DISEÑO DE LA TUBERÍA.
En este caso se conoce el caudal demandado, la potencia disponible (bomba o diferencia de
nivel generada por un embalse o tanque), algunas de las características de la tubería (longitud
y accesorios necesarios con sus correspondientes coeficientes de pérdidas menores) y las
propiedades del fluido (densidad y viscosidad dinámica). Se desconoce el diámetro necesario
para permitir el paso del caudal demandado. Por lo general, en cuanto al material de la tubería
se tienen dos o tres alternativas, lo cual implica que se conoce la rugosidad absoluta de la
tubería, pero es necesario hacer tantos diseños como diferentes materiales se encuentren
disponibles en el sitio del proyecto con el fin de escoger la mejor alternativa.
Variables conocidas Incógnita
d
ECUACIONES PARA EL DISEÑO DE TUBERÍAS SIMPLES
Mediante el uso de las ecuaciones de Colebrook-White (ecuación 1.67) conjuntamente con la
ecuación de Darcy-Weisbach (ecuación 1.36) se puede desarrollar el siguiente procedimiento:
A partir de la figura 2.4, que corresponde a una tubería simple alimentada por un tanque de
nivel constante, se puede plantear la ecuación de Bernoulli entre los puntos 1 y 2, para llegar a
la siguiente ecuación:
Si el punto 2 corresponde a la salida, de la tubería, caso muy común en este tipo de análisis,
ocurren tres Cosas en la ecuación anterior. En primer lugar, el término de la cabeza de
velocidad desaparece, ya que se supone que en la salida el flujo pierde su velocidad. En
segundo lugar, y como consecuencia de lo anterior, el término de sumatoria de pérdidas
menores debe incluir un término de pérdidas por salida. Por último, la presión en la salida es
igual a la atmosférica (presión manométrica nula); luego:
