ENVE 4130 WASTEWATER ENGINEERING, COLLECTION AND PUMPING Dr. Christian Villalta Calderon

En el analisis de redes de distribucion frecuentemente es deseable simplificar la red a un sistema de diametros uniformes.

Desde el punto de vista de los computos estos se pueden reducir significativamente. Como resultado obtenemos una red equivalente hidraulicamente similar a la red original.

Considerando un sistema de n tubos como el de la figura.

Pretendemos hallar un tubo equivalente que reemplaze el sistema de tubos en serie. El sistema equivalente consiste de un tubo de diametro De y largo Le. La similitud hidraulica consiste en obtener el mismo caudal y la misma perdida de energia total.

Para el sistema en serie el caudal Q es el mismo, ahora la perdida de energia se expresa como:

La perdida equivalente puede expresarse en terminos de la ecuacion de Darcy Weiisbach o Hazen-Williams.

De la ecuacion de Darcy-Weissbach, usando V=Q/A, tenemos:

Note que los terminosSon iguales para todos los tubos y estos se cancelan al utilizar Darcy en la ecuacion (1).

La presuncion anterior podria no ser valida ya que la friccion es funcion del diametro. RESUMIENDO:

El largo Le es el largo equivalente del tubo que tiene la misma perdida de energia que el sistema original.

Para obtener el largo equivalente con la ecuacion de Hazen-Williams, se expresa la ecuacion:

Para obtener la expresion de hf, se utilizan las definiciones V=Q/A, S=hf/L y R=D/4

Derivar las ecuaciones para una serie de tubos en paralelo segun Darcy-Weissbach y Hazen-Williams.