HIDRÁULICA GENERAL GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS UNIDAD IX UNIDAD IX: CALCULO DE CAÑERÍAS

Transcripción

1 IRÁULI GENERL GUÍ E TRJOS PRÁTIOS UNI IX UNI IX: LULO E ÑERÍS Pérdidas de energía en os escurrimientos. Línea de energía y ínea piezométrica. Experiencias de agen. Pérdidas de energía. aso genera: Estabeciendo equiibrio de fuerzas y usando e concepto de capa ímite. náisis dimensiona: Método de Rayeigh. eterminación de factor de fricción (f). baco de Rouse. añerías. riterios de cácuo recomendabes. Tipos de cácuo. baco de W. azen. orrección. onductos equivaentes. onducciones en serie. onductos en paraeo. Tuberías ramificadas a depósitos de distintas eevaciones. Pérdida de energía ocaizada. Forma de cacuar K. Método de a ongitud equivaente. Probema Nº IX - eterminar a perdida de energía que se produce en un conducto de fundición de ongitud L y diámetro φ, para un determinado gasto de aceite, cuya viscosidad υ.e vaor de a rugosidad absouta es k. atos: L φ Q υ k Probema Nº IX - acuar e gasto de agua a Tº que escurre por una tubería de ormigón cuya rugosidad k y diámetro φ produce una pérdida de energía J en una ongitud L. atos: T k φ J L υ Probema Nº IX - Por una tubería de acero de diámetro φ, circua aceite bruto de viscosidad cinemática υ y de peso especifico γ. La tubería tiene una rugosidad k. Que gasto o cauda corresponde a una potencia de P/km (P por km de ínea)? atos: φ υ γ k Probema Nº IX - Por un conducto recto de diámetro φ, circua aceite con un cauda Q. Siendo su ongitud L, se pide cacuar a pérdida de energía debido a a conducción de íquido. La viscosidad absouta es µ y e peso especifico γ. atos: L φ Q µ γ Probema Nº IX - 5 Que diámetro debe tener una tubería nueva de fundición de ongitud conocida para transportar agua a una determinada temperatura con una caída de atura piezométrica conocida. atos: Z P L..T V Z J L.P. g V P Q L T υ º γ k P γ Z Z0 g P γ Z onfeccionó: Ing. varez y varez Ing.Gómez - Versión

2 IRÁULI GENERL GUÍ E TRJOS PRÁTIOS UNI IX Probema Nº IX - 6 Por una cañería de ongitud L y diámetro, circua un cauda Q. Suponiendo f0.0. Para una caída desde e depósito a extremo de a cañería. uá es a máxima potencia que puede entregar a cañería? atos: L Q 0 m,5 m L 600 m Probema Nº IX - 7 acuar a potencia de a bomba, con una eficiencia de 80% para que e gasto Q que circua. Q L f h h L ; Q L ; L ; L ; Probema Nº IX - 8 uando as superficies ibres de os depósitos que se indican en a figura se mantienen con una eevación constante Que caudaes circuan? onfeccionó: Ing. varez y varez Ing.Gómez - Versión

3 IRÁULI GENERL GUÍ E TRJOS PRÁTIOS UNI IX atos: Z L φ Z L φ Z L φ Z onducto onducto onducto Z Z Probema Nº IX 9 eterminar a magnitud y sentido de os gastos en as tuberías que forman e sistema de a figura. Las tuberías son de hierro fundido con n años de servicio y tienen os siguientes datos: L n L L Z Z Z Z Z L; Z L; L; 0,00 Probema Nº IX 0 Si a vávua F de a figura está parciamente cerrada, o que produce una pérdida de carga de m cuando circua un cauda. uá es a ongitud de a tubería de iámetro φ que parte de depósito? atos : Q φ 0.60m 00-5cm φ F φ 80-00m - 0cm 6.00m 0-500m - 0cm E φ onfeccionó: Ing. varez y varez Ing.Gómez - Versión

4 IRÁULI GENERL GUÍ E TRJOS PRÁTIOS UNI IX Probema Nº IX Los recipientes y aimentan a a través de sistema de tubos que se muestra en a figura, cuya geometría es: L L L f y f y f a) acuar e gasto descargado a para y con un coeficiente de pérdida en a vávua de kv. b) acuar cuá debe ser e mínimo vaor de kv, cuando y a porción vertica de tubo sea (+h) para evitar presiones negativas. L; L; L h Probema Nº IX E sifón de a figura tiene a siguiente geometría: L L L f f f a) eterminar a carga necesaria para Q b) Si h y a ongitud de tramo, determinar en que punto ( o ) se presenta a mínima presión. h Probema Nº IX ados os sistemas y EFG, determinar cua de eos tiene mayor capacidad para una cañería que tiene un. Utiizar e ábaco de Wiiams y azen y corregir para L L L LEF E F LFG G LG EF FG G onfeccionó: Ing. varez y varez Ing.Gómez - Versión 00 LFG FG

