Pérdidas continuas

Las pérdidas por rozamientos son función de la rugosidad del conducto, de la viscosidad del fluido, del régimen de funcionamiento (flujo laminar o flujo turbulento) y del caudal circulante; es decir, de la velocidad (a más velocidad, más pérdidas).

Si es L la distancia entre los puntos 1 y 2 (medidos a lo largo de la conducción), entonces el coeficiente (pérdidas (1,2)) / L representa la pérdida de altura por unidad de longitud de la conducción y se le llama pendiente de la línea de energía. Denominémosla J.

Cuando el flujo es turbulento (número de Reynolds > 4.000 flujo turbulento; 2000 < Re < 4000 flujo de transición; Re < 2000 flujo laminar), lo que ocurre en la práctica totalidad de los casos, existen varias fórmulas, tanto teóricas (Ecuación de Darcy-Weisbach), como experimentales (ecuación de Hazen-Williams, ecuación de Manning, etc), que relacionan la pendiente de la línea de energía con la velocidad de circulación del fluido. Quizás la más sencilla y más utilizada sea la fórmula de Manning:

·         V = velocidad del agua (m/s)

·         K = coeficiente de rugosidad, depende del material de la tubería y del estado de esta. Existen varias expresiones para este coeficiente obtenidas de forma experimental por varios investigadores como: Manning; Bazin; Kutter; Strickler, entre otros.

·         R_h = radio hidráulico de la sección = área mojada / perímetro mojado (un cuarto del diámetro para conductos circulares de sección llena) (m)

·         J = gradiente de energía (m/m)