Cálculo de pérdidas de carga Profesor: Javier Blasco Alberto Área de Mecánica de Fluidos Centro Politécnico Superior Universidad de Zaragoza http://www.cps.unizar.es/~jblasco.

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Cálculo de pérdidas de carga
Profesor: Javier Blasco Alberto
Área de Mecánica de Fluidos
Centro Politécnico Superior
Universidad de Zaragoza
http://www.cps.unizar.es/~jblasco
Ecuación de la energía
1 2
e  v  gz  P
2
2
v
P
H
z
2g
g
H2  H1  hp  Hb
Hb  (H2  H1 )  hp
Javier Blasco Alberto.
Noviembre 2000
2
1
H b altura neta impulsión bomba
H 2  H1 altura neta elevación
hp pérdidas
2
Tipos de energía
2
v
Pi
Hi 
 zi 
2g
g
Altura
cinética
Altura
gravitatoria
Si Q=cte (sin ramificaciones) y
D=cte => v=cte en la tubería
Altura
de presión
• La energía que gana (bombas) o pierde (fricción,
accesorios, turbinas) el fluido es en forma de presión
• Cuando un fluido se eleva, pierde presión
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3
Pérdidas de energía
Pérdidas lineales
Fórmula de Darcy-Weisbach
(disipación viscosa en fluido y paredes)
Lv 

hl  f 
D  2g 
2
Pérdidas singulares
“locales”, “menores”
(accesorios)
 v2 

hs  K s 
 2g 
Son siempre proporcionales a v2 inv. prop a D
f coeficiente de fricción
L, D longitud/diámetro tubería
K s coeficiente de pérdidas singulares
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4
P. lineales: cálculo coef. fricc.
Flujo laminar (Re<2300):
(Fórm. Poiseuille)
Flujo turbulento
(Re>4000):
Fórmula iterativa de
White-Colebrook 1938
Empezar con f=0.01
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f 
Re
 /D
1
2
.
5
 2 log10 

f
 3.7 Re f

/D
rugosidad de la tubería
rugosidad relativa
5




Pérdidas lineales (II)
Diagrama de Moody (1944)
Rugosidad de tuberías ()
(en mm)
f disminuye si  rugosidad o  Re (menos tuberías completamente rugosas)
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6
Pérdidas lineales (III)
Diagrama de Moody (1944)
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7
Pérdidas singulares (I)
Accesorios típicos
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8
Pérdidas singulares (II)
Coeficientes de pérdidas (Ks)
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