Este documento presenta tres ejemplos de sistemas de tuberías múltiples. El primer ejemplo analiza un sistema de tres tuberías en serie y calcula el caudal a través del sistema resolviendo un conjunto de ecuaciones. El segundo ejemplo considera las mismas tuberías en paralelo. El tercer ejemplo analiza un problema con tres reservorios. También se presenta un ejemplo de cálculo de caudal a través de un sistema que incluye una bomba y una turbina.
2. Sistemas con múltiples tuberías
Ejemplos de sistemas de múltiples tuberías: (a) Tuberías en serie.
(b) Tuberías en paralelo. (c) Problema de tres reservorios.
3. Ejemplo 1: Calcular el caudal (Q, m3/h) a través de un sistema de tres
tubos conectados en serie.
Reservorio
Agua (20ºC)
pA-pB = 150000 Pa
5m
Atmósfera
9. Ejemplo 2: Las tuberías del ejemplo 1 se disponen en paralelo. Si ∆hA→B =
20.3 m, (a) Calcular el caudal total (Q, m3/h) a través de un sistema de tres
tubos conectados en paralelo. (b) Calcular Q1, Q2, Q3
∆hA→B=20.3 m
Agua (20ºC)
10. Solución: Dado que ∆h= ∆h1= ∆h2= ∆h3 , se obtiene:
L1 V1
2
∆h = K 1 + f 1
1 ecuación, 2 incógnitas (f1,V1,)
D1 2g
L 2 V2
2
∆h = K 2 + f 2
2 ecuaciones, 4 incógnitas (f2,V2)
D 2 2g
L 3 V3
2
∆h = K 3 + f 3
3 ecuaciones, 6 incógnitas (f3,V3)
D 3 2g
Q = Q1 + Q 2 + Q 3 4 ecuaciones, 10 incógnitas (Q,Q1,Q2,Q3)
1 ε1 / D1 2.57
= −2 log10 + 5 ecuaciones, 11 incógnitas (Re1)
f1 3 .7 Re1 f 1
11. 1 ε2 / D2 2.57
= −2 log10 + 6 ecuaciones, 12 incógnitas (Re2)
f2 3 .7 Re 2 f 2
1 ε3 / D3 2.57
= −2 log10 + 7 ecuaciones, 13 incógnitas (Re3)
f3 3 .7 Re 3 f 3
V1 D1
Re1 = 8 ecuaciones, 13 incógnitas
ν agua
V2 D 2 9 ecuaciones, 13 incógnitas
Re 2 =
ν agua
V3 D 3
Re 3 = 10 ecuaciones, 13 incógnitas
ν agua