Practico Tuberias Word - Copia (13)

APUNTES DE HIDRÁULICA I – ING. OSCAR RICALDI TORREZ - 2017

EJERCICIOS DE TUBERIAS

1.- Para un sistema de agua potable diseñar una tubería que trasporte un caudal de 125 lt/s. desde una obra de toma hasta un desarenador. La tubería tiene una longitud L= 2700 m, un coeficiente global de pérdidas menores KG=13.5 y una diferencia favorable de nivel entre la superficie del agua en la toma y en el desarenador de 105 m. Diseñe la tubería si el material disponible es PVC de rugosidad absoluta 0.0015mm.

2.-Calcular la potencia necesaria que debe tener la bomba, cuya eficiencia es de 85 % para bombear 20 l/s de agua. La succión se efectúa por medio de la válvula de pie mostrada en la figura (k=0.8). Hay una válvula de retención y una válvula de compuerta totalmente abierta, el codo es de 90º con curvatura suave. La tubería es de 4 pulgadas de diámetro. El tubo es e fierro galvanizado. La temperatura del agua es de 25 ºC.

3.- En un campo petrolero es necesario evacuar las aguas de producción desde las lagunas de enfriamiento hasta el río, el caudal a mover es 7 m3/s, la altura disponible es de 15 metros y la distancia entre los dos sitios es de 420 metros, por razones estratégicas se decide colocar tres tuberías de concreto de rugosidad absoluta igual a 0.6 mm, suponga un coeficiente de pérdidas menores de 10.5 para cada uno. ¿Cual es el diámetro de las tuberías?, Las propiedades del agua a 14 ºC son: Densidad

= 996 kg/m3

Viscosidad cinemática

= 0.8 X10 -6 m2/s.

4.

Entre dos depósitos se bombea agua con ρ = 1000 kg/m3 y ν = 1 x 10 -6 m2/s a razón de 0,06 m/s a través de una tubería de 5 cm de diámetro y 120 m de longitud con varios elementos intermedios, como se muestra en la figura. La rugosidad relativa del tubo es ε /d = 0,001. Calcular la potencia requerida para el bombeo.

DINAMICA DE FLUIDOS - 2017


5. Determinar el desnivel Δz

que es necesario para conducir un caudal de 4.5 m3/s a través de un sifón como el que se muestra en la figura empleando una tubería de PRFV (poliéster reforzado con fibra de vidrio)

7. Se encuentra fluyendo agua a 40ºC de A hacia B a través del sistema mostrado en la figura. Determine la velocidad de flujo de volumen de agua si la distancia vertical entre las superficies de los dos depósitos es 10 m. Ambas tuberías son de hierro cubiertas de asfalto.


APUNTES DE HIDRÁULICA I – ING. OSCAR RICALDI TORREZ - 2017 8.

Si 565 l/s de flujo se mueven desde A hasta B, ¿cuál es la potencia necesaria para bombear el agua? Suponga que  = 0.1130 x 10-5 m2/s.

9. Se encuentra fluyendo queroseno a 25 oC en el sistema que se muestra en la figura. La longitud total de la tubería de cobre tipo K de 2 pulg es de 30 m. Los dos codos de 90º son de radio largo. Calcule el flujo volumétrico hacia el tanque B si una presión de 150 kPa se mantiene sobre el queroseno en el tanque A.

10. Por medio de una bomba, se extrae agua de un pozo colector y se descarga en un tanque donde el nivel del agua es de 80 m arriba del nivel del pozo. Los diámetros de las tuberías de succión y de descarga son de 100 mm y 50 mm respectivamente. Las secciones de entrada y salida de la bomba se encuentran en el mismo plano horizontal, 6 m arriba del nivel del agua del pozo. La pérdida en la tubería de succión es igual a dos veces la altura de velocidad en esa tubería y la de descarga equivale a 25 veces la altura de velocidad en esa tubería. La bomba transmite una potencia de 40 Kw, la presión en la entrada de la bomba es de - 7 mca. Calcule el caudal que pasa por la bomba. Dibuje la línea Piezometrica.



Cierta parte de unas tuberías de hierro fundido de un sistema de distribución de agua involucra dos tuberías en paralelo. Ambas tuberías paralelas tienen un diámetro de 30 cm y el flujo es totalmente turbulento. Una de las ramas (tubería A) mide 1000 m de largo, mientras que la otra rama (tubería B) mide 3000m de largo. Si la razón de flujo a través de la tubería A es 0.4 m 3 /s, determine la razón de flujo a través de la tubería B. No considere pérdidas menores y suponga que la temperatura del agua es de 15oC. PROBLEMA

1.-


APUNTES DE HIDRÁULICA I – ING. OSCAR RICALDI TORREZ - 2017 6.- En

el sistema mostrado en la figura, del punto A se deriva un gasto QA de 45 lt/seg y en B descarga QB= 60 lt/seg, con los siguientes datos: L1 = 300m; D1=225mm; f1=0.025 L2 = 150m; D2=125mm; f2=0.038 L3 = 250m; D3=150mm; f3=0.032 L4 = 100m; D4=175mm; f4=0.042 a) Calcular H para satisfacer las condiciones anteriores. b) Calcular la elevación piezométrica den el punto A.


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