Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad

Diseño de Sistemas de Acuicultura: Consideraciones y Cálculos Básicos, Apuntes de Hidráulica

Este documento proporciona una introducción al diseño de sistemas de acuicultura, cubriendo aspectos como la selección de especies, el diseño del sistema de producción y la selección del sitio. Se incluyen ejemplos de cálculos básicos para determinar la pérdida de carga en tuberías y la aplicación de la fórmula de manning para el flujo en canales abiertos.

Tipo: Apuntes

2021/2022

Subido el 04/09/2024

mati-pv7
mati-pv7 🇦🇷

1 documento

1 / 25

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
CONCEPTOS B
CONCEPTOS BÁ
ÁSICOS DE INGENIER
SICOS DE INGENIERÍ
ÍA Y DISE
A Y DISEÑ
ÑO I:
O I:
SISTEMAS DE CONDUCCI
SISTEMAS DE CONDUCCIÓ
ÓN DE AGUA.
N DE AGUA.
GENERALIDADES Y PRINCIPIOS B
GENERALIDADES Y PRINCIPIOS BÁ
ÁSICOS DE
SICOS DE
HIDR
HIDRÁ
ÁULICA. FLUJO EN TUBER
ULICA. FLUJO EN TUBERÍ
ÍAS Y CANALES.
AS Y CANALES.
C
CÁ
ÁLCULOS
LCULOS
ffl
Llave 2
1
Z
Bomba
Codo
Codo
Codo
ffl
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Diseño de Sistemas de Acuicultura: Consideraciones y Cálculos Básicos y más Apuntes en PDF de Hidráulica solo en Docsity!

CONCEPTOS B

CONCEPTOS B

Á

Á

SICOS DE INGENIER

SICOS DE INGENIER

Í

Í

A Y DISE

A Y DISE

Ñ

Ñ

O I:

O I:

SISTEMAS DE CONDUCCI

SISTEMAS DE CONDUCCI

Ó

Ó

N DE AGUA.

N DE AGUA.

GENERALIDADES Y PRINCIPIOS B

GENERALIDADES Y PRINCIPIOS B

Á

Á

SICOS DE

SICOS DE

HIDR

HIDR

Á

Á

ULICA. FLUJO EN TUBER

ULICA. FLUJO EN TUBER

Í

Í

AS Y CANALES.

AS Y CANALES.

C

C

Á

Á

LCULOS

LCULOS

ffl

Llave

2

1

Z

Bomba

Codo

Codo

Codo ffl

Introducci Introducci

ó ó

n. n.

La ingenier La ingenier

í í

aa

dede

acuicultura es un acuicultura es un

á á

rea rea

multi multi

disciplinar, que incluye un amplio rango de aspectos muy disciplinar, que incluye un amplio rango de aspectos muy

diferentes entre s diferentes entre s

í í

, tales como: , tales como:

Selecci Selecci

ó ó

n de sitios apropiados. n de sitios apropiados.

Dise Dise

ñ ñ

o de edificios e instalaciones. o de edificios e instalaciones.

Selecci Selecci

ó ó

n de materiales y equipos. n de materiales y equipos.

Servicios (calentamiento, enfriamiento, electricidad, Servicios (calentamiento, enfriamiento, electricidad,

bombas, equipos de mano, etc.). bombas, equipos de mano, etc.).

Estudios de suelos y recursos de agua. Estudios de suelos y recursos de agua.

Evaluaci Evaluaci

ó ó

n econ n econ

ó ó

mica.mica.

Selecci Selecci

ó ó

n y supervisi n y supervisi

ó ó

n de constructores. n de constructores.

SECTOR P

SECTOR P

Ú

Ú

BLICO

BLICO

  • Promover la acuicultura privada (Local)

  • Promover la acuicultura privada (Local)

  • Incrementar la producci

  • Incrementar la producci

ó ó

n (Nacional) n (Nacional)

  • Concentrar
  • Concentrar

infraestucturas infraestucturas

, demostrar rentabilidad , demostrar rentabilidad

(Internacional) (Internacional)

SECTOR PRIVADO

SECTOR PRIVADO

Peque Peque

ñ ñ

o granjero o granjero

(familiar/individual) (familiar/individual)

La La

estrategia b estrategia b

á á

sica aqu sica aqu

í í

es el evitar riesgos, por lo que el es el evitar riesgos, por lo que el

cliente: cliente:

Tender Tender

á á

a no desarrollar todos sus recursos. a no desarrollar todos sus recursos.

