Esta guía trae un breve resumen teórico sobre las clases de sistemas de tubería en serie. Luego es práctica, casi toda. Hay un ejercicio de cada clase de serie, y de cada método, IIA, IIB. Se incluyen tablas y hojas de cálculo, así como el link para el dropbox, donde se pueden descargar las hojas de cálculo para estos sistemas.
Esta guía trae un breve resumen teórico sobre las clases de sistemas de tubería en serie. Luego es práctica, casi toda. Hay un ejercicio de cada clase de serie, y de cada método, IIA, IIB. Se incluyen tablas y hojas de cálculo, así como el link para el dropbox, donde se pueden descargar las hojas de cálculo para estos sistemas.
1. Cálculos hidráulicos de rociadores área comercial
Tuberías a utilizar
Tubería de succión: 4”
Tubería de descarga: 4”
Tubería principal: 2”, 2 ½” y, 2 ½”
Ramales: 1 ½”
Factor k del rociador: 80
Presión: 0.35
Calculo del número de rociadores a accionar
El riesgo del área es riesgo ordinario tipo II
2. Circuito Tramo
Caudal Q
(L/Min)
Diámetro Velocidad
m/seg
Longitud
equivalente
LE (m)
Longitud de
tubería
(m)
Longitud
total
(m)
J bar/m
PI
Presión inicial
(Bar)
PF
Presión
final (Bar)
Factor K
Rociador
1
A-B 47.32
1 ½ pulg
0.6 2.15 3.22 537 0.35 0.3578 80
41.3 mm
B-C
47.32 1 ½ pulg
1.18 3.35 3.22 657 0.3578 0.3927 80
95.17 41.3 mm
C-D
95.17 1 ½ pulg
1.81 3.35 322 6.7 0.01163 0.3927 0.4691 80
145.30 41.3 mm
D-E
145.30 1 ½ pulg
2.50 4.25 11.24 115.49 0.02103 0.4691 0.7949 80
200.09 41.3 mm
TRAMO
COMUN
E-F 200.9
2 pulg
1.51 2.71 3.72 6.43 079.49 0.8350 ----------------
53 mm
2
A1-B1 47.32
1 ½ pulg
0.6 2.15 3.22 537 0.35 0.3578 80
41.3 mm
B1-C1
47.32 1 ½ pulg 1.18
3.35 3.22 657 0.3578 0.3927 80
95.17 41.3 mm
C1-D1
95.17 1 ½ pulg
1.81 3.35 322 6.7 0.01163 0.3927 0.4691 80
145.30 41.3 mm
D1-F
145.30 1 ½ pulg
2.50 4.25 11.24 115.49 0.02103 0.4691 0.7949 80
200.09 41.3 mm
TRAMO
COMUN
F-G 405.164
2 ½”
1.81 5.09 3.72 8.81 0.8350 0.8916 -----------
68.8mm
3
A2-B2 47.32
1 ½ pulg
0.6 2.15 3.22 537 0.35 0.3578 80
41.3 mm
B2-C2
47.32 1 ½ pulg 1.18
3.35 3.22 657 0.3578 0.3927 80
95.17 41.3 mm
C2-D2
95.17 1 ½ pulg
1.81 3.35 322 6.7 0.01163 0.3927 0.4691 80
145.30 41.3 mm
D2-G
145.30 1 ½ pulg
2.50 4.25 11.24 115.49 0.02103 0.4691 0.7949 80
200.09 41.3 mm
Circuito Tramo Caudal Q Diámetro Velocidad Longitud Longitud de Longitud J bar/m PI PF Factor K
4. Circuito I
Tramo A-B
Algunos datos
P: 0.35
Factor K: 80
de tubería: 43.1 mm
C= 120 acero galvanizado
Determinamos caudal
√
Dónde:
P: a la presión.
K: factor K del rociador
√
⁄
Llevamos de mm a m
Determinamos de velocidad
Dónde:
Transformamos al caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
5. Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Tee Recta Ø 1 ½”
0.45
1 Codo 90o
Ø 1 ½”
1.2
1 Reducción Ø 1 ½”
0.5
Σ L Total = 2.15
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
6. Tramo B-C
de tubería: 43.1 mm
√ √
Sumatorio de caudales tramo A-B y B-C:
⁄
Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Tee bifurcación Ø 1 ½”
2.4
1 Reducción Ø 1 ½”
0.5
1 Tee recta Ø 1 ½”
0.45
Σ L Total = 3.35
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
7. Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
Tramo C-D
de tubería: 43.1 mm
√ √
Sumatorio de caudales tramo B-C y C-D:
⁄
Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
8. Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Tee bifurcación Ø 1 ½”
2.4
1 Reducción Ø 1 ½”
0.5
1 Tee recta Ø 1 ½”
0.45
Σ L Total = 3.35
Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
Tramo D-E
de tubería: 43.1 mm
√ √
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
9. Sumatorio de caudales tramo C-D y D-E:
⁄
Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Tee bifurcación Ø 1 ½”
2.4
1 Reducción Ø 1 ½”
0.5
3 Tee recta Ø 1 ½”
0.45
Σ L Total = 4.25
Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
10. ⁄
Evaluamos la presión final
( )
Tramo común E-F
de tubería: 53 mm
⁄ por qué no hay boquillas de descarga
Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
11. Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Codo de 90º Ø 2” 1.5
1 Reducción Ø 2” 0.61
2 Tee recta Ø 2” 0.6
Σ L Total = 2.71
Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
Circuito II
Tramo A1-B1
Algunos datos
P: 0.35
Factor K: 80
de tubería: 43.1 mm
C= 120 acero galvanizado
Determinamos caudal
12. √
Dónde:
P: a la presión.
