APÉNDICE A A - 3 6

PROPIEDADES DEL FLUJO EN

DE ALGUNOS FLUIDOS Y ACCESORIOS Y

CRANE

A-15. Tipos de

de globo convencional

de globo convencional con obturador guiado

de globo, modelo en Y, con a

de convencional, de obturador oscilante

de

cierre, de paso recto

de

de obturador

total con

angular de globo convencional

de retención cierre, de angular

de obturador

de recto, con ascendente

APÉNDICE A CRANE

PROPIEDADES DEL FLUJO EN

DE ALGUNOS FLUIDOS Y

A - 3 7

ACCESORIOS Y

A-15. Tipos de

Válvula da compuerta da atornillad.4

(tapa

de mariposa da rendimiento alto

da compuerta de flexible (tapa con sello a presión)

da bola

de retención de basculante

de pie tipos oscilante ascendente

de tres en

APÉNDICE A

PROPIEDADES DEL FLUJO EN

DE ALGUNOS FLUIDOS Y ACCESORIOS Y

CRANE

A-16. Coeficiente de flujo C para toberas para ambos sistemas

1.10

Sentido de

1.02

Ejemplo: El coeficiente de flujo C para una relación de diámetros de 0.60 con un núme-’ ro de Reynolds de 20 000 (2 X es igual a 1.03.

0%

Número de Reynolds basado en

A-17. Coeficiente de flujo C para orificios de cantos c 3

II

III

1

II II

II

0.4

0 . 33

4

6 8 1 0

20

2

2

Número de Reynolds basado en Sentido de flujo

1

0% 2

2

Número de Reynolds basado en

4

810'

APÉNDICE A CRANE

PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y

A

41

A-21a. Rugosidad relativa de los materiales de las tuberías factor de fricción para flujo en régimen de turbulencia total de la tubería, 1

3.

4

56

8

10

20

pulgadas 3 .0

4 0. 5 0 6 0

8 0 100

2 0. 0

300

06

,004

!

!

! ! ! u

Diámetro interior de la tubería en

(La

dad absoluta

d

en milímetros)

de datos extraídos ce la re18 de la Bibliografía.

Problema: Determínense las rugosidades absoluta relativa el factor de rozamiento para jo en turbulencia total, en una tubería de hierro fundido de 250 mm de diámetro interior. Solución: La rugosidad absoluta = Rugosidad relativa = 0.001 . ..Factor de fricción para flujo en régimen de turbulencia total = 0.0196

APÉNDICE A A - 4 2

PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y

CRANE

A-21b. Rugosidad relativa de los materiales de’ las tuberías y factor de fricción para flujo en régimen de turbulencia total Diámetro de la tubería en

.

.

8 8 Diámetro de

Adaptación de datos extraídos de la 18 de la Bibliografía, con auto-

pies

20

30 30

I

so so

I

I

200

la tubería, en pulgadas

Problema: Determínense las rugosidades absoluta relativa el factor de razonamiento para flujo en turbulencia total, en una tubería de hierro fundido de 10 pulg. de diámetro interior. Solución: La rugosidad absoluta (E) = Rugosidad relativa = 0.001 . . . Factor de fricción para flujo en régimen de turbulencia total = 0.0196

APÉNDICE A CRANE

PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y

Factores de fricción para cualquier tipo de

A - 4 3

comercial

APÉNDICE A A - 4 4

PROPIEDADES DEL FLUJO EN

DE ALGUNOS FLUIDOS Y ACCESORIOS Y

A- 23a. Factores de fricción para tuberías comercial& de acero limpias

CRANE

APÉNDICE A CRANE

PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y

A-23b. Factores de fricción para tuberías comerciales de acero limpias

A - 4 5

A

PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VALVULAS, ACCESORIOS Y

A - 4 6

CRANE

A-24. TABLA DEL FACTOR “K” (página 1 de Coeficientes de resistencia válidos para válvulas y accesorios está basado en el uso de las tuberías cuyos números de