Ante una posibilidad de desarrollo t Ante una posibilidad de desarrollo t

é é

cnico, cnico,

preguntar preguntar

á á

Cu Cu

á á

nto me va a costar antes de obtener nto me va a costar antes de obtener

alg alg

ú ú

n beneficio?, y la/las respuestas determinar n beneficio?, y la/las respuestas determinar

á á

n las n las

decisiones. decisiones.

Compa Compa

ñí ñí

a grande a grande

Ej.: Alguien con propiedades. EnEj.: Alguien con propiedades. En

estos casos es m estos casos es m

á á

s factible la innovaci s factible la innovaci

ó ó

n tecnol n tecnol

ó ó

gica. gica.

Este tipo de clientes es capaz de asumir riesgos, mejorar Este tipo de clientes es capaz de asumir riesgos, mejorar

o incrementar la producci o incrementar la producci

ó ó

n, etc n, etc

Grupos multinacionales grandes Grupos multinacionales grandes

Desarrollan proyectos Desarrollan proyectos

a muy gran escala. Emplean criterios muy estrictos para a muy gran escala. Emplean criterios muy estrictos para

juzgar los proyectos (objetivos, riesgos y beneficios). juzgar los proyectos (objetivos, riesgos y beneficios).

Tambi Tambié

én son capaces de invertir en investigaci

n son capaces de invertir en investigació

ón y

n y

desarrollo. desarrollo.

P

P

rincipios rincipios

bb

á á

sicos de hidr sicos de hidr

á á

ulica ulica

Supongamos que tenemos que hacer llegar agua desde el Supongamos que tenemos que hacer llegar agua desde el

punto punto

A

A

al punto al punto

B

B

A

A

L

La situaci

a situació

ón m

n má

ás simple:

s simple:

El flujo por El flujo por gravedad

gravedad. La

. La

fuerza ser fuerza será

á directamente

directamente

proporcional a la proporcional a la

GRAVEDAD.

GRAVEDAD.

B

B

En esta figura, sin embargo, En esta figura, sin embargo,

no hay no hay

diferencia de altura (carga) diferencia de altura (carga)

, y por lo , y por lo

tanto, no habr tanto, no habr

á á

flujo. flujo.

P

P

é é

rdidas de altura (carga) en tuber rdidas de altura (carga) en tuber

í í

as as

El

flujo

en

una

tuber

El

flujo

en

una

tuber

í í

a

va

a

ser

controlado

por

la

a

va

a

ser

controlado

por

la

resistencia de la tuber resistencia de la tuber

í í

a al flujo, directamente relacionadoa al flujo, directamente relacionado

con su di con su di

á á

metro ( metro (

A menor di A menor di

á á

metro, mayor resistencia metro, mayor resistencia

Este flujo estar Este flujo estar

á á

tambi tambi

é é

n frenado por fuerzasn frenado por fuerzas

friccionales friccionales

. Se perder . Se perder

á á

energ energ

í í

a como consecuencia de a como consecuencia de

esta esta

fricci fricci

ó ó

n n

, que ser , que ser

á á

proporcional a la proporcional a la

longitud longitud

de la de la

tuber tuber

í í

a. a.

As As

í í

mismo mismo

, cuando el agua se encuentra con un , cuando el agua se encuentra con un

cambio cambio

brusco de direcci brusco de direcci

ó ó

n n

en la tuber en la tuber

í í

a, o pasa a trav a, o pasa a trav

é é

s de un s de un

repentino repentino

ensanchamiento o estrechamiento ensanchamiento o estrechamiento

de lasde las

paredes de la tuber paredes de la tuber

í í

a, el r a, el r

éé

gimen de flujo ser gimen de flujo ser

á á

disturbado, disturbado,

form form

á á

ndose turbulencias que incrementar ndose turbulencias que incrementar

á á

n las fuerzasn las fuerzas

friccionales friccionales

y, consecuentemente, p y, consecuentemente, p

é é

rdidas de carga. rdidas de carga.