K: factor K del rociador
√
⁄
Llevamos de mm a m
Determinamos de velocidad
Dónde:
Transformamos al caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
13. Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
Tramo B1-C1
de tubería: 43.1 mm
√ √
Sumatorio de caudales tramo A1-B1 y B1-C1:
⁄
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Tee Recta Ø 1 ½”
0.45
1 Codo 90o
Ø 1 ½”
1.2
1 Reducción Ø 1 ½”
0.5
Σ L Total = 2.15
14. Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Tee bifurcación Ø 1 ½”
2.4
1 Reducción Ø 1 ½”
0.5
1 Tee recta Ø 1 ½”
0.45
Σ L Total = 3.35
Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
15. ⁄
Evaluamos la presión final
( )
Tramo C1-D1
de tubería: 43.1 mm
√ √
Sumatorio de caudales tramo B1-C1 y C1-D1:
⁄
Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
16. Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Tee bifurcación Ø 1 ½”
2.4
1 Reducción Ø 1 ½”
0.5
1 Tee recta Ø 1 ½”
0.45
Σ L Total = 3.35
Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
Tramo D1-F
de tubería: 43.1 mm
√ √
Sumatorio de caudales tramo C1-D1 y D1-F:
⁄
17. Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Tee bifurcación Ø 1 ½”
2.4
1 Reducción Ø 1 ½”
0.5
3 Tee recta Ø 1 ½”
0.45
Σ L Total = 4.25
Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
18. Evaluamos la presión final
( )
EQUILIBRIO DE CUADAL EN EL PUNTO F
√
√
√
√
Caso I
t=
Caso II
t =
Q2= 200.09 l/min
P2= 0.7949
Q1= 200.09 l/min
P1= 0.8350
PUNTO
F
19. Por lo cual el caudal a utilizar es el del caso II
Tramo común F-G
de tubería: 68.8 mm
⁄ Por qué no hay boquillas de descarga
Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 T Bifurcación Ø 2 ½”
3.6
1 Reducción Ø 2 ½”
0.74
2 Tee recta Ø 2 ½”
0.75
Σ L Total = 5.09
Determinamos L total
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
20. Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
Circuito III
Tramo A2-B2
Algunos datos
P: 0.35
Factor K: 80
de tubería: 43.1 mm
C= 120 acero galvanizado
Determinamos caudal
√
Dónde:
P: a la presión.
K: factor K del rociador
√
⁄
21. Llevamos de mm a m
Determinamos de velocidad
Dónde:
Transformamos al caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Tee Recta Ø 1 ½”
0.45
1 Codo 90o
Ø 1 ½”
1.2
1 Reducción Ø 1 ½”
0.5
Σ L Total = 2.15
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
22. Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
Tramo B2-C2
de tubería: 43.1 mm
√ √
Sumatorio de caudales tramo A2-B2 y B2-C2:
⁄
Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
23. Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Tee bifurcación Ø 1 ½”
2.4
1 Reducción Ø 1 ½”
0.5
1 Tee recta Ø 1 ½”
0.45
Σ L Total = 3.35
Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
Tramo C2-D2
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
24. de tubería: 43.1 mm
√ √
Sumatorio de caudales tramo B2-C2 y C2-D2:
⁄
Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Tee bifurcación Ø 1 ½”
2.4
1 Reducción Ø 1 ½”
0.5
1 Tee recta Ø 1 ½”
0.45
Σ L Total = 3.35
Determinamos L total
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
25. Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
Tramo D2-G
de tubería: 43.1 mm
√ √
Sumatorio de caudales tramo C2-D2 y D2-G:
⁄
Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
26. Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Tee bifurcación Ø 1 ½”
2.4
1 Reducción Ø 1 ½”
0.5
3 Tee recta Ø 1 ½”
0.45
Σ L Total = 4.25
Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
EQUILIBRIO DE CUADAL EN EL PUNTO G
Q2= 200.09 l/min
P2= 0.7949
Q1= 405.164 l/min
P1= 0.8916
PUNTO
G
27. √
√
√
√
Caso I
t=
Caso II
t =
Por lo cual el caudal a utilizar es el del caso II
Tramo común G-H
de tubería: 105.3 mm
En este tramo se suman el caudal de rociadores y el de los gabinetes de paño de
manguera tal como lo establece la norma COVENIN 1331 en el siguiente cuadro
Por lo cual:
QROCIADORES=787.72 ⁄
28. QBIES= 380 ⁄
QTOTAL= 787.72+380= 1167.72 ⁄ Por qué no hay boquillas de descarga
⁄ Por qué no hay boquillas de descarga
Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
2 T Bifurcación Ø 4” 6
1 Reducción Ø 4” 1.5
11 Tee recta Ø 4” 1.2
Σ L Total = 26.35
Determinamos L total
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
29. Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
Tramo común H-I
de tubería: 105.3 mm
⁄ Por qué no hay boquillas de descarga
Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
m
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044
30. Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
14 Tee recta Ø 4” 1.2
Σ L Total = 16.8
Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
Tramo común I-J
de tubería: 105.3 mm
⁄ Por qué no hay boquillas de descarga
Transformación del caudal ⁄ a ⁄ :
⁄ ⁄
Evaluamos el área
31. Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
m
Longitud equivalente:
Cantidad Accesorio Equivalencia en metros
1 Reducción Ø 4” 1.5
8 Codo de 90º Ø 4” 3
3 Tee recta Ø 4” 1.2
1 Válvula de compuerta Ø 4” 6.6
1 Válvula de retención Ø 4” 0.6
Σ L Total = 36.6
Determinamos L total
Determinamos J de Hazen – Williams
⁄
Evaluamos la presión final
( )
Se ubica dentro del
rango que establece la
Norma Sanitaria 4044