se dan en la página

FACTORES DE FRICCIÓN PARA COMERCIALES, NUEVAS, DE ACERO, CON FLUJO EN LA ZONA DE TOTAL TURBULENCIA 15

20

Nominal

25

32

40

1

50

100

125

150

2

4

5

6

200,250 300400 450-600 8: 10

12-16

18-24

Factor de fricción

FÓRMULAS PARA EL CÁLCULO DEL FACTOR “K” PARA VÁLVULAS Y ACCESORIOS CON SECCIONES DE PASO REDUCIDO Fórmula 1

Fórmula 6

Fórmula 2 + Fórmula 4

Fórmula

=

2

K,

0.5

t (1

= Fórmula 7 Fórmula

3

=

t

(Fórmula 2 + Fórmula

2.6

cuando = 180”

+ Fórmula

5

=

+ Fórmula 1 + Fórmula 3 El subíndice 1 define dimensiones y coeficientes para el menor. El subíndice 2 se refiere al diámetro mayor. *Úsese el valor de K proporcionado por el proveedor, cuando se disponga de dicho valor

ESTRECHAMIENTO BRUSCO Y GRADUAL

Si:

4.5” . . . . . . . . . .

= Fórmula 1

180” . . . .

Fórmula 2

ENSANCHAMIENTO BRUSCO Y GRADUAL

Si:

45” . . . . . . . . .

Fórmula 3

APÉNDICE A CRANE

PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y

A

47

A-24 TABLA DEL FACTOR “K” (página 2 de Coeficientes de resistencia válidos para válvulas y accesorios VÁLVULAS DE COMPUERTA De cuña, de doble obturador o tipo macho (cónico)

VÁLVULAS DE RETENCIÓN DE DISCO OSCILANTE

K Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador . . . . . . . . . . . . . . K, 1 y

45”. . . . . . .

= 45 = Fórmula 5

y

=

= 5 Registradas =

DE GLOBO Y ANGULARES

VALVULAS DE DE OBTURADOR ASCENDENTE

Si:

Si:

1

1. . K, 1. . .

Fórmula 7

Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente

K,

el obturador

1. .

S i :

Fórmula 7

Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador

VALVULAS DE RETENCIÓN DE DISCO BASCULANTE

Si:

1.. . K,

Pasos a a

Si:

Todas las válvulas de globo y angulares con asiento reducido de mariposa Si:

1. . . .

Fórmula 7

Velocidad en la tubería para abrir totalmente el obturador =

A

PROPIEDADES FÍSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y

A - 4 8

CRANE

A-24. TABLA DEL FACTOR “K” (página 3 de 4) válidos para válvulas y accesorios Coeficientes de resistencia VÁLVULAS DE RETENCIÓN Y CIERRE (Tipos recto angular)

Si:

VÁLVULAS DE PIE CON FILTRO Obturador ascendente

Obturador oscilante

Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador

Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador

Si:

Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador 70

Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador

= 20 =

= 55

= 75

VÁLVULAS DE GLOBO

Si: 1. . . .

Si: Fórmula 7

1.

Fórmula 7

velocidad mínima en la tubería para abrir totalmente el obturador

...............

Si: 1

y

1

y 45”

45” . . . . . . . . . . . . 180”. . . . . .

VÁLVULAS DE MARIPOSA

1. . .

Fórmula 7

1. . . .

= Fórmula 7

Velocidad mínima en la tubería para levantar totalmente el obturador =

=

Diámetro Diámetro Diámetro

50 mm (2”) a 200 mm (8”). . . . . . mm (10”) a 400 mm (16”)

mm (14”). . .

600 mm (24”) . .