C

C

á á

lculos de p lculos de p

é é

rdidas de altura (carga) en tuber rdidas de altura (carga) en tuber

í í

as as

Para Para

calcular la p calcular la p

é é

rdida de carga (altura) a trav rdida de carga (altura) a trav

é é

s de una s de una

tuber tuber

í í

a de a de

longitudlongitud

y y

di di

á á

metro metro

conocidos, y para un flujo conocidos, y para un flujo

o o

caudal caudal

determinado, determinado,

se se

emple emple

a un gr a un gr

á á

fico que expresa fico que expresa

la la

f f

ó ó

rmula modificada dermula modificada de

LAMONT

LAMONT

S

S

“ “gradiente hidr

gradiente hidrá

áulico

ulico”

”:

:

p pé

érdida de carga por

rdida de carga por

metro de tuber metro de tuberí

ía

a

D Di

ámetros

metros de tuber

de tuberí

ías

as

M Metros

etros de p

de pé

érdida

rdida

de altura por cada de altura por cada

1000 metros de 1000 metros de

longitud de tuber longitud de tuberí

ía

a

Caudal Caudal

NOTA

NOTA

: Es : Es

ú ú

til recordar para estos c til recordar para estos c

á á

lculos que: lculos que:

A =

A =

B

B

x x

Log A = x. Log B Log A = x. Log B

Ej.: ¿Cuál será la pérdida de altura a través de una tubería Ej.: ¿Cuál será la pérdida de altura a través de una tubería

de de

170 m de longitud 170 m de longitud

, de , de

110 mm de110 mm de

ø ø

, en la que hay un , en la que hay un

caudal de caudal de

1.000 l/min1.000 l/min

Q =

Q =

= 16,66 l/seg. = 16,66 l/seg.

log log

= 0,5645 x log h = 0,5645 x log h

16,66 = 4,5 x 10 16,66 = 4,5 x 10

44

x 110 x 110

2, 2,

x h x h

0, 0,

h h

0,5645 = 0,5645 =

log 0, log 0,

= log h= log h

h = 0,0225;

170 m x 0,0225 =

h = 0,0225;

170 m x 0,0225 =

3,83 m 3,83 m

Ej.: ¿Qué diámetro deberá tener una tubería de Ej.: ¿Qué diámetro deberá tener una tubería de

500 m 500 m

de de

longitud que habrá de distribuir longitud que habrá de distribuir

un caudal de un caudal de

100 l/ 100 l/

min min

de agua con una pérdida total de altura de de agua con una pérdida total de altura de

5 m 5 m

h = h =

= 4,5 x 10 = 4,5 x 10

44

x d x d

2, 2,

x 0, x 0,

0, 0,

d = 55,49 mm d = 55,49 mm

Otro m Otro mé

étodo es el empleo del llamado

todo es el empleo del llamado “

“FACTOR DE

FACTOR DE

P

ÉRDIDA DE ALTURA MENOR

RDIDA DE ALTURA MENOR”

H = K (V

H = K (V

22

/ 2g) / 2g)

Donde: Donde:

H:

H: P

érdida de altura (

rdida de altura (m

m)

V:

V: Velocidad del agua = Q/A (

Velocidad del agua = Q/A (m/

m/seg

seg)

A:

A: Secci

Secció

ón de la tuber

n de la tuberí

ía =

a =

r r

22

/2 (m /2 (m

2 2

Q:

Q: Flujo (

Flujo (m

m

3 3

/seg

seg)

g: g: Aceleraci

Aceleració

ón de la gravedad =

n de la gravedad = 9,81 m/

9,81 m/seg

seg

K:

K: Constante propia de cada junta o llave

Constante propia de cada junta o llave

Valor de K Valor de K

Tipo de junta Tipo de junta

(generalmente, valor = 1) (generalmente, valor = 1)

V V

áá

lvula de bola (abierta)lvula de bola (abierta)

10, 10,

Codo est Codo est

á á

ndar ndar

0, 0,

Codo Codo

grande grande

0, 0,

T est T est

á á

ndar ndar

1, 1,

Ej.: ¿Cuál será la Ej.: ¿Cuál será la

velocidad velocidad

del agua en una tubería de del agua en una tubería de

75 mm de diámetro 75 mm de diámetro

que deberá distribuir un caudal de que deberá distribuir un caudal de

agua de agua de

2 m 2 m

33

min min

A

A

r r

2 2

/2 (m /2 (m

2 2

V

V

Q/AQ/A

(m/ (m/

seg seg

75 m. 75 m.

seg seg

1 1

2 2