ENVE 4130 WASTEWATER ENGINEERING, COLLECTION AND

PUMPINGDr. Christian Villalta Calderon

En el analisis de redes de distribucionfrecuentemente es deseable simplificar la reda un sistema de diametros uniformes.

Desde el punto de vista de los computosestos se pueden reducir significativamente.

Como resultado obtenemos una redequivalente hidraulicamente similar a la redoriginal.

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 elmismo, ahora la perdida de energia seexpresa como:

• La perdida equivalente puedeexpresarse en terminos de la ecuacionde Darcy Weiisbach o Hazen-Williams.

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

Note que los terminos

Son iguales para todos los tubos y estos se cancelanal 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 tuboque tiene la misma perdida de energia que elsistema 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 detubos en paralelo segun Darcy-Weissbach yHazen-Williams.