Formula de hazen –william :

Es una ecuación empirica desarrollada originalmente para el flujo de agua en tuberías. Como las formulas de su tipo contienen constantes arbitrarias y ha de ser utilizada con éxito en el diseño de oleoductos en aquellos casos donde exista datos suficientes para estimar la constante C

Su formulación en función del radio hidráulico es:

en función del diámetro:

Donde:

Rh = Radio hidráulico = Área de flujo / Perímetro húmedo = Di / 4

V = Velocidad media del agua en el tubo en [m/s]. Q = Caudal ó flujo volumétrico en [m³/s]. C = Coeficiente que depende de la rugosidad del tubo.

o 90 para tubos de acero soldado.o 100 para tubos de hierro fundido.o 140 para tubos de PVC.o 128 para tubos de fibrocemento.

Formula se saph y schoder:esta es otra ecuación empirica para tuberías que trabajan con agua normalmente se escribe asi :

H=0.38V 1.85

D1.25

H: perdidas por friccion en pies de agua por cada 100 pies de tuberíaV: velocidad pies /seg

D: diámetro interno de la tubería pie

Como calcular el diámetro requerido para una tubería :algunas veces se dispone del caudal y de la caída de presión y se requiere del diámetro de la tubería necesario necesario . tanto el factor de friccion como el numero de reynolds se usa

Limitaciones de ensayo : esta correlacion se aplica a flujo turbulento y tuberías comerciales ya que el numero de Reynolds o equivalente aparece en ambos ejes , el valor calculado es insesible al factor de friccion (f)esto es cierto no solo como consecuencia de la relación entre variables sino también por la inclusión de ambos términos en las coordenadas , lo cual tiendo a introducir un alto índice de inexactitud

Ejemplo:se desea bombear a un pozo 12000bbl/ dia de salmuera de gravedad especifica 1.04 y viscosidad 1.12 cp utilizando una tubería de 12 millas, la descarga de la boma es 150 ipc y la presión del pozo es 15 pulgadas de mercurio al vacio

a. Calcule el diámetro de la tubería que necesite

Densidad de la salmuera : ρ=1.04 * 62.4 = 64.9 lbs/pie^3

Viscosidad de la salmuera :1.12 cp *6.72*10^-4 = 7.53 10^-4

Capacidad de la tubería 12000 bbl por dia

¿Cómo utilizar el grafico ?

La capacidad de una tubería se determina resolviendo el termino sobre el eje de las x en la figura adjunta ,luego se desplaza verticalmente hasta la intercepción correspondiente para leer el termino deseeado sobre el eje de las y .las curvas de las tuberías (lisa y comercial ) se aplica solamente en la zona de flujo turbulento y no deben ser extrapoladas para el flujo laminar

Ejemplo :una tubería de agua de 8 pulgadas se utiliza para transportar crudo de 20.5 API cuya viscosidad es 46.3 cp sila máxima presión de trabajo es es de 600 psi y la longitusde 18 millas , verifique la capacidad de la línea que verte el fluido a presión atmosférica de un tanque ubicado a 385 pies por encima de la descarga de la bomba :