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DISEO DE TUBERAS EN SERIEUNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA FACULTAD DE
INGENIERIAPROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL ALBERTO BRITO
RONCANCIOINGENIERO CIVIL EGC MSIG
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DISEO DE TUBERAS EN SERIE
Para disear tuberas en serie las variables conocidas sern:Las
caractersticas del fluido (densidad y viscosidad).La potencia
disponible, ya sea en una o ms bombas o a travs de una diferencia
topogrfica de niveles o una combinacin de estos.El caudal de
llegada de la serie.Los caudales laterales al final de cada
tubo.
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DISEO DE TUBERAS EN SERIE
Las longitudes de cada uno de los tubos.Las rugosidades
absolutas de los tubos; stas estn limitadas a las tuberas
comerciales disponibles en el sitio de construccin de la serie de
tuberas, lo cual las limita a tres o cuatro materiales. El diseo se
debe hacer con cada uno de ellos y la escogencia final se hace segn
un criterio econmico.
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DISEO DE TUBERAS EN SERIE
Los coeficientes globales de prdidas menores de cada tubera;
stos son funcin tanto del material como de la longitud de la
tubera, siendo la segunda de estas caractersticas la que ms influye
en el valor de dichos coeficientes.
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DISEO DE TUBERAS EN SERIE
Las incgnitas sern los dimetros requeridos para cada tubera.
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DISEO DE TUBERAS EN SERIE
Al existir mltiples soluciones para un mismo caso, el diseo de
tuberas en serie es un poco complejo, esto debido a la mltiple
combinacin de dimetros que cumplen con los requerimientos
tcnicos.Por lo anterior se hace necesario optimizar el diseo de tal
manera que se garantice un correcto funcionamiento hidrulico y una
optimizacin de costos, teniendo en cuenta los costos de construccin
y los de operacin a largo plazo, incluyendo costos por fugas y
reparaciones que por lo general tienden a ser mas costosos que los
de construccin.
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I pai wu (1975) demostr que en una serie de n tuberas con
caudales laterales al final de cada una de ellas el costo era mnimo
cuando la lnea de gradiente hidrulico o lnea piezomtrica formaba
una curva cncava hacia arriba con una flecha de 15% en el centro
con respecto a la lnea recta que une a las alturas totales al
inicio y al final de la serie.
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DISEO DE TUBERAS EN SERIE
I pai wuDonde = al angulo de la pendiente promedio de la tubera
K con respecto a la horizontal
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ECUACION (5,8)
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INICIOLeer, n, , , Qn, Hi=1Leer Li, ksi, kmi, Qli, ii =
nnoi=i+1siCalcular Qi utilizando la ecuacin 5,8i=1i = ni =
i+1nosi** SE PUEDE UTILIZAR LA METODOLOGIA DE HAZEN WILLIAMS
TENIENDO EN CUENTA LAS RESTRICCIONESCalcular hfi utilizando la
ecuacin 5,11i=1Calcular di Siguiendo el diagrama de flujo
4BCalcular fi siguiendo el diagrama de flujo 2 o 2bA
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i=1i = nnoi=i+1sii = i+1nosi** SE PUEDE UTILIZAR LA METODOLOGIA
DE HAZEN WILLIAMS TENIENDO EN CUENTA LAS RESTRICCIONESBADi =
nImprimir diametrosFINsiCalcular f siguiendo el diagrama 2 a o
2bC
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i = i+1CD
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DISEO DE TUBERAS EN SERIE
EJEMPLO:Una de las tubera principales de un sistema de riego
localizado de alta frecuencia debe conectar la estacin de
fertirrigacin con tres mdulos de riego que opera en forma
simultnea. Los caudales consumidos en stos mdulos son: mdulo A:
45,1 l/s; mdulo B: 39 l/s; mdulo C: 73,2 l/s en la estacin de
bombeo se cuenta con una bomba de 65 kw con una eficiencia de 85%.
La tubera 1. que va de la estacin hasta el mdulo A, tiene una
longitud de 350 m y coeficiente global de perdidas menores de 7,9,
la tubera 2 que une al modulo a con el modulo B tiene una longitud
de 123 m y un coeficiente global de perdidas menores de 3,3.
Finalmente la tubera 3 que va del mdulo B al mdulo C tiene una
longitud de 174 m y un coeficiente global de prdidas menores de
3,5. Todo el sistema se encuentra en un terreno aproximadamente
horizontal y el agua bombeada se encuentra a 15C. Disear las tres
tuberas si el material disponible es PVC (ks=0,0015mm) al
sistema
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CALCULO DE POTENCIA DE TUBERAS EN SERIEGRACIAS POR SU ATENCIN
ALBERTO BRITO RONCANCIOINGENIERO CIVIL EGC MSIG
