Este documento presenta el informe de una investigación bibliográfica sobre el cálculo de pérdidas de carga en tuberías de una vivienda. El documento incluye la introducción, objetivos, equipos, procedimiento, registro fotográfico, cálculos y conclusiones. Se midieron la presión y caudal en diferentes puntos de la vivienda, y se calcularon las pérdidas debidas a fricción y accesorios usando ecuaciones de Darcy-Weisbach y Manning. Los cálculos mostraron pérdidas pequeñas, si

1. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS EXACTAS
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
INGENIERIA HIDRAULICA I
INFORME DE LA INVESTIGACIÓN BIBLIGRÁFICA
Docente: Ing. Jaime Gutiérrez
Alumna: Simba Farinango Josselyn
Curso-paralelo IC4-005
Fecha de realización: 17/01/2022
Fecha de entrega: 19/01/2022

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Contenido
1. INTRODUCCION .................................................................................................... 2
1.1. Calculo de perdidas............................................................................................ 2
2. OBJETIVOS.............................................................................................................. 2
2.1. Objetivo general .................................................................................................... 2
2.2. Objetivo especifico................................................................................................ 2
3. EQUIPOS, HERRAMIENTAS Y MATERIALES .................................................. 3
4. PROCEDIMIENTO .................................................................................................. 5
5. EGISTRO FOTOGRAFICO..................................................................................... 5
6. CALCULOS.............................................................................................................. 9
6.1. DATOS OBTENIDOS ...................................................................................... 9
6.2. Formulas .......................................................................................................... 10
6.3. Calculo De Perdidas......................................................................................... 11
7. CONCLUSIONES .................................................................................................. 14
8. Bibliografía.............................................................................................................. 14

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1. INTRODUCCION
1.1. Calculo de perdidas
A lo largo de nuestra carrera universitario y vida profesional ya siendo Ingenieros Civiles,
nos veremos en situaciones donde el agua no tiene un funcionamiento adecuado para los
usuarios. Es por eso que es importante el cálculo de pérdidas de carga en las tuberías. Las
pérdidas de carga por cortante en las tuberías son un elemento importante, que se debe
tener en cuenta en el diseño de conducciones, pues influyen en la decisión del diámetro
de éstas. Es por esto que, son uno de los factores con mayores importancias en los
aspectos económicos de cualquier obra hidráulica.
Como afirma Revilla (1985) que el cálculo correcto es fundamental en el diseño de estas
obras. Aunque en la actualidad se considera que la ecuación de Darcy-Weisbach (D-W)
es la más confiable para calcular estas pérdidas, sobre todo a partir de la formulación
propuesta por Colebrook-White (C-W) para calcular el factor de fricción ƒ, aún se siguen
usando las llamadas ecuaciones “empíricas” como las de Manning (Mn), Hazen-Williams
(H-W), Scobey (Sc), entre otras, principalmente a causa de su sencillez matemática.
Por lo que, y con objeto de seguir aprovechando esta sencillez matemática, en este trabajo
se propone un método de correlación entre los coeficientes de pérdidas por cortante de
las ecuaciones de Darcy-Weisbach y Manning, a fin de que sus resultados sean iguales
para las mismas condiciones de flujo, de fluido y de material del tubo. El cálculo de la
pérdida de carga en un circuito de fluido térmico es esencial. Si nos referimos al fluido
térmico como el fluido a considerar, podremos con seguridad diseñar el diámetro de las
tuberías de forma correcta para que cada equipo consumidor reciba el caudal requerido
para su proceso productivo. El cálculo de igual manera es para poder realizar una
selección adecuada de la bomba de recirculación principal de la instalación o de las
bombas de circuitos secundarios.
2. OBJETIVOS
2.1.Objetivo general
Calcular las pérdidas de una vivienda, adquiriendo los datos manualmente con la ayuda
de los conocimientos adquiridos en clase.
2.2.Objetivo especifico
 Realizar un plano de Auto CAD con las tuberías y accesorios usados en la
conexión de la vivienda.
 Encontrar los coeficientes de pérdidas para cada uno de los accesorios que posee
la tubería de la vivienda elegida.

