Como determino el caudal que pasa por una tubería
Deseo saber si, con el caudal medido en una manguera de 3/4", podría estimar el caudal que pasa por una tubería de 6". La manguera de 3/4" esta acoplada lateralmente a la tubería de 6". Después del punto donde esta colocada la manguera de 3/4", hay una válvula, en la cual la cerré completamente, de manera que el caudal medido fuese realmente el que llega a ese punto, sin desviaciones algunas. El caudal en la manguera de 3/4" lo medí por medio de un recipiente previamente graduado en lts, cronometrando el tiempo en que tardaba en llenarse dicho recipiente. El objetivo de todo esto es tratar de cuantificar el caudal que llega a un tanque de almacenamiento, ya que dicha tubería de 6" es la que llena el tanque. Pero el método realizado para determinar dicho caudal fue el descrito anteriormente. Por lo tanto, deseo saber si existe alguna ecuación o relación matemetica para tratar de estimar el caudal que pasa por la tubería de 6" usando como referencia el caudal medido en la manguera de 3/4".
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Respuesta de pepemc2
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Si mal no entiendo, la válvula que cerras y abrís para medir el caudal, es la tubería de 3/4", que esta conectada a la tubería de 6". El caudal lo medís mientras que el agua fluye a través de ambas tuberías al mismo tiempo, y también que la boca de la tubería de 3/4 esta muy cerca a la unión de ambas tuberías.
En ese caso podes aplicar una simple fórmula, que relaciona los caudales según su diámetro que es la siguiente.
Q2 = [(D2/D1)^2]*Q1 donde Q2 es el caudal de la tubería de 6"
Q1 es la tubería de 3/4"
D1 y D2 son sus diámetros respectivos
en nuestro caso:
Q2 = 64 * Q1 el valor 64 resulta a dimensional, puedes usar cualquier unidad para Q
Ojo. La fórmula es considerando que las presiones son las mismas en ambas tuberías. Por ello es necesario que el caño de 3/4 sea bien corto.
En ese caso podes aplicar una simple fórmula, que relaciona los caudales según su diámetro que es la siguiente.
Q2 = [(D2/D1)^2]*Q1 donde Q2 es el caudal de la tubería de 6"
Q1 es la tubería de 3/4"
D1 y D2 son sus diámetros respectivos
en nuestro caso:
Q2 = 64 * Q1 el valor 64 resulta a dimensional, puedes usar cualquier unidad para Q
Ojo. La fórmula es considerando que las presiones son las mismas en ambas tuberías. Por ello es necesario que el caño de 3/4 sea bien corto.
Hola Pepemc2¡, gracias por contestar amigo. Pero me esta sucediendo lo siguiente. Primero¡, estas en lo cierto en que el caudal medido fluye por ambas tuberías al mismo tiempo pero la boca de la tubería de 3/4" estaba a una distancia de aproximadamente 50 cm de la union o acople con la de 6" (accesorio en forma de T), por lo tanto hay una caída de presión considerable. Con la ecuación que me ofrecistes, me estas dando un caudal demasiado elevado. Te explico:
El caudal medido en al tubería de 3/4" fue el resultado de tres mediciones de manera de ser más preciso en las mediciones, siendo sus valores los siguientes: (0.65, 0.67, 0.65) lts/seg. si promediamos este valor nos queda un valor de 0.656 lts/seg.
Ahora bien, cuando multiplico este ultimo por 64 es resultado es, que por la tubería de 6" pasa un caudal de 41.984 lts/seg, considerando que es un valor muy alto, debido a que tengo estimado por otras mediciones empíricas, el caudal promedio que pasa por la de tubería de 6" es de alrededor de 5 a 6 lts/seg.
El caudal medido en al tubería de 3/4" fue el resultado de tres mediciones de manera de ser más preciso en las mediciones, siendo sus valores los siguientes: (0.65, 0.67, 0.65) lts/seg. si promediamos este valor nos queda un valor de 0.656 lts/seg.
Ahora bien, cuando multiplico este ultimo por 64 es resultado es, que por la tubería de 6" pasa un caudal de 41.984 lts/seg, considerando que es un valor muy alto, debido a que tengo estimado por otras mediciones empíricas, el caudal promedio que pasa por la de tubería de 6" es de alrededor de 5 a 6 lts/seg.
Ok, disculpas esa fórmula no es aplicable...
Definitivamente se necesitara algún otro dato, como la presión en ese puto. Osea si le agregas en ese puto un manómetro (que podrías acoplar simplemente en la salida de tu tubo 3/4) podrías aplicar la siguiente fórmula:
Q= [(n*pi*D^2)/128*u*L] * [(P-Pa)/n + H - Hc]
donde
n=peso espesifico=9800
pi=3.14
D=0.152 m (en tu caso)
u = viscosidad dinamica = 0.890
L = Longitud de tu tubo de 6" del manometro hasta la salida
P = presion en tu manometro, en [Pa] o [bar * 100000]
Pa = presion en la salida (presion atmosferica generalmente) 1.013 bar
H = la diferencia de altura entre el manometro y la salida [m]
Hc = perdida por el numero de codos [m] tablas por perdida en codos, generalmente
1.5 m por codo
Definitivamente se necesitara algún otro dato, como la presión en ese puto. Osea si le agregas en ese puto un manómetro (que podrías acoplar simplemente en la salida de tu tubo 3/4) podrías aplicar la siguiente fórmula:
Q= [(n*pi*D^2)/128*u*L] * [(P-Pa)/n + H - Hc]
donde
n=peso espesifico=9800
pi=3.14
D=0.152 m (en tu caso)
u = viscosidad dinamica = 0.890
L = Longitud de tu tubo de 6" del manometro hasta la salida
P = presion en tu manometro, en [Pa] o [bar * 100000]
Pa = presion en la salida (presion atmosferica generalmente) 1.013 bar
H = la diferencia de altura entre el manometro y la salida [m]
Hc = perdida por el numero de codos [m] tablas por perdida en codos, generalmente
1.5 m por codo
Hc = m*1.5, dode m es el numero de codos. He visto tablas que usan 12.5 *D = perdida por codo, esto es en nuestro caso en ves de 1.5 sería 1.9
D = Diamentro
D = Diamentro
Detalle muy importante!
El valor de (P-Pa) es directamente la presión que medís en tu manómetro, P sería el valor absoluto que tenderías en el punto del manómetro...
El valor de (P-Pa) es directamente la presión que medís en tu manómetro, P sería el valor absoluto que tenderías en el punto del manómetro...
Disculpas, no es D^2 sino D^4
Suerte
Suerte
Que tal pepemc2¡, como estas amigo¡.
Respecto a la pregunta, estas en la razón. Eso era lo que quería saber, si era necesario conseguir otro dato, en este caso, la presión¡.
Muchas gracias amigo¡
Hasta luego¡
Respecto a la pregunta, estas en la razón. Eso era lo que quería saber, si era necesario conseguir otro dato, en este caso, la presión¡.
Muchas gracias amigo¡
Hasta luego¡
También tienes que tener en cuenta que H tiene signo negativo si la salida del caño esta por encima del punto del manómetro...
No es posible determinar el caudal de esa manera para la tubería de 6". Para determinar el caudal que circula por una tubería no devés provocar cambios en la presión ya que modificarías el caudal. la forma correcta es con un flujómetro o mediante volumetría y tiempo. Existe también una forma indirecta que consiste en medir la distancia del chorro del agua conociendo la sección de salida del chorro. Pag 14 del siguiente link http://www2.inia.cl/medios/biblioteca/boletines/NR25635.pdf - Carlos Vicente Bongiorno