Tuberías en serie y en paralelo

Tuberías en serie y en paralelo

1. Introducción a la hidráulica del flujo en tuberías: Este primer capítulo presenta las teorías y ecuaciones necesarias para calcular el flujo de fluidos incompresibles en tuberías simples o en sistemas de tuberías, haciendo énfasis en las secciones transversales circulares.

2. Tuberías simples. Capacidad, diseño y calibración: está dedicado al tema de las tuberías simples. Una tubería simple tiene un diámetro constante y está hecha de un solo material a lo largo de toda su longitud. La energía que mueve el fluido dentro de ella puede ser de tipo gravitacional (un embalse o tanque a la entrada) o mecánica (una bomba).

3. Ecuaciones empíricas para la fricción en tuberías: Su grado de exactitud es lo suficientemente alto para la mayoría de los problemas de ingeniería, que aún hoy siguen teniendo una gran aceptación por ingenieros sanitarios en muchos países del mundo.

4. Bombas en tuberías simples: Este capítulo se dedica a estudiar el efecto producido por la instalación de bombas en tuberías simples. Tal estudio permite establecer las ecuaciones que describen el efecto de una bomba sobre el flujo, las cuales posteriormente se incluirán en el análisis y diseño de redes de tuberías, tanto de sistemas de abastecimiento de agua como de sistemas de riego, como ejemplos de sistemas complejos de tuberías.

5. Tuberías en serie y tuberías en paralelo: Este capítulo está dedicado a los dos primeros tipos de sistemas de tuberías: en serie y en paralelo. A pesar de ser simples, estos sistemas pueden presentarse en algunos casos de diseño o ampliación de redes de distribución de agua potable, en redes industriales y en redes matrices de sistemas de acueducto.

6. Análisis de redes de tuberías: Redes abiertas: En este capítulo se iniciará el análisis de redes de tuberías, el cuál estará basado en las ecuaciones y los métodos de diseño establecidos en capítulos anteriores. Las redes de distribución de agua potable de una ciudad usualmente están compuestas de dos partes: la primera de ellas es una red matriz que está encargada de conducir el agua desde la planta de tratamiento hasta los diferentes tanques de almacenamiento y compensación localizados aguas arriba de los diferentes sectores de abastecimiento.

7. Análisis de redes de tuberías: Redes cerradas: La segunda parte está conformada por las redes de distribución secundarias o menores a través de las cuales el agua potable se mueve desde los tanques de almacenamiento hasta la acometida del usuario final. En general, las redes matrices son redes abiertas mientras que las redes secundarias son redes cerradas en el sentido de que están conformadas por circuitos.

8. Hidráulica avanzada de redes de distribución: Este capítulo, por consiguiente, estará dedicado a dos de los otros tipos de problema: el diseño de redes nuevas y la calibración de redes existentes. El último tipo de problema, el cálculo de potencia en redes de distribución de agua potable (RDAP), está relacionado con el concepto de resiliencia de redes el cual, por su carácter avanzado, queda fuera del alcance de este texto. Teniendo en cuenta lo anterior, el capítulo aborda en primer lugar el tema del diseño de RDAP, inicialmente en su forma tradicional, para luego presentar los métodos modernos de diseño basados en metodologías de inteligencia artificial (IA).

9. Sistemas de riego localizado de alta frecuencia (RLAF): El uso de computadores ha cambiado el diseño tradicional de los sistemas de riego localizado de alta frecuencia. Esta herramienta permite que cada planta o árbol del cultivo pueda tratarse como un usuario independiente, en forma similar a la de cada usuario de un sistema de abastecimiento de agua potable.

EFICIENCIA EN BOMBAS

De acuerdo con la forma de sus rotores (impulsores), las bombas roto dinámicas se clasifican en:

 Bombas centrífugas (flujo radial)

 Bombas de flujo axial

 Bombas de flujo mixto

Para la misma potencia de entrada y para igual eficiencia, las bombas centrífugas se caracterizan por presentar una presión relativamente alta con un caudal relativamente bajo, las bombas de flujo axial generan un caudal alto con una baja presión y las de flujo mixto tienen características que se ubican en un rango intermedio con respecto a los casos anteriores.

Para todos es claro que las maquinas que transforman la energía no son 100% eficientes, de aquí nace él termino EFICIENCIA, ya que para una maquina la potencia de entrada no es la misma que la potencia de salida.

Teniendo en cuenta lo anterior, sabemos que si la energía que entra no es igual a la que sale es porque en alguna parte hubo una perdida energética. Estas pueden ser:

 Perdidas de potencia hidráulicas (PH)

 Pérdidas de potencia volumétrica (Pv)

 Perdidas de potencia mecánicas (Pm)

Pérdidas de potencia hidráulicas

Estas disminuyen la energía útil que la bomba comunica al fluido y consiguientemente, la altura útil. Se producen por el rozamiento del fluido con las paredes de la bomba o de las partículas del fluido entre sí. Además se generan pérdidas hidráulicas por cambios de dirección y por toda forma difícil al flujo. Esta se expresa de la siguiente forma:

PH

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