La pérdida de carga es un término común que se usa para describir dos tipos de pérdida de presión en un sistema líquido. El primer tipo es la pérdida de carga estática debido a la elevación de parte de una tubería por encima de su fuente, como en los pisos altos de un edificio. El segundo tipo es la pérdida de carga dinámica. Es una pérdida de presión de flujo en una tubería debido a la fricción de las paredes de la tubería o cuando el líquido fluye a través de codos, válvulas y accesorios. Calcular cualquier tipo de pérdida de cabeza es sencillo.
La presión del agua cae cuanto más alto vayas en este edificio.Cálculo de la pérdida de carga estática
Cada 2.31 pies de elevación vertical resulta en una caída de 1 psi.Definir la aplicación de pérdida de carga. En este ejemplo, una bomba de agua en el sótano de un edificio de 10 pisos suministra agua doméstica a cada piso. Suponiendo que cada piso del edificio represente 12 pies de altura, puede calcular la pérdida de carga debido a la elevación y restarla de la presión de salida de la bomba en cualquier parte del edificio. La salida de la bomba es de 125 psi, y se encuentra a 10 pies debajo de la planta baja (primer piso). El ejemplo examina el punto medio de pérdida de cabeza en el octavo piso y supone una condición que no fluye.
Paso 2
Calcule la elevación sobre el punto medio de la bomba en el octavo piso. Dado que la elevación es el punto medio en el octavo piso, la altura sobre el nivel del suelo es de 7 1/2 pisos x 12 pies / piso + 10 pies para la altura en el sótano sobre la bomba. Esto totaliza 100 pies de elevación sobre la salida de la bomba.
Paso 3
Calcule la pérdida de carga estática en base a 100 pies de elevación. El factor de conversión para el agua en condiciones ambientales normales de 60 grados Fahrenheit es 2.31 pies de elevación por libra por pulgada cuadrada de presión de agua. Dividir los 100 pies de elevación por 2.31 pies por psi produce una pérdida de carga de 43.29 psi. Por lo tanto, la presión de agua disponible a ese nivel sería una presión de salida de la bomba de 125 psi - 43.29 psi = 81.7 psi.
Calcular la pérdida dinámica de presión de la cabeza
Muchas piscinas de resort ubican remotamente bombas de filtro para preservar la tranquilidad.Defina la aplicación dinámica (fluida). Para este ejemplo dinámico, suponga que una bomba de filtro de piscina con una presión de salida de 40 psi bombea 150 galones por minuto de agua en un circuito desde la piscina a través de 300 pies de tubería, un sistema de filtrado remoto y retrocede 250 pies hacia el otro extremo de la piscina. La tubería utilizada es una tubería de plástico blanco Schedule 40-PVC de 3 pulgadas. Suponga que hay doce codos de 90 grados dentro del sistema de tuberías en general, y que la pérdida constante a través del filtro es de 3 psi. Con esta información, puede calcular la pérdida de carga dinámica a través del sistema de tuberías de PVC.
Los accesorios de tubería de plástico de PVC también agregan un factor de pérdida de carga.Busque los datos de pérdida de presión para tubería de plástico PVC 40 Schedule 40 de 3 pulgadas en la tabla de datos de la industria. Una velocidad de flujo de 150 gpm mantendrá una pérdida de presión de 2 psi por cada 100 pies de tubería de PVC de 3 pulgadas. Sumando la longitud equivalente de 2.5 pies-tubería por codo, hay una longitud total de tubería de 300 pies más 250 pies más 30 pies (para los codos) o 580 pies.
Paso 3
Calcule la pérdida de carga total a través de todo el sistema de filtro. 580 pies x 2 psi / 100 pies = 11.6 psi, más la pérdida de carga de 3 psi a través del filtro, para una pérdida de carga dinámica total de 14.6 psi.
