Redes de Distribución y el Método de Hardy Cross utilizando la ecuación de Hazen- Williams para el cálculo de pérdidas de Presión.
⃗⃗⃗⃗⃗⃗
La alimentación de la red es por el nodo A por gravedad; los caudales en los nodos son:
{
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
⁄ (
)
Zona Unifamiliar y/o Incendio:
⁄ ⁄
Debemos diseñar la red para la demanda coincidente (22,726 l/s)
Calculamos los caudales en los tramos: 22,726- NodoA = 22,726 – 5,814= 16,912
Método de Hardy Cross
J
10,66 L´Q1,85 C 1,85 D 4,87
10,66 C D 4,87 1,85
J L´´Q1,85 Dónde:
J: pérdida de carga o de energía (m)
Q: caudal (m3/s)
C: coeficiente de rugosidad (adimensional)
D: diámetro interno de la tubería (m)
L: longitud de la tubería (m)
Se asume un 10% de pérdidas constituidas por las pérdidas por fricción en tuberías (primarias) y por accesorios (secundarias).
Q
J 1,85 J
Corrección para el caudal, cheque de perdidas; si la pérdida
Q da cero (0) la red está balanceada.
Cuando ∑
Ejercicio Modelo N°1 Todas las longitudes son de 100ML , C=110 Caudales en lts/seg Calcular: Ø, AB,BC,CD,DA
TRAMO AB BC CD DA
Malla
Tramo AB BC CD DA
I
L´ 110 110 110 110
Q 19.5 7 -4.25 11.75
Ø 8" 6" 4" 6"
Q 19.5 7 -4.25 -11.75
α 0,(4)1171 0,(4)4747 0,(3)3413 0,(4)4747
α 0.00001171 0.00004747 0.0003413 0.00004747
∑
J 0.3375 0.1029 -0.5872 -0.2682
α 0.00001171 0.00004747 0.0003413 0.00004747
J/Q 0.0173 0.0147 0.1382 0.0228
ΔQ (+1.1623) (+1.1623) (+1.1623) (+1.1623)
(
∑
)
Calculando nuevamente las pérdidas con los caudales corregidos: Q 20.6623 8.1623 -3.0877 -10.5877 ∑
(
Qcorregida 20.6623 8.1623 -3.0877 -10.5877
J 0.3757 0.1367 -0.3252 -0.2212 )
Ejercicio Modelo N°2
Resolver por el método de Hardy-Cross, la red para la hipótesis más desfavorable:
{
(
)
I
II
Tramo B-A A-F F-E (E-B)* B-C C-D D-E (E-B)*
L´ 110 110 110 110 110 110 110 110
Q -7.25 -5.00 -3.49 7.05 7.78 6.88 -7.10 -7.05
∑ ∑ ∑ ∑
α
0.0009263
Malla
J -3.970 -2.000 -1.028 3.770 4.530 3.610 -3.820 -3.770
J/Q 0.540 0.400 0.294 0.534 0.580 0.524 0.540 0.535
ΔQ 0.9812 0.9812 0.9812 1.1147 -0.1335 -0.1335 -0.1335 -1.1147
Qcorregida -6.2688 -4.0188 -2.5088 8.1647 7.6465 6.7465 -7.2335 -8.1647
Para el tramo común queda:
Malla I
II
Qcorregida -6.2688 -4.0188 -2.5088 8.1647 7.6465 6.7465 -7.2335 -8.1647
ƩJ
0.0224
-1.0456