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3. EQUIPOS, HERRAMIENTAS Y MATERIALES
Tabla N° 1
Equipos
Equipos Capacidad Apreciación Fotografía
Manometro C: 200 psi ± 5  
psi
balde C: 6 (L)
Fuente: Simba J. (2022)
Cronómetro C: 100 min ± 0.01  
s
Fuente: Simba J. (2022)
Tabla N° 2
Herramientas
Fuente: (Pinzuar, s.f.)
Fuente: (Depositphotos, s.f.)

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Herramientas Cantidad Apreciación Fotografía
Codo 30
-
tee 19 -
valvulas 15 -
Fuente: Simba J. (2022)
Tabla N° 3
Materiales
Material Cantidad Fotografia
Agua potable 6 L
Fuente: Simba J. (2022)
Fuente: (Fibras y Normas de
Colombia , s.f)
Fuente: (Several, 2016)
Fuente: (megahierro, s.f)
Fuente: (megahierro, s.f)

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4. PROCEDIMIENTO
Medición de presión
1) Una vez que ya este localizado por donde va la tuberia procedemos a medir la presión
en 4 diferentes puntos
2) Empezamos por la salida de válvula del jardín, tomamos los adaptadores de ¾ “, el
latiguillo y junto con teflón adaptamos a la válvula de agua.
3) Ya que esta instalado verificamos que no haya fugas de agua abriendo la válvula, si no
existen fugas seguimos con la medición de presión, caso contrario repetimos la
instalación de los accesorios
4) Colocamos el manómetro en el adaptador hembra, lo ajustamos bien y abrimos la
válvula de agua
5) Ahora el manómetro ya marcara la presión en psi, y registramos la presión.
6) Hacemos el mismo procedimiento anterior en todos los puntos de salida restantes.
Calculo de caudal
1) Especificamos el punto de salida, ya sea lavandería, cocina, lava manos o la
salida del jardín
2) Nos instalamos en el punto de medida y alistamos el balde donde se tomara le
medida para el volumen del agua
3) Con el cronometro listo, abrimos la válvula hasta el tope sin poner el balde de
medición, para esto, y evitar que no se desperdicie el agua se pondrá un balde
adicional como recogedor.
4) Cuando la llave ya este completamente abierta sacamos el balde recogedor y
ponemos en el chorro en el balde de medición, con un movimiento rápido, aquí
es cuando el cronometro empieza su medición
5) Cuando ya esté lleno el balde con 6 Litros paramos el cronometro y cerramos la
válvula de agua.
6) Registramos los datos y repetimos el mismo procedimiento con los puntos
restantes.
5. EGISTRO FOTOGRAFICO
Fuente: Simba J. (2022)

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Fuente: Simba J. (2022)
Fuente: Simba J. (2022)

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Fuente: Simba J. (2022)
Fuente: Simba J. (2022)

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Fuente: Simba J. (2022)

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Fuente: Simba J. (2022)
Fuente: Simba J. (2022)
6. CALCULOS
6.1. DATOS OBTENIDOS
Tabla 4
ALTURAS DE LA TUBERIA DESDE EL PISO
LUGAR DE LLEGADA ALTURA (m)
Lavamanos de baño 0.8
Llave de inodoro 0.4
Lava platos 1
Llaves de ducha 1.1
Planta alta 2.4
Planta terraza 2.3
Lavandería 1
Fuente: Simba J. (2022)

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Tabla 5
Calculo de presión
Presión
Lugar de salida Presión (psi)
Jardín 80
Baño planta baja 75
Cocina 74
Lavandería 75
Fuente: Simba J. (2022)
Tabla 6
Calculo de caudal
Datos
Lugar Tiempo(s) Volumen(L)
Jardín 14 6
Baño planta baja 6,81 1
Cocina 57,94 6
lavandería 7,02 6
Fuente: Simba J. (2022)
6.2. Formulas
 Caudal
Donde:
= Caudal
= volumen
= tiempo promedio
v
Q
t
Q
v
t

 Ley de Darcy
2
2
Donde:
perdida de carga debido a la friccion
Factor de friccion de Darcy
L v
hf f
D g
hf
f




