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DIAGRAMA DE MOODY Y
PÉRDIDAS MENORES
TURBOMÁQUINAS
Ing. Mecánica Eléctrica
Dr. Denis Javier Arangurí Cayetano

Sistema de bombeo y
línea de tubería
2

CLASIFICACION DE
SISTEMAS DE FLUIDOS
3

 La mayoría de los sistemas de flujo de tubería
involucran grandes pérdidas de energía de fricción
y pérdidas menores
 Si el sistema es arreglado de tal forma que el fluido
fluye a través de una línea continua sin
ramificaciones, éste se conoce con el nombre de
Sistema en serie.
B
Válvula
Flujo
Línea de
succión
Línea de
descarga
4

 Si el flujo se ramifica en dos o más líneas, se le conoce con el
nombre de Sistema en Paralelo
Válvula
Válvula
1
2
Qc
Qa
Qb
5

PÉRDIDAS DE ENERGÍA
En toda transformación energética existe una degradación (los rozamientos convierten en calor
parte de la energía transformada).
Al considerarse la fricción, ésta se manifiesta como una caída de presión (ΔP). Eso quiere decir que
disminuye la altura que puede alcanzar un fluido debido a la presión total que disponía al inicio.
6

PÉRDIDAS DE ENERGÍA hL
 Las pérdidas totales de energía hL es dada por:
 Las pérdidas de energía por accesorios: se dan por cambios de dirección y
velocidad del fluido en válvulas te, codos, aberturas graduales y súbitas entre
otros
 Las pérdidas por fricción: se dan por el contacto del fluido con las paredes
de las tuberías y conductos que por lo general son rugosos
 

 tuberías
en
fricción
por
perdidas
accesorios
por
perdidas
hL
7

8

PÉRDIDAS POR FRINCCIÓN EN
TUBERÍAS
Longitudinales o primarias
9

Para un flujo laminar
 La relación para la pérdida
de presión (y pérdida de
carga) es una de las
relaciones más generales
en la mecánica de fluidos y
válida para flujos laminar o
turbulento, tuberías
circulares o no-circulares y
tuberías con superficies lisas
o rugosas.
10

 Para flujo laminar totalmente desarrollado en una tubería circular
 Esta ecuación muestra que en el flujo laminar, el factor de fricción sólo es función del
número de Reynolds y es independiente de la rugosidad de la superficie de la tubería.
 Pérdida de carga de tubería
 hL representa la altura adicional que el fluido necesita para elevarse por medio de una
bomba con la finalidad de superar las pérdidas por fricción en la tubería.
11

 El factor de fricción de flujo en tubería turbulento totalmente desarrollado
depende del número de Reynolds y la rugosidad relativa (ε/D), que es la razón
de la altura media de rugosidad de la tubería al diámetro de la tubería.
12

 La condición de la
superficie de la tubería
depende sobre todo del
material de que está
hecho el tubo y el
método de fabricación
13

Pérdidas de energía POR LONGITUD
(Debido a la fricción)
14

Diagrama de Moody
15

16

Perdidas singulares o menores
 Los componentes adicionales (válvulas, codos, conexiones en T, etc.)
contribuyen a la pérdida global del sistema y se denominan pérdidas
menores.
 La mayor parte de la energía perdida por un sistema se asocia a la fricción
en la porciones rectas de la tubería y se denomina pérdidas mayores.
 Por ejemplo, la pérdida de carga o resistencia al flujo a través de una válvula
puede ser una porción importante de la resistencia en el sistema. Así, con la
válvula cerrada la resistencia al flujo es infinita; mientras que con la válvula
completamente abierta la resistencia al flujo puede o no ser insignificante.
17

ACCESORIOS TIPICOS
18

19

20

Pérdidas Menores: Condiciones de flujo de salida
 Una pérdida de carga
(la pérdida de salida)
se produce cuando
un fluido pasa desde
una tubería hacia un
depósito.
21

ANÁLISIS DE UN SISTEMAS
EN SERIE
 Utilizando la superficie de cada depósito como punto de referencia tenemos:
B
Válvula
Flujo
Línea de
succión
1
2
g
v
z
p
h
h
g
v
z
p
L
A
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1









22

g
v
z
p
h
h
g
v
z
p
L
A
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1









 Los términos hA y hL indican la energía agregada al fluido y la energía perdida del sistema en
cualquier lugar entre los puntos de referencia 1 y 2
 hA es la energía agregada por la bomba
 La energía se pierde debido a diferentes condiciones:
 hL = pérdida de energía total por unidad de peso del fluido
 h1 = pérdida en la entrada
 h2 = pérdida por fricción en la línea de succión
 h3 = pérdida de energía en la válvula
 h4 = pérdida de energía en los dos codos a 90°
 h5 = pérdida por fricción en la línea de descarga
 h6 = pérdida a la salida
6
5
4
3
2
1 h
h
h
h
h
h
hL 





23

En el diseño de un sistema de flujo de tubería existen seis
parámetros básicos involucrados:
1. Las pérdidas de energía del sistema o la adicción de energía al sistema
2. La velocidad de flujo de volumen del fluido o la velocidad del fluido
3. El tamaño de la tubería
4. La longitud de la tubería
5. La rugosidad de la pared de la tubería ε
6. Las propiedades del fluido como peso específico, densidad y viscosidad
24

Ejemplo 1:
 Se tiene agua a 10°C que fluye de un depósito grande a uno más pequeño a
través de un sistema de tuberías de hierro fundido de 5 cm de diámetro,
como se muestra en la figura. Determine la elevación z1 para una razón de
flujo de 6 L/s.
25

Ejemplo 2:
 Un camión cisterna con respiradero se debe llenar con
petróleo con ρ= 920 kg/m3 y μ = 0.045 kg/m· s de un
depósito subterráneo con una manguera plástica de
20 m de largo y 5 cm de diámetro que tiene una
entrada ligeramente redondeada y dos codos suaves
de 90°. La diferencia de elevación entre el nivel del
petróleo en el depósito y lo alto del camión cisterna
donde descarga la manguera es de 5 m. La
capacidad del camión cisterna es de 18 m3 y el tiempo
de llenado es de 30 min. Considere que el factor de
corrección de energía cinética en la descarga de la
manguera es de 1.05 y al suponer una eficiencia del
acoplamiento bomba-motor de 82 por ciento,
determine la entrada de potencia necesaria para el
acoplamiento bomba-motor.
26

Gracias
por su atención
Consultas:
aranguricdj@gmail.com
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