Tuberías en paralelo

I

Universidad Tecnológica de Panamá Facultad de Ingeniería Civil Licenciatura en Ingeniería Civil

Tuberías en Paralelo Laboratorio de Hidráulica

14

2014

TUBERÍAS EN PARALELO Contenido

Introducción .................................................................................................................................... 3 Objetivos........................................................................................................................................... 4 Procedimiento ................................................................................................................................ 4 Marco teórico ................................................................................................................................. 4 Derivación de la fórmula ................................................................................................................. 5 Cálculos ............................................................................................................................................ 6 Datos ............................................................................................................................................. 6 Investigación ................................................................................................................................... 7 Uso de tuberías en paralelo.................................................................................................... 7 Conclusión ..................................................................................................................................... 10 Recomendaciones ...................................................................................................................... 10

2

2014

TUBERÍAS EN PARALELO

Introducción Las sistemas de tuberías dispuesto de forma en que provoque que el fluido se ramifique en dos o más líneas, se le llama sistema paralelo, en este caso, se le denominará como tuberías en paralelo. Un sistema en paralelo puede tener cualquier número de ramas, pero para esta experiencia se analizará uno sistema con solo dos ramas. También está incluida una breve investigación de algunos de los usos que se le dan a las tuberías en paralelo en diferentes ámbitos.

3

2014

TUBERÍAS EN PARALELO Objetivos  Comparar pérdidas en una línea única y tuberías en paralelo

Procedimiento 

Leer los dos manómetros cuando se estabilizaba el nivel de agua en los piezómetros.



Hacerlo para cuando el agua circula por una de las dos tuberías, y cuando circula por ambas tuberías.

Marco teórico Se habla de tuberías paralelo cuando se establecen varios caminos para llevar el fluido de un punto a otro. Como en el ejemplo de la figura:

SISTEMAS DE TUBERÍAS EN PARALELO

En este caso se cumplen las leyes siguientes: El caudal total será igual a la suma de los caudales de cada rama:

La pérdida de carga será la misma en cada una de las ramas

4

2014

TUBERÍAS EN PARALELO

esto hace que los caudales de cada rama se ajusten de manera que se produzca la misma pérdida de carga en cada rama de la tubería. En general un sistema paralelo puede tener cualquier número de ramas. Para la mayoría de los problemas de este tipo, el objetivo es determinar qué cantidad de flujo presenta en cada una de las ramas y qué caída de presión se presenta entre las secciones uno y dos. El análisis de los sistemas de línea de tubería paralelos requiere el uso de la ecuación general de la energía junto con las ecuaciones que relacionan las velocidades de flujo de volumen en las diferentes ramas del sistema y las expresiones para las pérdidas de cabeza a lo largo del sistema.

Derivación de la fórmula Tenemos que para una tubería en paralelo y Entonces,

Se busca determinar el porcentaje de error despejando hf1 a la izquierda

Pero como el equipo no se encuentra en óptimas condiciones, el error permisible estará alrededor de 40%.

5

2014

TUBERÍAS EN PARALELO Cálculos Datos

Al reemplazar los datos se obtiene

El porcentaje es relativamente mayor de 40%, así que se considera suficientemente aceptable.

6

2014

TUBERÍAS EN PARALELO Investigación Uso de tuberías en paralelo

El método más común para transportar fluidos de un punto a otro es impulsarlo a través de un sistema de tuberías. Las tuberías de sección circular son las más frecuentes, ya que esta forma ofrece no sólo mayor resistencia estructural sino también mayor sección transversal para el mismo perímetro exterior que cualquier otra forma. El estudio del flujo en sistemas de tuberías es una de las aplicaciones más comunes de la mecánica de fluidos, esto ya que en la mayoría de las actividades humanas se ha hecho común el uso de sistemas de tuberías 

Sistemas de compresor en paralelo Cada sistema en paralelo está diseñado según sus necesidades específicas. Ofrecemos las últimas tecnologías y opciones para maximizar la confiabilidad y el rendimiento de cada sistema. Las opciones de compresores incluyen entre otros, compresores reciprocantes, compresores de desplazamiento hermético, abierto y de tornillo semi-hermético.

7

2014

TUBERÍAS EN PARALELO 

Flujo de petróleo en la industria petrolera Los diferentes tipos de petróleo que llegan a las estaciones de flujo son bombeados a través de las tuberías hasta los patios de tanques, donde finalmente se recolecta y almacena toda la producción de petróleo de un área determinada, para ser tratada, eliminando el agua y la sal, colocándolo bajo especificaciones comerciales. Una estación de flujo es donde se realizan el tratamiento del crudo que viene de las áreas o campos de explotación, para su posterior traslado a la estación de descarga más cercana y de allí al patio de tanque principal de recepción y bombeo de crudo.

Existen varios métodos de producción para transportar el crudo desde los pozos hasta las estaciones (Ver Fig. 1.1). El método más común para transportar el fluido desde el área de explotación a la estación es impulsarlo a través de un sistema de tuberías. Las tuberías de sección circular son las más frecuentes.

8

2014

TUBERÍAS EN PARALELO 

Planta de Tratamiento de aguas residuales

La planta de tratamiento de aguas residuales es una instalación que recibe del alcantarillado el agua servida o utilizada por una comunidad para su tratamiento. Este proceso de tratamiento dura aproximadamente 10 horas, tiempo en el que se logra la transformación de las aguas residuales en aguas limpias. Está compuesta por una red de alcantarillados en la que se puede observar, aparecen los sistemas en paralelo. 

Circuito de la calefacción en anillo:

Es el sistema más usual de instalación, puesto que la mayoría de las comunidades cuentan con este tipo de distribución. En estos casos, la instalación de gas natural será muy sencilla ya que la mayor parte de las obras se realizarán al instalar la caldera individual en cada una de las viviendas, sin que se vea alterado el circuito de radiadores existente.

9

2014

TUBERÍAS EN PARALELO

Conclusión Al realizar los cálculos obtenidos de la experiencia, aparecían valores muy altos de error, muy por encima del 40%. Entonces se trabajó con unos valores que se habían medido anteriormente, ya que la máquina estaba presentando problemas mecánicos lamentablemente.

Recomendaciones  Asegurarse de que el equipo se encuentre en buen estado.  Tratar de tomar la medida de los manómetros con el nivel de agua más estable posible en los piezómetros.

10