o_198l1k9iskt0r7lkp5ae774ma.pdf

Cálculo hidráulico de redes de vapor
V = la velocidad media de flujo
g = aceleración debida a la gravedad (9.81 m/s²)
f = factor de fricción de Darcy
La dificultad de esta ecuación radica en la determinación del factor de fricción f.
El factor de fricción f es adimensional y varía de acuerdo a los parámetros de
la tubería y del flujo. Este puede ser conocido con una gran exactitud dentro de
ciertos regímenes de flujo; sin embargo, los datos acerca de su variación con la
velocidad eran inicialmente desconocidos, por lo que esta ecuación fue, en sus
inicios, superada en muchos casos por la ecuación empírica de Prony.
Años más tarde se evitó su uso en diversos casos especiales en favor de otras
ecuaciones empíricas, principalmente la ecuación de Hazen-Williams, ecuaciones
que, en la mayoría de los casos, eran significativamente más fáciles de
calcular.
La ecuación de Hazen-Williams tiene su uso limitado particularmente para
determinar la velocidad del agua en tuberías circulares llenas, o conductos cerrados
es decir, que trabajan a presión.
Su formulación es:
en función del radio hidráulico:
en función del diámetro:
Donde:
r h
= Radio hidráulico = Área de flujo / Perímetro húmedo = D/4
V = Velocidad del agua en el tubo en [m/s].
Q = Caudal ó flujo volumétrico en [m³/s].
D = Diámetro interior en [m]. (Nota: Di/4 = Radio hidráulico de una tubería
trabajando a sección llena)
S = [Pendiente - Pérdida de carga por unidad de longitud del conducto] [m/m].
C = Coeficiente que depende de la rugosidad del tubo.
39