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Opciones de cálculo hidráulico |
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TeKton3D / TK-HS4 / Menú Datos / Generales... / Opciones de cálculo hidráulico | Ayuda iMventa Ingenieros |
Esta pestaña contiene los parámetros de configuración de los procesos de cálculo de uso general en toda la instalación y se pueden dividir en los siguientes campos:
Los parámetros que aparecen a continuación establecen limitaciones de cálculo que influirán en el dimensionado del diámetro de todas las tuberías de la instalación que no tengan forzados parámetros de forma particular.
En todos los casos se puede optar por una o varias de estas opciones:
El cuadro de diálogo de Propiedades de las tuberías tiene un apartado relativo al cálculo en el que se pueden escoger valores particulares o límites de cálculo diferentes a los generales, para que el cálculo de esos tramos se haga según esas consideraciones.
Cuando se establecen varias limitaciones, el capítulo TK-HS4 calcula
el diámetro correspondiente a cada una de ellas quedándose con el mayor de
todos.
A continuación se explican las siguientes opciones:
Limitación de velocidad (m/s): Establece el valor de diseño de la velocidad del agua en las tuberías a efectos del cálculo de diámetros.
Normalmente se obtendrán velocidades menores a este parámetro, aunque es posible que se sobrepasen ligeramente cuando el hecho de pasar a un diámetro normalizado inmediatamente superior no sea económico.
Limitación de pérdida de carga lineal (mmca/m): Introduce la condición de no superar el valor de la pérdida de carga por unidad de longitud.
Limitación superior de diámetro interior (mm): Establece el valor máximo del diámetro interior en toda la instalación.
Limitación inferior de diámetro interior (mm): Fija el diámetro interior mínimo de todos los tramos sujetos a valores generales.
Para la Fórmula para el cálculo de pérdidas de carga (pérdidas de presión debidas al rozamiento en las tuberías) se dan tres opciones:
- Donde:
- J = Pérdida de carga, en mca/m;
- D = Diámetro interior de la tubería, en m;
- V = Velocidad media del agua, en m/s;
- V = Velocidad media del agua, en m/s;
- ka = Rugosidad uniforme equivalente, en m;
u
= Viscosidad cinemática del fluido, (1,31x10-6 m²/s para agua a 10°C);- g = Aceleración de la gravedad, 9,8 m/s².
- Donde:
- J = Pérdida de carga, en mca/m;
- D = Diámetro interior de la tubería, en m;
- Qr = Caudal máximo de cálculo, en m³/s;
- CHW = Coeficiente de Hazen-Williams.
- Donde:
- J = Pérdida de carga, en mca/m;
- f = Factor de fricción;
- Dh = Diámetro interior de la tubería, en m;
- V = Velocidad media del agua, en m/s;
- Re = Número de Reynolds;
e
= Rugosidad uniforme equivalente, en m;r
= Densidad del agua, en kg/m³;- g = Aceleración de la gravedad, 9,8 m/s².
Con la fórmula de Prandtl-Colebrook se obtienen mejores resultados y además admite un
rango de regímenes más amplio que con la de Hazen Williams. Sin embargo, tiene como
desventaja que hay que resolverla de forma iterativa, por lo que es más lenta y
tiene la posibilidad de no converger de forma adecuada.
El cálculo de las caídas de presión en los elementos singulares de la instalación: codos, tés, reducciones... se puede hacer de dos formas según indica el CTE DB-HS4 en su apartado 4.2.2. a:
"Las pérdidas de carga localizadas podrán estimarse en un 20 % al 30 % de la producida sobre la longitud real del tramo o evaluarse a partir de los elementos de la instalación".
Estas dos opciones están disponibles en el programa activando una de las casillas siguientes:
- Jacc = Pérdida de carga, en mca;
- e = Coeficiente de pérdidas;
- V = Velocidad, en m/s;
- g = Aceleración de la gravedad, en m/s².
Este grupo de opciones permite modificar el valor de los coeficientes de simultaneidad que se van a aplicar a cada tramo de tubería y, por tanto, al resto de la instalación.
Se debe tener precaución en aplicar estas opciones de simultaneidad en el
caso de forzar, además, los coeficientes de simultaneidad en las tuberías
(forma manual). Dependiendo de la instalación y de las opciones aquí
escogidas, podrán sumarse las simultaneidades.
Por ello, se recomienda aplicar estas opciones en el caso de no tener forzados los coeficientes de simultaneidad (es decir, valores diferentes a la unidad) en las propiedades de la pestaña Cálculo de las tuberías.
Si se tiene desactivados estos cuatro criterios de simultaneidad, el programa aplicará un coeficiente de valor la unidad.
£
2 y el
coeficiente por tipo de edificio:a
elegido por el usuario. Hay que tener en cuenta que cuanto mayor sea
a, menor simultaneidad y mayores caudales en los
tramos principales.
Para que esta opción funcione de
forma adecuada, cada uno de los suministros debe tener definido su
correspondiente contador divisionario a la entrada de la instalación.
Para que tenga efecto esta corrección debe tener activa la aplicación de algún coeficiente de simultaneidad (Ka, Kc o Kh).
Para obtener resultados similares a los que da un cálculo tradicional de fontanería (basado en los tipos de suministros) se deberían utilizar las opciones de simultaneidad del siguiente modo:
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