|
Los diferentes dispositivos como válvulas, bombas, codos, etc. caracterizan el funcionamiento del conjunto. Cada una de las tuberías tiene una longitud, diámetro y coeficiente de rugosidad característico. Las tuberías se conectan entre sí en puntos denominados nudos o nodos de unión. Los nodos de unión pueden bien ser puntos donde dos o más secciones de tubería se encuentran, o donde el caudal entra o sale de la red. Existe otro tipo de nodo, denominado nodo fuente; éste es un punto de energía constante, como por ejemplo un tanque de almacenamiento elevado, una válvula de regulación de presión, entre otros. Un loop o circuito fundamental es una figura
cerrada obtenida comenzando desde un nodo, recorriéndola a lo largo de cada
tubería conectada, pasando sólo una vez a través de cada nodo de conexión y
volviendo al nodo de partida. La red hidráulica debe encontrarse en
equilibrio, esto es: debe cumplirse tanto la Ley de Conservación de la Masa
como la Ley de Conservación de la Energía. La ecuación de continuidad o de conservación
de la masa establece que en una red de distribución hidráulica la suma
algebraica de los caudales que entran y salen de un nodo determinado de la
red debe ser cero. La ley de la conservación de la energía
establece que en todo circuito fundamental de una red, las pérdidas de
energía son iguales a la energía externa que recibe el fluido. Las ecuaciones correspondientes a estas
leyes son las que gobiernan el funcionamiento de la red hidráulica en estado
estacionario. Al combinar dichas ecuaciones se obtiene un sistema algebraico
no lineal, en el cual las incógnitas pudieran ser, por ejemplo, los caudales.
Para resolver este sistema se aplican métodos iterativos, de los cuales el
más común es el de Newton-Raphson. Para una red de distribución
hidráulica en condiciones de flujo permanente se estudia el nivel de
presiones que se genera en el sistema y los caudales que circulan por las
tuberías, así como también el diseño de las mismas. En general, los problemas
que deben resolverse en una red hidráulica son: · Revisión de la capacidad hidráulica · Diseño de la conducción · Cálculo de la potencia |
|
Una red de distribución
hidráulica es un sistema de elementos (tuberías, bombas, válvulas, tanques,
etc) que se conectan entre sí para transportar determinadas cantidades de
fluido y donde las presiones nodales deben, en general, cumplir con un valor
mínimo establecido en las normas locales. |
|
Artículo
elaborado por Susana Ochoa |
|
INGENIERÍA
CIVIL E.I.A. 2003 |