5 IRÁULI GENERL GUÍ E TRJOS PRÁTIOS UNI IX Probema Nº IX En e sistema de cañerías de a figura uá será e gasto que ingresa en?. atos: p p L L L Probema Nº IX 5 acuar para e ejercicio anterior, e caso en que se quisiera reempazar e sistema de cañerías po una u nica de diámetro 0,.5m, que ongitud de cañería necesitaríamos. Probema Nº IX 6 acuar a presión en e punto de sistema de cañerías de a figura. atos: p Q f (para todas as tuberías) L L Probema Nº IX 7 Los depósitos de a figura están comunicados entre sí mediante a siguiente tubería dispuesta en serie. eterminar a diferencia de nive de agua existente entre os dos depósitos. atos: Q L L L ;L ;L ;L onfeccionó: Ing. varez y varez Ing.Gómez - Versión

6 IRÁULI GENERL GUÍ E TRJOS PRÁTIOS UNI IX Probema Nº IX 8 En e sistema mostrado en a figura se pide cacuar e cauda que circua en os distintos tramos, despreciando as perdidas de carga ocaizadas E sistema mostrado en a figura, tiene a siguiente geometría. atos: L L φ φ φ φ f f f L f L onducto onducto onducto onducto Probema Nº IX 9 La figura representa un sistema con un tanque, en e cua existe una presión P sobre una superficie ibre, dicho tanque se conecta a otro con una cañería maestra que tiene tres ramificaciones, y. acuar a presión P necesaria de recipiente para que e cauda en a rama sea Q. ibujar a ínea de argas Totaes y Línea Piezométrica. atos: Q L L L L f f f f Z Z P Z L,, f L,, f L,, f L,, f Z Probema Nº IX 0 Para a potencia suministrada por a bomba en e sistema mostrado en a figura y en as secciones y (de succión y de descarga de a bomba) se registran vaores de presión. Se pide para una determinada apertura de a vávua cacuar: a) La distribución de gastos en as tuberías de a red y a eevación de agua en e depósito. b) ibujar a ínea de cargas piezométricas con as eevaciones en cada punto. c) acuar a eficiencia de a bomba. atos: p p Kv P Z Z Z ZE L EF EF L F F L F F L onfeccionó: Ing. varez y varez Ing.Gómez - Versión

7 IRÁULI GENERL GUÍ E TRJOS PRÁTIOS UNI IX Z Z ZE E F Z Probema Nº IX Par e cauda que sae de depósito. eterminar a potencia que puede ser extraída por a turbina E si a cota pìezométrica en E pe. ibujar a Línea Piezométrica. atos: Q pe ota depósito : ota depósito : ota eje de tubería: Tubería superior: L Tubería inferior: L Tubería superior: L Tubería superior: L Todas as tuberías son de Probema Nº IX acuar a cota piezométrica en e punto E que permite derivar de os depósitos y un determinado cauda. atos: Z Z ZE L L Q ff Z Z ZE E onfeccionó: Ing. varez y varez Ing.Gómez - Versión

8 IRÁULI GENERL GUÍ E TRJOS PRÁTIOS UNI IX Probema Nº IX Tres depósitos, y se encuentran vincuados mediante e esquema de cañerías indicadas en a figura. eterminar para os datos que se indican cuá es e vaor de diámetro, cuando sae un determinado cauda de depósito. atos: Z Z Z L L L fff Z L; Z X L; L; Z Probema Nº IX acuar os diámetros de a conducción de esquema de a figura, si e depósito debe proveer a tramo un gasto en ruta Q y a tramo un gasto Q para a aimentación de depósito. atos: Q Q L L L Z Z Z Z p/γ p/γ Z L Z L L onfeccionó: Ing. varez y varez Ing.Gómez - Versión

9 IRÁULI GENERL GUÍ E TRJOS PRÁTIOS UNI IX Probema Nº IX 5 Graficar as íneas de energía y piezométrica correspondientes a os siguientes esquemas: Z Z d Z V Z a b c V a b c d onfeccionó: Ing. varez y varez Ing.Gómez - Versión

10 IRÁULI GENERL GUÍ E TRJOS PRÁTIOS UNI IX Probema Nº IX 6 través de una tubería simiar a a indicada en a figura circua agua, se conocen os distintos diámetros, as ongitudes de os distintos tramos de tubería, e materia con e cua esta construida a tubería, as propiedades físicas de iquido circuante y as cotas geodésicas de os nivees de iquido en os tanques. E nive de agua en e tanque se mantendrá constante a pesar de escurrimiento, ográndose esto por un sistema de bombeo que aimente continuamente e tanque. Se desea cacuar en cauda que circua. Se pide además dibujar un esquema indicando: - Línea de carga tota reativa - Línea piezométrica reativa Se tendrán en cuenta todas as pérdidas de energía contínuas y ocaizadas, y se utiizará e ábaco de ROUSE. atos: υ k0 α V 5 6 e Embocadura de ristas vivas e odo e Vávua Gobo e odo rusco a 90º e Medidor 5 e 6 Vávua Escusa ¾ errada e Ensanchamiento rusco 7 L e e L L e e e 5 e 6 e 7 L L 5 L 6 T onfeccionó: Ing. varez y varez Ing.Gómez - Versión