sistemaparalelo

Hidráulica – Prof. Ing. Edgar Menéndez
4.10.2.4. Sistema de tuberías en paralelo
Se tiene un sistema de tuberías en paralelo cuando en un mismo punto A se dividen o
ramifican en dos o más ramales de tuberías y aguas abajo se vuelven a encontrar en un punto
distinto B; el problema es encontrar el flujo para cada uno de los tramos, conociendo la
invariabilidad del caudal y que la perdida de carga para cada ramal será la misma, dado que
la energía piezometrica en A y en B serán comunes para todos los ramales independiente de
la longitud y trayectoria de la tubería.
De la figura, H = HA – HB;
𝑸𝟏 𝟐 𝒍𝟏
𝑸𝟐 𝟐 𝒍𝟐
𝑸𝒏 𝟐 𝒍𝒏
𝑯=
=
=⋯=
𝑲𝟐𝒏
𝑲𝟐𝟏
𝑲𝟐𝟐
𝑸 = 𝑸𝟏 + 𝑸𝟐 + ⋯ + 𝑸𝒏
Escogiendo por pares la ecuación xxx:
𝑄1 𝐾2 𝑙1 0,5
𝑄2 =
( )
𝐾1 𝑙2
Hidráulica – Prof. Ing. Edgar Menéndez
𝑄1 𝐾𝑛 𝑙1 0,5
𝑄𝑛 =
( )
𝐾1 𝑙𝑛
𝑄 = 𝑄1 ( 1 +
𝐾2 𝑙1 0,5 𝐾3 𝑙1 0,5
𝐾𝑛 𝑙1 0,5
( ) +
( ) + ⋯+
( )
𝐾1 𝑙2
𝐾1 𝑙3
𝐾1 𝑙𝑛
De esta ecuación podemos encontrar Q1 dado que le Q de entrada es conocido y
posteriormente con las ecuaciones anteriores puede despejarse los valores para encontrar los
caudales de los otros ramales. Para hallar H, se puede encontrar con los datos de cualquier
ramal obtenido.
Para la solución de tuberías en paralelo, se puede aplicar también
el método de porcentaje y de la tubería equivalente:
1. Método del porcentaje: El caudal en cada rama del circuito será un porcentaje
constante del caudal total a través del circuito para un intervalo razonable de las
pérdidas de carga entre los nudos.
Se inicia suponiendo una pérdida de carga común, para determinar un caudal
supuesto, y cuya sumatoria, representa el caudal total que entra o sale del sistema.
Posteriormente, se obtiene el porcentaje parcial de los caudales obtenidos referidos al
caudal total generado al haberlo supuesto. Con este porcentaje se multiplica el caudal
real que ingresa o sale del sistema, obteniéndose los caudales parciales reales del
sistema de tuberías en paralelo, donde puede comprobarse que las pérdidas de carga
son iguales en cada ramal del sistema.
2. Método de la tubería equivalente: Se realiza igual que el método anterior,
asumiendo una pérdida de carga y obteniendo un caudal total asumido. Una tubería
equivalente daría el mismo caudal para una misma perdida, por lo que se escoge
cualquier ramal del sistema y se calcula la gradiente hidráulica para el diámetro de la
tubería escogida, sabiendo que i=hl/l, luego se determina la longitud equivalente de
la tubería de diámetro escogido.
Para el caudal real y la gradiente hidráulica del diámetro escogido, se determina la
perdida de carga real de la tubería con el diámetro escogido, multiplicando la
gradiente hidráulica y la longitud equivalente. Con esta pérdida de carga se pueden
obtener los valores de los caudales.