Cálculo de la pérdida de carga
En la quinta lección del curso de Cálculo de tuberías en instalaciones de climatización vamos a aprender a calcular la pérdida de carga por rozamiento y accesorios en cada tramo de la instalación.
La pérdida de carga por accesorios la estimaremos incrementando en un 30% la longitud real. La pérdida de carga por rozamiento la vamos a calcular usando la ecuación de Darcy-Weisbach, que requerirá obtener previamente el número de Reynolds y el factor de fricción mediante la ecuación de Swamee-Jain.
Todas estas ecuaciones las tienes disponibles en la documentación del curso, que puedes encontrar debajo del vídeo; si ya la has descargado en una lección anterior, no es necesario que lo hagas de nuevo.
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Descarga del material
Hoja de cálculo con la solución de los ejercicios
En el siguiente archivo puedes encontrar la solución a los ejercicios desarrollados a lo largo del curso. No obstante te recomiendo que crees una hoja nueva en el libro y que trates de seguir los ejercicios tú mismo a medida que ves los vídeos.
Buenos días Bruno,
Una pregunta, si voy a usar aerotermia tanto para agua fría como caliente, que temperatura tendria que usar para calcular la viscosidad y así la érdida de carga…la tamperatura media de modo calefacción 42ºC ….o la temperatura media en modo refrigeración…unos 9ºC… o la media entre frío y calor…..unos 25,5ºC.
Muchas gracias!!
Un saludo
Hola Jorge,
En ese caso el régimen más desfavorable es el de frío, porque está más cerca de la máxima viscosidad del agua. En instalaciones a dos tubos que trabajen una época del año en frío y otra en calor debemos hacer los cálculos hidráulicos para el mismo caudal y para el régimen de frío, que es el hidraulicamente más desfavorable.
Un saludo.
Buenos días Bruno. Un curso muy interesante, totalmente práctico y clasificador. Muchas gracias por esta gran aportación.
Tengo una serie de cuestiones que me gustaría consultarte:
– ¿Tienes alguna tabla Excel formulada para que permita introducir en la columna de tipo de tubería cualquier material?. De esa manera no habría que tener o formular la tabla para cada tipo de material de tubería
– En el ejemplo que explicas salen pérdidas de carga lineales de 270mmca. ¿No es excesivo?.
– En tu método vas poniendo los DN de las tuberías para que las velocidades sigan los criterios que comentas. ¿Sería adecuado también que el cálculo de los DN de las tuberías se hiciese de manera automática con un criterio de pérdida de carga constante (p.e. 40mmca?. ¿El cálculo de las tuberías con este criterio ayudaría a garantizar un mejor equilibrado hidráulico como ocurre en el cálculo de conductos de aire por pérdidas de carga constantes?
– La potencia que consideras en los fancoils, ¿de donde sale?. ¿Se considera la máxima segun especificaciones del fabricante? ¿O se puede consider la carga térmica calculada para el local al que climatiza?.
– En el cálculo de los DN de las tuberías de los tramos comunes (tramos que alimentan a más de 1 fancoil), ¿no se aplican coeficientes de simultaneidad como se aplican para el cálculo de las bombas de calor o de las calderas?.
Muchas gracias.
– ¿Tienes alguna tabla Excel formulada para que permita introducir en la columna de tipo de tubería cualquier material?. De esa manera no habría que tener o formular la tabla para cada tipo de material de tubería
Entiendo que lo que buscas está explicado en este vídeo. Junto al vídeo puedes descargar la hoja de Excel de la que hablas.
https://www.ingenierosindustriales.com/videotutorial/introducir-nuevos-tipos-de-tuberia-en-la-hoja-de-calculo/
– En el ejemplo que explicas salen pérdidas de carga lineales de 270mmca. ¿No es excesivo?.
270 mmca para el tramo de 6,5 m de longitud equivalente, lo que equivale 41 mmca/m. Lo importante es que la pérdida de carga total sea moderada. En circuitos de calefacción y clima debemos buscar entorno a 5 mca totales. (En grandes proyectos hasta 15 mca).
– En tu método vas poniendo los DN de las tuberías para que las velocidades sigan los criterios que comentas. ¿Sería adecuado también que el cálculo de los DN de las tuberías se hiciese de manera automática con un criterio de pérdida de carga constante (p.e. 40mmca?.
Personalmente prefiero vigilar las velocidades, que me dan una mejor idea de por donde va a ir el ruido. Cada uno debe buscar la metodología que mejor se ajuste a su forma de trabajar.
¿El cálculo de las tuberías con este criterio ayudaría a garantizar un mejor equilibrado hidráulico como ocurre en el cálculo de conductos de aire por pérdidas de carga constantes?
El equilibrado depende de que todos los caminos en paralelo tengan pérdidas de presión similares. En circuitos complejos de clima es complicado hacerlo solo por diseño y lo normal es emplear válvulas de equilibrado. Piensa que las unidades terminales más próximas a la bomba siempre tenderán a recibir más caudal.
El método de la pérdida de carga constante no me parece el más adecuado para conseguir equilibrado y es difícil de implementar en redes ramificadas. Desaconsejo el cálculo con Excel para estos menesteres.
– La potencia que consideras en los fancoils, ¿de donde sale?. ¿Se considera la máxima segun especificaciones del fabricante? ¿O se puede consider la carga térmica calculada para el local al que climatiza?.
Es una gran pregunta. Ambos criterios son válidos. Se suele emplear la carga térmica si se prevé que en el edificio haya simultaneidad, es decir, si no se prevé que la carga máxima de cada local sea coincidente con la del resto de los locales. Si se prevé que la carga máxima sea coincidente, lo más prudente es emplear el caudal dado por el fabricante (que en cualquier caso siempre es la solución más conservadora).
– En el cálculo de los DN de las tuberías de los tramos comunes (tramos que alimentan a más de 1 fancoil), ¿no se aplican coeficientes de simultaneidad como se aplican para el cálculo de las bombas de calor o de las calderas?.
Aplica lo mismo indicado en la pregunta anterior.
Un abrazo.