Guía de ejercicios - Facultad de Ingeniería - UBA

Guía de ejercicios
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PROBLEMAS DE FLUJO DE FLUIDOS INCOMPRESIBLES
1. Cálculo del caudal y el diámetro de una tubería.
76.49 Operaciones de Transferencia de
cantidad de movimiento y energía
Facultad de Ingeniería
UBA
Calcular el caudal en m 3 /h de agua a 20 ºC que circularán por una tubería horizontal de acero al
carbono A.S.T.M. A 53 Gr B de DN 4” Sch 40 y 400 m de longitud, si la caída de presión es de 1,5
kg/cm 2 .
Encuentre el diámetro requerido para mantener el mismo caudal, si se quiere reducir la pérdida de
presión a 0,5 kg/cm 2 .
2. Determinación de la presión de cabecera de un oleoducto.
Se bombea petróleo de 34 ºAPI con una temperatura de 50 ºC por un oleoducto de DN = 24” Sch
20 de acero al carbono ASTM A 106 Gr B. El caudal circulante es de 2000 m 3 /h y la presión en la
estación receptora debe mantenerse en 1,7 kg/cm 2 .
1) Determine la presión en la cabecera, si el oleoducto es horizontal y tiene 60 km de
longitud.
2) Determine la presión en la cabecera, si la estación receptora se encuentra 240 m por
debajo de la cabecera y el oleoducto tienen 60 km de longitud.
3. Determinación del caudal de agua a través de una cañería sin y con la instalación
de una válvula.
Una tubería de DN 4” Sch 40 que tiene 350 m de longitud conecta dos tanques entre los cuales se
trasvasa agua a 20 ºC. El desnivel entre los pelos de agua de los tanques es de 7 m.
a) ¿Cuál es el flujo de agua?
b) Si se coloca una válvula globo bridada con una apertura del 50%, ¿en qué porcentaje se
reduce el flujo?
Nota: en los cálculos desprecie la pérdida de carga en los accesorios.
Considerar:
Porcentaje de apertura
10 20 30 40 50 60 70 80 90
CV 5 8 12 17 24 37 57 86 116
Siendo:
Q = CV * (ΔP/γ) 1/2
Q = caudal en galones/min
CV: capacidad inherente de la válvula
ΔP = pérdida de carga en la válvula en psi
γ = gravedad específica del fluido