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02 de febrero de 2017 | por: Equipo Comunicación | 0 comentarios

Mecánica de fluidos: la pérdida de presión de una válvula

Sabemos por la mecánica de fluidos que si un fluido se mueve uniformemente por una tubería recta, larga y de diámetro constante, la distribución de la velocidad sobre el diámetro de la tubería adopta una forma característica.

Mecánica de fluidos

Perfil de velocidades

Cualquier obstáculo en la tubería cambia la dirección de la corriente en forma total o parcial, alterando la propia configuración característica de flujo y ocasiona turbulencias, provocando una pérdida de energía mayor de la que normalmente ocurre en el paso de un flujo por una tubería recta porque cualquier tipo de válvulas y accesorios en una línea de tuberías modifican la configuración de flujo, y producen una pérdida de presión adicional. Esto lo sabemos gracias a las ecuaciones generales de la mecánica de fluidos.

La pérdida de presión total producida por una válvula (cuando no hay ningún accesorio) consiste en:

– La pérdida de presión dentro de la válvula.

– La pérdida de presión en la tubería de entrada es mayor de la que se produce normalmente si no existe válvula en la línea. Este efecto es pequeño y despreciable frente a las otras pérdidas.

– La pérdida de presión en la tubería de salida es superior a la que se produce normalmente si no hubiera válvula en la línea. Este efecto puede ser muy grande.

Experimentalmente, es complicado es difícil medir las tres caídas por separado aunque su, su efecto combinado es lo que interesa conocer realmente y puede medirse exactamente con métodos bien conocidos.

Mecánica de fluidos

Consecuencia de sustituir una válvula por un tramo de tubería en la medición de las presiones antes y después.

La figura muestra dos tramos de tubería del mismo diámetro y longitud. La diferencia está en que en la superior se ha colocado una válvula. Si las pérdidas de presión ΔP1 y ΔP2 se miden entre los puntos indicados, tenemos que ΔP1 es mayor que ΔP2.

En realidad, la pérdida debida a la válvula de longitud “d” es ΔP1 menos la pérdida en un tramo de tubería con longitud “a+b”. 

Autor: Ramón Gonzále, profesor del Máster en Diseño y Construcción de Instalaciones y Plantas Industriales

Máster en Diseño y Construcción de Instalaciones y Plantas Industriales

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