DISEÑO DE UN SIFÓN NORMAL, ejemplo

• Diseñar un sifón normal de P.V.C para extraer 1 lts/s de agua en la ciudad universitaria, que funcione hasta la máxima altura crítica y mínima carga posible.
  
  

Para el diseño se asumirán los siguientes datos:

- La longitud total de la tubería es igual a 5.22 metros.
- La longitud de succión es igual a 0.50 metros.
- La temperatura de diseño será la crítica, es decir 15ºC-20ºC.
- En lo que respecta a los accesorios se han considerado los siguientes:
- Válvula de globo
- Dos codos de 90º
- Adaptadores
- Una té
- Tapón macho de 1” y ½”

El material que se ha creído conveniente utilizar es tubería de PVC simple por su menor costo

Datos:
- Los datos con los que se cuentan son:
- El caudal que se debe de transportar es igual a 1lt/s.
- La presión atmosférica local es igual a 7242.20 kg/cm2

DISEÑO

Suponiendo tubería larga y carga de velocidad despreciable

(Ref. Apuntes Mecanica de Fluidos II)

Reemplazando datos se tiene:


Para f = 0.014 se tiene que D = 0.0175 m
Luego:

Del diagrama de Moody obtenemos:

Referencia:

Gilberto Sotelo Ávila, “Hidráulica General”, Pág 282, Edit. LIMUSA. S. A., 1° Edición, 1974, México

Luego de la ecuación (1) se tienen que el valor del nuevo diámetro es:

con este nuevo valor del diámetro se vuelve a calcular el valor del número de Reynolds y de la rugosidad relativa.

Del diagrama de Moody se obtiene que

Luego el valor del diámetro es

valor que se halla comprendido entre los diámetros de

Tomamos el diametro:

La pérdida local será:

La pérdida por fricción será:

Como se trata de una tubería corta, por lo que se tiene que aumentar el diámetro de ésta, es así que el nuevo diámetro elegido será: D=1"

Entonces el nuevo número de Reynolds es:

Su rugosidad relativa es:

Del diagrama de Moody se obtiene que

Con esto el valor de H es:

Con esto el valor de Q es:

DISEÑO

- Longitud total de la tubería 6.00 m.
- El valor de H es 5.08 m.