pulgadas, con cuerpo de hierro fundido y en posición de total apertura. Solución: K = K = = x 0 4 9 0 apéndice A - 2 A-24 4 = 5.1 nomograma A-26b CRANE CRANE APÉNDICE A PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y A-26. Equivalencia del coeficiente de resistencia de flujo y el coeficiente K 000 000 -0.15 A - 5 3 000 000 29.9 -20 000 d 24 -- 20 - - 0.2 16 -10 000 -8000 6000 5000 -4000 0.3 0.4 -- 14 -- 12 10 a-- 8 0.5 -0.6 -0.7 -0.9 -1.0 -1.5 1000 -800 , 500 -400 300 -200 - 3 -80 -50 40 r-5 - 6 - 7 - 8 - 9 -10 10 - 8 - 4 20 ‘-24 .9.8--