TURBOMAQUINARIA HIDRAULICA Y LAB. ¿QUE SON LAS LÍNEAS DE ALTURAS PIEZOMETRICAS Y TOTALES? -
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Líneas de altura piezometricas.piezometricas. - Representan a la altura piezométrica piezométric a medida con respecto a un sistema de referencia, es una suma entre la energía geométrica y la energía de presión. Líneas de altura total.- Las líneas de altura total es una suma entre la altura piezométrica y la variación de la altura de la velocidad, respecto a un plano de referencia horizontal.
¿QUÉ SON LAS LÍNEAS DE ENERGÍA TOTAL? También es llamada línea de carga. La energía total del flujo en cualquier sección, con respecto a un plano de referencia determinado, es la suma de la altura geométrica o de elevación Z, la altura piezométrica o de carga, y, y la altura cinética o de presión dinámica V2/2g. En ausencia de pérdidas de energía, la línea de carga se mantendrá horizontal, sin embargo, en todos los casos reales se producen pérdidas de energía por rozamiento y la línea de carga resultante es inclinada.
LÍNEAS DE ALTURAS TOTALES PIEZOMETRICAS PARA UN SISTEMAS DE BOMBAS Y SIFON Bombas.- Si se tiene una bomba dentro de una conducción se incrementa la energía entre la entrada y la salida de la bomba. Si el diámetro y el material de la tubería permanecen constantes antes y después de la bomba, la línea piezométrica tiene la misma pendiente en ambas tuberías según puede observarse en la figura 7.14, ya que la velocidad permanece constante así como el número de Reynolds y la rugosidad relativa relat iva y por tanto el coeficiente de fricción fric ción y la pérdida de carga unitaria.
Sifón.- Se denomina sifón al paso de un fluido de un punto a otro de menor cota, bien pasando su intermedio por cotas superiores o por inferiores.
La presión en el punto superior ó inferior del sifón (vértice) se determina aplicando la ecuación de Bernoulli: Siendo:
Resulta:
1 ℎ1− = 1 = 1⁄ + 12 + 1 = 0 + 0 + 1 = ⁄ + 2 + ⁄ = (1 ) 2 ℎ1−
En el caso del sifón (a) la presión resulta ser negativa
⁄ = ( 1) 2 ℎ1− y disminuye con la altura del vértice respecto al punto 1 y con la velocidad del fluido en el sifón.
⁄
Si al determinar resulta que es igual o menor que la presión de vapor, el fluido hierve en el vértice y se dice que el sifón cavita. El paso del fluido se produce a borbotones y el sifón no trabaja satisfactoriamente, pudiendo incluso llegar a descebarse. Los grandes sifones que trabajan continuamente tienen en su vértice superior bombas de vacío que impiden el descebado. La presión más baja puede en algunos casos no presentarse en el vértice sino en un punto aguas abajo, puesto que el rozamiento y las pérdidas menores pueden reducir aún más la presión. La línea piezométrica de un sifón es una recta que une las dos superficies libres, según se observa en la figura 7.18.
PERDIDAS SEGÚN EL CRITERIO DE MANNING Las pérdidas según el criterio de Manning se las utiliza para tipos de superficies altamente rugosas, se suelen utilizar en canales cuando el diámetro de la tubería es muy grande. Uno de los inconvenientes de la fórmula es que sólo tiene en cuenta un coeficiente de rugosidad (n) obtenido empíricamente, la expresión es la siguiente:
h = 10,3 * n 2 * (Q2/D5,33) * L
En donde:
h: pérdida de carga o de energía (m) n: coeficiente de rugosidad (adimensional) D: diámetro interno de la tubería (m) Q: caudal (m 3/s) L: longitud de la tubería (m)
COEFICIENTE DE RUGOSIDAD DE MANNING DE MATERIALES Material
n
Material
n
Plástico (PE, PVC)
0,006-0,010
Fundición
0,012-0,015
Poli�ster reforzado con fibra de vidrio
0,009
Hormigón
0,012-0,017
Acero
0,010-0,011
Hormigón con gunita
Hierro galvanizado
0,015-0,017
Revestimiento bituminoso
revestido
0,016-0,022
0,013-0,016
BIBLIOGRAFIA: http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujoentuberias/confinado/confinado.htm http://books.google.com.ec/books?id=njtdGWCXqHMC&pg=PA33&lpg=PA33&dq=linea+al tura+piezometrica&source=bl&ots=zaS_8VNJjx&sig=gGr juyMKIaUgQiRagVchVwO3JQ&hl=es&sa=X&ei=R206Ut2NBIaa9gT7poCoDQ&ved=0CDI Q6AEwAQ#v=onepage&q=linea%20altura%20piezometrica&f=false
