Flujo de fluidos

Cont….

Flujo de fluidosPerdida de energía hL

2 21 1 2 2

1 22. 2.γ γ+ + = + + + L

P V P VZ Z hg g

Para el cálculo de la pérdida por fricción se emplea generalmente la ecuación de Darcy-Weisbach, expresada como:

Factor de fricción que es un factor adimensional que relaciona la turbulencia del fluido, viscosidad y el grado de rugosidad de la tubería.

2 . .2. .V L fhf

D gc=

Nota: hf = hL

Flujo de fluidosFactor de fricción

fNre

εD

Para la turbulencia del fluido y el movimiento de las partículas del fluido dentro de la tubería también, se establecieron patrones de flujo para clasificar este movimiento.

Patrones de flujo

Laminar Transición Turbulencia

Flujo de fluidosECUACIÓN DEL NÚMERO DE REYNOLDS

Número de Reynolds (NRe), el cual es un factor adimensional que establece la relación de las fuerzas dinámicas de un flujo determinado y el esfuerzo de corte debido a la viscosidad.

Laminar: NRe < 2000. Algunos autores NRe < 2100.Transición: NRe entre 2000 y 4000. Turbulento: NRe > 4000.

Flujo de fluidosECUACIÓN DE DARCY- WEISBACH

La ecuación puede presentarse en varias unidades:

Flujo de fluidosDiagrama de Moody

Flujo de fluidosECUACIONES PARA EL CÁLCULO DEL FACTOR DE FRICCIÓN

Flujo de fluidosNORMATIVA DE DISEÑO

Los parámetros que ayudan al diseño son:

- La caída de presión máxima permitida - La velocidad.

Velocidad

Caída de Presión

NORMAS Recomendaciones para el diseño

Nacionales

Internacionales

COVENIN, PDVSA

API, ASTM

Flujo de fluidosNORMATIVA DE DISEÑO (VELOCIDAD)

Velocidad

Según la API 14E Velocidad recomendada entre 3 – 15 pie/s=

QVA

Flujo de fluidosNORMATIVA DE DISEÑO (VELOCIDAD)

Según la norma PDVSA

Flujo de fluidosNORMATIVA DE DISEÑO (VELOCIDAD)

Según la norma PDVSA

Flujo de fluidosNORMATIVA DE DISEÑO (CAÍDA DE PRESIÓN PERMITIDA)

Según la norma PDVSA