ClaseDiametro

Ejemplo: Un flujo de0,63 m3/s de agua a 21 ºC es bombeado a través de un sistema de
tuberías como el mostrado en la figura. Determine el diámetro de la tubería de succión
de la bomba si se sabe que la misma es de acero comercial.
Datos:
Q = 0,00632m3/s
d = 0,078m
P2 = Patm
L = 125,4m
Fig. 9.6 Vennard
e=0,15mm
e/d = 0,00192
Tabla #4 Vennard
kcodo = 1,5
kcheque = 2
kcuña = 0,2
Ecuación general:
Aplicando la ecuación de la energía mecánica desde 1-2.
p1
V1 2
p2
V2 2
+ α1
+ g ⋅ z1 =
+ α2
+ g ⋅ z2 + hlT
2⋅g
2⋅g
ρ⋅g
ρ⋅g
*Como los diámetros de succión y descarga son iguales y el flujo es estacionario, V1 =
V2, además, P2 = Patm, por lo que:
G
G
L V2
V2
MAN
= ρ ⋅ ( g ⋅ H + hLt ) = ρ ⋅ ( g ⋅ H + f ⋅ ⋅
+ ∑k ⋅ )
p1
D 2
2
Para la determinación del coeficiente de fricción f, es necesario determinar con
anterioridad el número de Reynolds (Re).
4⋅Q
4 ⋅ 0, 00632m3 / s
Re =
=
= 103217
d ⋅ π ⋅ γ 0, 078m ⋅ 3,14 ⋅10−6 m 2 / s
Una vez calculado el número de Reynolds y con e/d, se puede determinar el coeficiente
de fricción f mediante el diagrama de Moody o para mayor exactitud a través de la
ecuación de Miller pues se cumple que:
5000 ≤ Re ≤ 10 8 y 10 −6 ≤ e / d ≤ 10 −2
Entonces:
p1
MAN
f =
G2
⎡
L
⎛
⎞ V ⎤
= ρ ⋅ ⎢ g ⋅ H + ⎜ f ⋅ + 4 ⋅ kc + kh + kv ⎟ ⋅ ⎥
⎝ D
⎠ 2 ⎦
⎣
1,325
⎡ ⎛ e / d 5, 74 ⎞ ⎤
⎢ln ⎜ 3, 7 + Re0,9 ⎟ ⎥
⎠⎦
⎣ ⎝
2
= 0, 025
⎡
152, 4
⎛
⎞ 8 ⋅ (6,32 ⋅103 ) 2 ⎤
+ 4 ⋅1,5+, 2 + 0, 2 ⎟ ⋅
p1MAN = 1000 ⋅ ⎢9,81⋅122 + ⎜ 0, 025 ⋅
2
4 ⎥
0, 078
⎝
⎠ 3,14 ⋅ 0, 078 ⎦
⎣
p1MAN = 1, 25MPa