Tema: Problemas con caudales

Hola soy principiante en el tema de la proyeccion de instalaciones,y tengo dudas a la hora de calcular las perdidas de carga de tuberias y diametros correctos. ¿ hay algun tipo de reglas o parametros utilizados de forma estandard que facilitan los calculos? ¿ hay alguna tabla que relacione volumen=caudal=diametro ?
Agradeceria cualquier tipo de ayuda o aclaracion al tema de dichos calculos
Gracias

Hola Larry:

No existen reglas mágicas, aunque si criterios prácticos que te permiten llegar a resultados, lo normal es:

1. Fijar una velocidad teórica, entre 0,6 y 2 m/s. Si vas muy despacio tendrás pérdidas térmicas y la tubería será de gran diámetro y cara, si vas rápido tendrás pérdida de carga, ruido y riesgo de erosión, aplica solución de compromiso, por ejemplo 1,5 m/s.

2. Con el caudal (depende de la superficie de colectores servida), calculas la sección teórica Sección = Caudal / Velocidad (Unidades del S.I.)

3. Con la sección obtienes el diámetro teórico. Diámetro = [ (4 x Sección) / PI() ]^(1/2)

4. Comparás el diámetro teórico con los diámetros reales de Cobre según UNE 1.057, elijes uno que se aproxime, teniendo en cuenta las consideraciones sobre la velocidad del punto 1.

5. Calculas la velocidad real (si quieres).

6. Con el diámetro real y el caudal obtienes la pérdida de presión por metro de tubería (perdida de carga unitaria). DPu

7. Multiplicas dicha pérdida unitaria por la longitud equivalente de la instalación y tienes la pérdida por rozamiento y por singularidades en la longitud equivalente DProz = DPu x Le.

8. Sumas otras pérdidas de carga (v.g. intercambiadores), y ya está.

Los pasos 4 a 6 puedes realizarlos analíticamente (fórmula de Darcy-...), mediante una combinación de analítica gráfica (Moody) o mediante ábacos para el Cobre publicados, donde suele aparecer como ordenadas el caudal, como abscisas la pérdida unitaria y dos familias de rectas paralelas que con la velocidad real y los diametros reales (nominales x espesor o interiores).

Los métodos analíticos son preferibles para poder programar una hoja de cálculo.

Saludos.

Buenas,

Yo haría otra consideración a la hora de calcular las pérdidas de carga y el diámetro idóneo y es que las pérdidas de carga unitaria no puede ser superior a 40 mm.c.a.

En caso de que se supere se tendrán que ir variando el diámetro hasta que se cumpla dicha condición.

Un saludo

Buenas,

Yo haría otra consideración a la hora de calcular las pérdidas de carga y el diámetro idóneo y es que las pérdidas de carga unitaria no puede ser superior a 40 mm.c.a.

En caso de que se supere se tendrán que ir variando el diámetro hasta que se cumpla dicha condición.

Un saludo

Gracias Bruno por la detallada explicacion. Por cierto solaringenieria cuando dices que las pérdidas de carga unitaria no puede ser superior a 40 mm.c.a,te refieres a metro lineal de cobre y/o accesorios verdad?

gracias

Buenas,

solo se refiere a los metro lineales sin tener en cuenta las perdidas por singularidades
un saludo

Buen apunte solaringenieria, y 40 mmca/m ya parece un poco alto para circuitos de distribución en general, yo suelo trabajar entre 10 - 20 mmca/m.

Saludos.

A propósito de caudales Bruno y compañia, en tu segundo punto mencionas:

Con el caudal (depende de la superficie de colectores servida), calculas la sección teórica Sección = Caudal / Velocidad (Unidades del S.I.)

Con esto entiendo que te refieres a la capacidad aconsejada servida por el fabricante,multiplicada por el numero de captadores.Esto seria en cuanto circuito primario.Pero ¿ Seria esta la única consideración a tomar para calcular el caudal ? ¿ El secundario tambien a de tenerse en cuenta ? ¿ Que entendemos por el caudal del circuito secundario?

Salu2 y Gracias

Desde el punto de vista hidráulico el primario y el secundario son independientes de manera que habría que repetir el proceso indicado para cada circuito. Es decir, realizar dos cálculos separados.

Para el primario, al caudal por cada rama del circuito será el número de metros cuadrados de colector servido por el caudal aconsejado por m2 de colector, que suele estar en torno a los 50 litros/hora·m2. (Esto siempre que los colectores estén todos en paralelo).

Para el secundario el caudal vendrá dado por la potencia del intercambiador y el salto térmico de diseño entre la entrada y la salida de agua del primario, aunque en orden de magnitud será similar al del primario, pudiendo ser algo inferior.

Saludos.

Entonces para resumir... Calculamos el caudal del primario y asignamos diametros y luego independientemente calculamos caudal secundario y asignamos diametros, nunca sumamos primario + secundario y asignamos diametros. ¿ Es correcto ?

Gracias.