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Cálculo hidráulico de redes de vapor
2.1.2 Calcular la pérdida de carga
Deben conocerse las siguientes variables:
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Temperatura del vapor
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Presión del vapor
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Longitud del tramo de tubería recta
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Número y tipo de accesorios de tubería
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Diámetro de la tubería
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Tipo de tubería y rugosidad absoluta asociada
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Caudal de trabajo
Mediante los datos de temperatura y presión del vapor, se establecerán las
propiedades del vapor: densidad, estado y viscosidad dinámica.
Mediante la viscosidad dinámica y la densidad, se establecerá la viscosidad
cinemática.
Mediante el diámetro de la tubería y el caudal volumétrico, se establecera la
velocidad y se comprobará si cumple los valores máximos recomendados.
Mediante la viscosidad cinemática, el diámetro y el caudal o la velocidad, se
determinará el número de Reinolds y se comprobará si el régimen es laminar o
turbulento.
Mediante el tipo de tubería se determinará la rugosidad.
Mediante la rugosidad y el diámetro se determinará la rugosidad relativa.
Ahora ya se tienen todos los datos necesarios para entrar en la ecuación de
White-Colebrook. La obtención del factor de fricción f a partir de esta ecuación
puede realizarse mediante el diagrama de Moody o bien resolver de forma iterativa
la ecuación.
Si se opta por la primera opción, se toma el valor de rugosidad relativa e/D en
abscisas de la derecha y siguiendo la curva correspondiente se ve donde corta la
vertical del número de Reinolds obtenido. A partir de ese punto, una línea horizontal
hacia el eje de abscisas de la izquierda proporciona el factor de fricción f.
Si se opta por la segunda opción, mucho más precisa, con los valores del número
de Reinolds y la rugosidad absoluta, se resuelve mediante iteraciones la
ecuación de White-Colebrook. La precisión dependerá del número de iteraciones
utilizadas. Para ello se escribe la ecuación de la siguiente manera:
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