Cómo calcular la caída de presión para instalaciones de tuberías
En el diseño de sistemas de tuberías, como los sistemas de distribución de agua, los ingenieros utilizan accesorios - codo, válvula o tee - para controlar la cantidad y la dirección del flujo de agua. Como el agua se mueve a través de las tuberías, se producen pérdidas de presión debido a la fricción entre el agua y las paredes de montaje. El método K-valor ofrece una técnica para calcular la caída de presión - o pérdida de carga - en los accesorios. Una unidad de presión es o libras de presión por pulgada cuadrada (psi) o pies de la cabeza (ft de la cabeza). Una comparación estándar, 1 pie de cabeza = 0.433 psi, proporciona un medio para convertir una unidad a otra. Cálculo de las pérdidas de presión es necesario determinar el tamaño apropiado de las bombas para sistemas de tuberías.
Contenido
Cosas que necesitará
- libro de datos Cameron hidráulico o el libro de datos del Instituto de Ingeniería hidráulica a través de pumps.org
- Calculadora
Video: Hidráulica Básica 1.10 - Pérdida de presion a través de la tubería
Video: Cálculo dimensionamiento de cañerías instalacion de gas
Dibuje el sistema de tuberías, incluyendo disposición de las tuberías y todos los tipos de accesorios. Tenga en cuenta el caudal a través de cada sección de la tubería, a partir de la bomba y trabajando hasta el final del sistema en su boceto. El dibujo le ayudará a considerar visualmente todos los accesorios necesarios para el cálculo.
Obtener la información adecuada para hacer un gráfico. Dado que está utilizando el método k-valor, lo que necesita saber todos los parámetros necesarios. La ecuación K-valor indica que la caída de presión (h) en pies de cabeza (pies de agua) es igual al coeficiente de resistencia (K) veces la carga de velocidad (velocidad al cuadrado se divide por dos veces la aceleración debida a la gravedad) en pies (ft). "K" es una constante adimensional basado en el tipo de accesorio, y es una medida de las pérdidas de presión debido a la fricción en un accesorio. Esto significa que se necesitará saber "K" para cada tipo apropiado, velocidad del agua (V) en pies por segundo (ft / s), y la aceleración de la gravedad (g) en pies por segundo al cuadrado. "G" es una constante y su valor es 32,17.
Video: CALCULO DE LA PENDIENTE EN TUBERÍA
Haga una tabla para todo tipo de ajuste. Utilice una hoja de trabajo de Excel para hacer un gráfico que muestra todos los accesorios en el sistema en la columna uno, el valor de k en la columna dos, la cantidad de tipo de montaje en la columna tres y el valor total k para cada tipo apropiado en la columna cuatro. Si la pregunta proporciona los valores "K", es necesario calcular total de "K" directamente, a continuación, para cada fila se multiplica el valor "K" por la cantidad para obtener el subtotal "K", y añadir todos subtotal "Ks" en la columna cuatro para obtener hablar". Puede obtener los valores de "K" para cada ajuste del libro de datos Cameron hidráulico o el libro de datos del Instituto de Ingeniería Hidráulica de tuberías.
Video: Caída de presión en una tubería con accesorios
Calcula carga de velocidad. Si la pregunta proporciona el valor de "V" en pies por segundo, a continuación, calcular la velocidad brecha al cuadrado por dos veces 32,17 para obtener un valor para la carga de velocidad en pies.
Realizar el cálculo. Multiplicar valor total "K" de la tabla por valor carga de velocidad para obtener la caída de presión en los pies de la cabeza debido a la fricción en las instalaciones de tuberías.
Comprobar su valor y las unidades para asegurarse de que son correctos. Sus unidades finales deben estar en los pies de la cabeza (pies de la cabeza). Si usted quiere tener su respuesta en presión por pulgada cuadrada, multiplique su resultado en pies de altura por 2,31 para tener la equivalencia en psi.
Consejos advertencias
- Puede romper cualquier sistema de tuberías en dos partes - desde la bomba hasta el tanque de presión y desde el tanque de presión a la más alta accesorio en la disposición. La bomba, en la primera parte, debe ser capaz de producir presión suficiente para empujar el agua al depósito de presión, para superar la pérdida de presión en el sistema de tuberías, y para cargar el tanque de presión a su presión de funcionamiento. El depósito, en la segunda parte, debe ser elevado lo suficiente como para proporcionar suficiente presión para bombear el agua al accesorio más exigente en la casa y para superar la pérdida de presión en la sección de tubería.
- Para simplificar la determinación de "K", utilizar una hoja de cálculo Excel para calcular subtotal "K" para cada tipo de accesorio y añadir todos los subtotales para obtener "K" total para todos los accesorios. Esto es particularmente útil para unos sistemas complejos que constan de una gran cantidad de accesorios.
- El resultado obtenido es la caída de presión debido a la fricción en los accesorios de tubería solamente- no es la caída de presión para todo el sistema. Si desea predecir la caída de presión del sistema, se tendrá que calcular la caída de presión de los tubos rectos y añadirlo a la caída de presión en los accesorios.
- Comprobar que la caída de presión de los tubos rectos y accesorios tiene las mismas unidades, ya que sólo puede agregar como unidades. Si su presión es la presión por pulgada cuadrada, multiplique el valor por 0.433 para obtener su equivalente en pies de cabeza. Si la presión está en los pies de la cabeza, se puede dividir el valor por 2,31 para tener la equivalencia de presión por pulgada cuadrada. La equivalencia se determina a partir de 1 pie de la cabeza = 0,433 psi o 1,0 psi = 2,31 pies de cabeza.
- Esta técnica supone velocidad del agua (V) en pies por segundo para ser constante en todo el sistema de tuberías, que se puede determinar a partir de la tasa de flujo volumétrico en galones por minuto. Esta suposición puede no ser válida si está utilizando otro método en cuyo caso tendrá que determinar la velocidad en cada sección del sistema.