Cálculo de la pérdida de carga o pérdida de presión en las mangueras químicas
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Estimados expertos, tengo una pregunta que hacerles. Nuestra empresa es un almacén de petróleo comercial, y nuestro muelle tiene una capacidad de 20,000 toneladas. Para transferir el petróleo desde el muelle hasta las tanques, se utilizan tuberías comunes. Dada la necesidad de maximizar la eficiencia, sería deseable utilizar tuberías DN300 para descargar grandes cantidades de petróleo. Sin embargo, las tuberías en nuestro muelle son de tipo DN150. Para mejorar la eficiencia, utilizamos dos mangueras de DN150 para transportar el petróleo desde el barco, y luego estas dos tuberías se conectan a las tuberías comunes de DN300. Ahora, el jefe dice que, ya que utilizan tuberías públicas de DN300, ¿por qué no usar mangueras de DN300 para transportar los fluidos? Pero yo entiendo que utilizar dos mangueras de DN150, junto con una manguera de DN300 y otra de DN250, da prácticamente el mismo resultado. Dado que la longitud de estas tuberías es bastante corta —las mangueras miden unos 24 metros, mientras que las tuberías rígidas miden unos 150 metros—, en teoría las pérdidas por elevación o compresión deberían ser bajas. En realidad, las pérdidas ocurren en las tuberías principales. Por eso, espero poder explicarle al jefe las diferencias en las pérdidas de elevación causadas por las mangueras. Pero no encuentro ningún método para calcular esas pérdidas. ¿Alguien sabe cómo calcular las pérdidas de elevación o presión en este tipo de mangueras?
El tubo rígido de 150 metros es el conducto principal común DN300. Lo que preocupa al jefe es la conexión entre ese conducto principal y el tubo flexible de 24 metros DN150 que va hasta el barco; ¿es así?
Al jefe no solo le importa la pérdida de presión, ¿verdad? Dos preguntas que se me ocurren: 1. Inversión: ¿cuál es más rentable, una manguera de 24 metros de largo y DN300 o dos mangueras de 24 metros de largo cada una y DN150? No sé, eh, es solo una idea. 2. Caída de presión: No he hecho cálculos específicos para las mangueras. La forma más sencilla es calcularlo como si se tratara de tuberías rígidas: Q/2 a través de DN150 y Q a través de DN300. ¿Cuál de los dos casos presenta una mayor caída de presión? (No lo he calculado; por experiencia, el DN300 será más pequeño. Tendré que hacer los cálculos yo mismo). Solo 24 metros; si la altura de elevación no es demasiado exigente, no hay necesidad de preocuparse.
No lo he calculado, es solo una idea, para referencia
Primero que nada, soy un aficionado, no un experto. Tanto para descargar como para cargar, se utilizan dos tipos de tuberías: mangueras y tuberías rígidas. La manguera sirve para garantizar que la conexión permanezca hermética, incluso cuando el casco del barco se mueve con las corrientes de agua. Por lo general, las tuberías rígidas y los grupos de válvulas se instalan por encima del nivel más alto del agua (es decir, en el extremo del muelle), y luego se conectan mediante mangueras. El diámetro del tubo rígido DN300 descrito debería haberse determinado en el momento del diseño, a partir de la cantidad anual de flujo que se esperaba manejar. Si la cantidad que tienen actualmente es pequeña, entonces podrían utilizar dos tuberías de DN150; creo que el resultado será similar al de las tuberías de DN300. Según la fórmula de Darcy, para realizar un cálculo preciso es necesario proporcionar el caudal específico, ya que la fricción en las tuberías depende del tipo de flujo. En resumen, un manguito de más de 20 metros no tiene mucho impacto en la transmisión; no hay necesidad de preocuparse. En cuanto a las pérdidas por fricción en las mangueras, puede consultar la rugosidad equivalente absoluta de la manguera. También debe tener en cuenta el coeficiente de fricción en los tubos curvos, y luego tomar una decisión basada en eso. Para el transporte a larga distancia no se utilizan mangueras.