Las pérdidas menores en instalaciones de tuberías

La red de abastecimiento de agua de un municipio es una parte importante de su infraestructura . Cada red está formada por un sistema de tuberías entre conectivos creando una serie de conexiones hidráulicas que ingenieros de la ciudad deben analizar constantemente. Resultados de reducción de la presión de las pérdidas por fricción y las pérdidas menores. El mantenimiento de la presión del agua , o la cabeza, es esencial para mantener el flujo va a cada residencia y negocio que depende de un suministro de agua limpia y adecuada . Pérdidas menores

Cualquier fluido incompresible fluye a través de una tubería se encuentra con fuerzas de fricción resultantes de la rugosidad del interior de la tubería y su longitud. La fricción dentro del propio fluido convierte la energía cinética en energía térmica que eleva la temperatura del líquido. Otras pérdidas de presión se producen en las tuberías debido a doblar los codos , válvulas , juntas , las contracciones súbitas o expansiones en el diámetro de la tubería , y las entradas y salidas del sistema de causar pérdidas de presión menores y reducir la velocidad del flujo .
cabeza Pérdida

la reducción de la presión del flujo de fluido es directamente proporcional a la longitud del tubo . A medida que aumenta el caudal, la presión caerá . La altura total es la suma de la cabeza de elevación, carga de velocidad y la carga de presión de un fluido en movimiento a través de una tubería

Un fluido contiene tres formas de energía : . Cabeza de presión , cinética y energía potencial. El cabezal de presión se refiere a la distancia vertical o la energía del agua por encima de cualquier punto específico a lo largo de la tubería. Se mide en altura , los pies o la presión en libras por pulgada cuadrada (psi ) . Multiplique el psi por 2.31 ​​para convertir la pérdida de carga a los pies . Esta información se puede determinar con un manómetro.

La medida de la reducción de la altura total de un líquido a medida que se mueve a través de un sistema es la pérdida de carga . Es el resultado de la fricción entre las paredes de fluido y el tubo y entre las moléculas de fluidos y pérdidas menores debido a los accesorios y los cambios de dirección del fluido y válvulas del sistema como el líquido fluye a lo largo de la tubería.

el cálculo de las pérdidas menores

pérdidas menores , considerados individualmente , son a menudo mucho menor que la pérdida de presión debido a la fricción , pero se suman y en total , se dispersan más presión que las pérdidas por fricción debido a la rugosidad de la tubería . La pérdida de presión debido a la fricción añade matemáticamente longitud de la tubería. Hay dos métodos para aproximar las pérdidas menores . Uno de ellos es el método de longitudes equivalentes y el otro es el método de coeficientes de pérdida .

Para utilizar el método de longitudes equivalentes , consulte la tabla del fabricante para convertir cada válvula , se introduce en una longitud equivalente de tubo recto que tendría la misma pérdida de carga para el mismo caudal de descarga . Añadir esta longitud a la longitud total de la tubería . El valor resultante puede ser sustituido en la ecuación de Darcy , que relaciona la pérdida de carga debido a la fricción a lo largo de una longitud de tubo a la velocidad promedio del flujo de fluido .

Pérdidas locales

Todas las redes de tuberías están sujetas a pérdidas menores o pérdidas de energía locales, además de las pérdidas de energía por fricción . Cualquier adición de hardware o conexiones a la tubería entre la entrada y la salida pueden cambiar el flujo de la tubería . Las pérdidas dependen sobre todo de la disposición del sistema de tuberías y la geometría de los propios tubos .