Fórmula Fórmula 6

APÉNDICE A CRANE

PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y

A - 4 9

A-24. TABLA DEL FACTOR “K” (página 4 de Coeficientes de resistencia

válidos para válvulas y accesorios

VÁLVULAS DE MACHO Y LLAVES

CODOS ESTÁNDAR

Paso directo

tres entradas

45” \

Vista X-X

K= Si:

Si:

Si:

1,

K,

= Si:

1

1,

CONEXIONES ESTÁNDAR EN “T”

Fórmula 6

CURVAS EN ESCUADRA 0 FALSA ESCUADRA Flujo directo . . . . . . . . Flujo desviado a

. K

60

ENTRADAS DE CURVAS Y CODOS DE 90” CON BRIDAS 0 CON EXTREMOS PARA SOLDAR A TOPE K

K

El coeficiente de resistencia para curvas que no sean de 90“ puede determinarse con la fórmula:

K= 0.78

= número de curvas de 90” coeficiente de resistencia para una curva de 90” (según tabla) CURVAS DE 180” DE RADIO CORTO

A tope

Con resalte lacia el’ interior

*de cantos vivos

Véanse los valores de K en la tabla

SALIDAS DE Con resalte De cantos vivos Redondeada

K= 1.0

K= 1.0

K= 1.0

APÉNDICE A A - 5 0

PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y

CRANE

A-25a. Longitudes equivalentes y LID, nomograma del coeficiente de resistencia K L

d 3000 1300 2 0 0 0 1000 1000

900

1000

8 0 0

800

900 800

6 0 0 5 0 0

700

700

-

4

0

600

0

24

3 0 0 500

500

2 0

200 4 0 0

18 3

3 0 0

-

1

0

--

0

16

400

14

80

12

300

6 0 2 0 0

-50 4 0 3 0

4

3 2 0 100 90 80

10 8

60

40

0.2

1

2 0 0.1 0.08 0.06 0.05 0.04 0.03 int. de la

Paso de

tubería ced.

en mm

12

APÉNDICE A CRANE

PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y

A

A-25b. Longitudes equivalentes y LID, nomograma del coeficiente de resistencia K

4000 000 2000

--

Paso de la

40,

40 30

51

APÉNDICE A

PROPIEDADES DEL FLUJO EN

DE ALGUNOS FLUIDOS Y ACCESORIOS Y

Ejemplos

Determínese la longitud equivalente en diámetros de tubería y metros de tubería nueva de acero comercial cédula 40 y el factor de resispara válvulas de compuerta totalmente abiertas de 80 mm y 300 tencia mm, con flujo en un régimen de turbulencia completa. Ejemplo

Solución: Paso de

300mm

Longitud equivalene, diámetros tubería Longitud equivalente, metros tubería Factor K. basado en tubería céd. 40

8 0.62 0.14

8 2.43 0.10

Determínese la longitud equivalente en diámetros de tubería y pies de tubería nueva de acero comercial cédula 40 y el factor de resistencia para válvulas de compuerta totalmente abierta con paso de 1.5 y 12 pulgadas, con flujo en un régimen de turbulencia completa.

Ejemplo

Solución:

Longitud equivalente, pies tubería céd. 40 Factor K, basado en tubería céd. 40

0.7

8 3.4 0.13

8 0.10

Ejemplo 26b. Determínese el coeficiente de flujo para válvula de globo, clase 125, de 6 pulgadas, con cuerpo de hierro fundido y en posición de total apertura. Solución:

K = K =

= x 0 4 9 0

apéndice A -

2

A-24 4

= 5.1 nomograma A-26b

CRANE

CRANE

APÉNDICE A

PROPIEDADES DE ALGUNOS FLUIDOS Y DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y

A-26. Equivalencia del coeficiente de resistencia de flujo

y el coeficiente

K

000 000

-0.15

A - 5 3

000 000

29.9

-20 000

d 24 -- 20 - -

0.2

16 -10 000 -8000 6000 5000 -4000

0.3 0.4

-- 14 -- 12 10 a-- 8

0.5 -0.6 -0.7 -0.9 -1.0

-1.5

1000 -800 ,

500 -400 300 -200

- 3

-80 -50 40

r-5 - 6 - 7 - 8 - 9 -10

10 - 8 - 4

20 ‘-24

.9.8--