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3.- Pérdidas de carga en tuberías.

Caso práctico

  • Me voy aclarando más con todo esto. Pero dime Ainhoa, si el principio de conservación de la energía aplicado al de Bernoulli, demuestra que la energía se conserva, entonces el agua podría circular ad infinitum no?
  • En teoría sí. Pero en la realidad existen las pérdidas de carga o la pendiente hidráulica. Que es la cantidad de energía que el agua pierde por el rozamiento interno con las tuberías. Estas pérdidas son complejas de calcular, por eso se ha desarrollado un sistema de cálculo simplificado que nos lo facilita bastante.
  • El ábaco de Colebrook no?
  • Sí, exacto. La pérdida de carga depende fundamentalmente de tres factores, el caudal, el diámetro de la tubería y la velocidad del agua. Además si te fijas bien en el ábaco entenderás mejor porque calculamos la energía de las redes de agua en metros de columna de agua o m.c.a.

¿como supondrás la energía contenida en las redes de agua no es infinita, imaginas como medimos la energía que el agua va perdiendo?

Las pérdidas de carga, son una forma de medir la pérdida de energía derivada de las fricciones generadas entre el flujo de agua y las paredes de las tuberías por las que circula. De tal forma se distinguen principalmente dos tipos de pérdidas de carga:

 

  • Pérdidas de carga globales: estas pérdidas son las pérdidas pro fricción generadas dentro de la tubería. Dependen fundamentalmente del material de la tubería, la velocidad del agua y el caudal que circula por la misma. Estas pérdidas se calculan en pérdidas por metro lineal dependiendo de las características del tramo de tubo, es decir cada vez que modifiquemos el material o el diámetro de la tubería debemos definir las pérdidas por metro lineal de la misma.

  • Pérdidas de carga puntuales: estas pérdidas son las que representan los accesorios y elementos singulares de la red. Su determinación se hace en metros equivalentes de longitud de una tubería del mismo diámetro de su acometida. Es decir un contador de diámetro 32mm se simplifica a una longitud lineal de tubería que supondría las mismas pérdidas globales que la pérdida puntual del elemento. Esto se hace gracias a unas tablas que ya están predefinidas, donde se contemplan todos los accesorios (codos, derivaciones, reducciones etc…) y todos los elementos de maniobra y control (válvulas, contadores, bombas etc…), donde consultando el material y el diámetro se obtiene una longitud equivalente, que se sumaría a la longitud real de la tubería.

  • Pérdidas totales: las pérdidas totales se determinan a partir de la longitud ficticia que obtenemos de sumar la longitud física del trazado de la tubería (medida en el eje central de la misma) y la longitud ficticia equivalente de la suma de todos los elementos singulares que producen pérdidas puntuales. El resultante es una longitud que multiplicada por las pérdidas por metro lineal nos darán un valor en mca de la energía pérdida por fricción en ese recorrido.