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2
Longitud de ls tuberia
Diametro interno de tuberia
Velocidad media del fluido
Aceleracion de la gravedad
L
D
v
g




 Numero de Reynold
Re
Donde:
Re= numero de Reynolds
= velocidad
= diametro
= viscocidad cinematica
vD
v
D



 Perdida local
2
2
Donde:
perdidas locales
v= es velocidad
k=coeficiente de perdidas
g= gravdad
v
hl k
g
hl


 Perdida longitudinal
2
*
*2
:
hl =perdidas longitudinales
f=coeficiente d efrccio
v= velocidad
D= diametro
L =longitud de tuberia
g = acelracion de la gravedad
L v
hf f
D g
Donde

6.3. Calculo De Perdidas
Cocina
Diametro 0,0127 m
Tiempo v 57,94 s

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Volumen 0,006 m3
Caudal 0,000103555 m3/s
Area balde 0,185237728 m2
Velocidad 0,000559041 m/s
Reinolds 5,902
Viscocidad cinemtaca 1,20e-06 m2/s
Rugosidad relativa 0,00011811
K 0,0000015
Codos 1
Tee 1
F 0,195550032
Longitud 10,08 m
K codo 0,9
Ktee 1,8
Hf 2,47483e-06 m
Hl codo 0,151320399 m
Hl tee 2,75648e-06 m
Fuente: Simba J. (2022)
Jardin
Diametro 0,0127 m
Tiempo v 14 s
Volumen 6000 cm3
Caudal 0,428571429 m3/s
Area balde 0,185237728 m2
Velocidad 0,002313629 m/s
Reinolds 24,425
Viscocidad cinemtaca 1,20e-06 m2/s
Rugosidad relativa 0,00011811
K 0,0000015
Codos 0
Tee 1
F 0,118948846
Longitud 2,55m
K codo 0,9
Ktee 1,8
Hf 6,52271e-06 m
Hl codo 0
Hl tee 4,72124e-05 m
H total
5,37351E-05 m
Fuente: Simba J. (2022)

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BAÑO
Diametro 0,0127 m
Tiempo v 6,81s
Volumen 1000 cm3
Caudal 0,146842878 m3/s
Area balde 0,038907494 m2
Velocidad 0,003774154 m/s
Reinolds 39,844
Viscocidad
cinemtaca 1,20E-06 m2/s
Rugosidad relativa 0,00011811
K 0,0000015
Codos 6
Tee 3
F 0,100225027
Longitud 22,0812 m
K CODO 0,9
KTEE 1,8
HF 0,000126642 m
HL 0,000376903m
HL TEE 0,000376903 m
Fuente: Simba J. (2022)
Lavanderia
Diametro 0,0127 m
Tiempo v 7,02s
Volumen 0,006 m3
Caudal 0,0008547m3/s
Area balde 0,18523773 m2
Velocidad 0,00461408 m/s
Reinolds 48,711
Viscocidad
cinemtaca 1,20e-06 m2/s
Rugosidad relativa 0,00011811
K 0,0000015
Codos 2
Tee 1
F 0,09341861
Longitud 6,85 m
K codo 0,9
Ktee 1,8
Hf 5,4731e-05 m
Hl codo 0,00018778 m
Hl tee 0,00018778 m

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H total 0,00043028 m
Fuente: Simba J. (2022)
7. CONCLUSIONES
 Obtuvimos unas perdidas muy pequeñas, siendo la de la cocina la mas baja con
hf= 0.0000537 esto significa que los cálculos y los coeficientes por accesorios
no son tan alto, eso también considerando que la tubería estaba limpia y bastante
lisa al momento de la instalación.
 El plano de Auto CAD nos yudo mucho a identificar cada accesorio con su
ubicación además de tener la facilidad de poder acotar más rápido, concluyo que
es importante realizar un plano para que se entienda el recorrido de la tubería en
la vivienda
8. Bibliografía
Revilla Fajardo, J. (1985). Factores de perdida por cortante para flujo de agua en tuberias. En
Ingenieria Hidraulica en Mexico (págs. 9-17). Mexico: Universidad Veracruzana.