FÓRMULAS PARA EL CÁLCULO DE PÉRDIDAS DE CARGA EN

Cátedra de Ingeniería Rural
Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola de Ciudad Real
FÓRMULAS PARA EL CÁLCULO DE PÉRDIDAS DE CARGA EN TUBERÍAS
9 Fórmula general de Darcy-Weisbach:
hc = f ⋅
L v2
⋅
D 2g
hc = 0.0826 ⋅ f ⋅
En función del caudal:
Q2
⋅L
D5
9 Coeficiente de fricción (f):
1
2.51
= −2 ⋅ log
f
Re⋅ f
Von Karman:
Nikuradse:
1
f
= −2 ⋅ log
Colebrook:
⎛K
2.51
= −2 ⋅ log⎜⎜ D +
⎜ 3.71 Re⋅ f
f
⎝
1
⎞
⎟
⎟⎟
⎠
K
D
3.71
9 Hagen-Poiseuille para régimen laminar: hc =
32 ⋅ μ ⋅ L ⋅ v
γ ⋅ D2
9 Blasius (Tuberías de plástico en turbulento liso, PE; Re<105):
hc = 0.473 ⋅
Q1.75
⋅L
D 4.75
9 Cruciani-Margaritora (Tuberías de PE): J =
0.00099 1.75
⋅Q
D 4.75
9 Hazen-Williams (Especialmente para tuberías de fundición y acero)
13.69 ⋅ g
c ⋅ v 0.15 ⋅ D 0.17
10.7
hc = 1.85 4.78 ⋅ Q1.85 ⋅ L
c ⋅D
f=
1.85
9 Scobey (Tuberías de aluminio): hT = 4.098 ⋅ 10 −3 ⋅ K ⋅
9 Veronesse-Datei (Tuberías de PVC): J =
Q1 . 9
⋅L
D1.1
0.00092 1.80
⋅Q
D 4.80
9 Scimemi (Tubos de fibrocemento): Q = 48.3 ⋅ D 2.68 ⋅ J0.56
v = 61.5 ⋅ D0.68 ⋅ J0.56
Q1.786
⋅L
D 4.786
10.3 ⋅ n 2
9 Manning (Turbulento rugoso, Re>4000 y (Re)c>40): hc =
⋅ Q2 ⋅ L
5.33
D
hc = 9.84 ⋅ 10 −4 ⋅
PÉRDIDAS DE CARGA SINGULARES O LOCALIZADAS
hs = K ⋅
v2
2⋅g
1
Cátedra de Ingeniería Rural
Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola de Ciudad Real
FÓRMULAS PARA EL CÁLCULO DEL GOLPE DE ARIETE
9 Tiempo de parada:
T =C+
K ⋅L ⋅ v
g ⋅ Hm
(Mendiluce)
Hm
< 0.20 → C = 1
L
Hm
≥ 0.40 → C = 0
L
Hm
≅ 0.30 → C = 0.6
L
K tabulado en Prontuario
9 Celeridad:
a=
9900
D
48.3 + K ⋅
e
K, e en Prontuario
9 Fórmula de Michaud (cierre lento):
ΔH =
2 ⋅L ⋅ v
g⋅T
9 Fórmula de Allievi (cierre rápido):
ΔH =
a⋅v
g
9 Longitud crítica:
Lc =
a⋅T
2
2
Cátedra de Ingeniería Rural
Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola de Ciudad Real
FÓRMULAS PARA EL CÁLCULO DE BOMBAS
9 Ecuación característica de la conducción o curva resistente:
H = Hg + K ⋅ Q2
hT
9 Potencia del grupo de bombeo:
Potencia útil NU =
Q ⋅ γ ⋅H
75
C.V.
Potencia suministrada por el motor N =
Q ⋅ γ ⋅H
75 ⋅ η
C.V.
9 Ecuaciones características del grupo de bombeo:
H=C+BxQ+DxQ2
En forma simplificada: H=a+bxQ2
η =ExQ+FxQ2
9 Velocidad variable:
H = C ⋅ α 2 + B ⋅ α ⋅ Q + D ⋅ Q2
H = a ⋅ α2 + b ⋅ Q2
n
Q
Q2
α=
+F⋅ 2
n1
α
α
9 Leyes de Semejanza para el recorte del rodete:
η = E⋅
HA ' Q A ' φ 2
=
= 2 = λ2
HA
Q A φi
9 Ecuación característica de la bomba con el rodete recortado:
H = C ⋅ λ2 + D ⋅ Q +
λ=
E
⋅ Q2
2
λ
Simplificada H = a ⋅ λ2 +
b
⋅ Q2
2
λ
D
r
=
D1 r1
9 Acoplamiento de n bombas en serie y bombas multicelulares con n rodetes:
H = n ⋅ (C + B ⋅ Q + D ⋅ Q 2 )
Simplificada: H = n ⋅ (a + b ⋅ Q 2 )
η = E ⋅ Q + F ⋅ Q2
9 Acoplamiento de n bombas en paralelo:
⎛Q⎞
⎛Q⎞
H = C +B⋅⎜ ⎟ +D⋅⎜ ⎟
⎝n⎠
⎝n⎠
⎛Q⎞
⎛Q⎞
η = E⋅⎜ ⎟ +F⋅⎜ ⎟
⎝n⎠
⎝n⎠
2
⎛Q⎞
Simplificada: H = a + b ⋅ ⎜ ⎟
⎝n⎠
2
2
3