ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE
CHIMBORAZO
FACULTAD DE MECÁNICA
CARRERA DE MECÁNICA
TURBOMAQUINARIA
TEMA: TAREA EJERCICIO DE VÁLVULAS
ELABORADO POR:
JIMÉNEZ LÓPEZ RICARDO
CÓDIGO DE ESTUDIANTE: 8063
FECHA: 2020-12-05
, ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE MECÁNICA
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
PREGUNTA 2 (2 PUNTOS)
La instalación de la figura representa un sifón invertido para trasegar agua entre los depósitos
1 y 2. El depósito 1 tiene una cota de solera de 100 m y el depósito 2 se llena por su parte
superior con la tubería descargando a cota de 90 m. La conducción que los une tiene una
longitud de 4000 m y un diámetro de 1000 mm y el factor de fricción es de 0,015. Además, esta
dividida en dos mitades iguales por una válvula situada en el punto más bajo (cota 0 m). La
válvula es de mariposa y tiene un diámetro de 800 mm. (Se adjunta las características).
a) Determinar el caudal circulante cuando el nivel del agua en el primer depósito es de 5 m
sobre la solera y la válvula se encuentra abierta por completo. Dibujar de manera
aproximada la línea de alturas piezométricas.
b) Si el caudal es de 1000 l/seg, determinar el grado de apertura de la válvula para lograr que
el nivel en el primer depósito se estabilice en 1 m sobre la solera. Dibujar de manera
aproximada la línea de alturas piezométricas.
c) Si con el depósito inicial con una lámina de agua de 5 m (válvula abierta por completo) se
produce una fuga inmediatamente aguas abajo de la válvula de mariposa, con un caudal
fugado de 3000 l/seg, ¿llegará agua al depósito 2? Justificar la respuesta.
d) A partir de qué caudal de fuga es posible que llegue agua al depósito 2. Justificar.
𝑄 = 𝐾𝑣 √∆𝑝 (𝑄 𝑒𝑛 𝑚3 /ℎ𝑜𝑟𝑎 𝑦 ∆𝑝 𝑒𝑛 𝐾𝑝/𝑐𝑚2 )
La tabla de los valores de Kv
DN ÁNGULO DE APERTURA DE LA VÁLVULA
(mm) 10 15 20 22.5 30 40 45 50 60 67.5 70 80 85 90
150 25 68 95 113 189 315 410 504 756 882 945 953 1134 1260
200 43 117 162 194 324 540 702 864 1296 1512 1620 1633 1944 2160
250 70 189 263 315 525 875 1138 1400 2100 2450 2625 2646 3150 3500
300 102 275 383 459 765 1275 1658 2040 3060 3570 3825 3856 4590 5100
350 147 396 550 660 1100 1833 3282 2932 4398 5131 5498 5541 6597 7330
400 186 502 698 837 1395 2325 3025 3720 5580 6510 6975 7031 8370 9300
450 230 621 863 1035 1725 2875 3738 4600 6900 8050 8625 8694 10350 11500
500 284 765 1063 1276 2126 3544 4607 5670 8505 9923 10631 10786 12758 14175
600 450 1000 1550 2840 3450 5960 7980 8500 13580 15000 16500 18500 20050 22500
700 700 2000 2450 4050 5480 9900 12500 15000 21150 25000 26550 29500 30080 33080
800 1110 2750 3500 5950 8000 14990 17500 22500 30000 33200 34980 36500 37800 40000
900 1400 3500 4950 8200 12500 23000 28000 34000 40150 46500 50000 54800 57500 64980
1000 1990 5000 7000 11570 17500 30150 35000 40000 5E+05 60000 64985 69980 75000 80050
CHIMBORAZO
FACULTAD DE MECÁNICA
CARRERA DE MECÁNICA
TURBOMAQUINARIA
TEMA: TAREA EJERCICIO DE VÁLVULAS
ELABORADO POR:
JIMÉNEZ LÓPEZ RICARDO
CÓDIGO DE ESTUDIANTE: 8063
FECHA: 2020-12-05
, ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE MECÁNICA
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
PREGUNTA 2 (2 PUNTOS)
La instalación de la figura representa un sifón invertido para trasegar agua entre los depósitos
1 y 2. El depósito 1 tiene una cota de solera de 100 m y el depósito 2 se llena por su parte
superior con la tubería descargando a cota de 90 m. La conducción que los une tiene una
longitud de 4000 m y un diámetro de 1000 mm y el factor de fricción es de 0,015. Además, esta
dividida en dos mitades iguales por una válvula situada en el punto más bajo (cota 0 m). La
válvula es de mariposa y tiene un diámetro de 800 mm. (Se adjunta las características).
a) Determinar el caudal circulante cuando el nivel del agua en el primer depósito es de 5 m
sobre la solera y la válvula se encuentra abierta por completo. Dibujar de manera
aproximada la línea de alturas piezométricas.
b) Si el caudal es de 1000 l/seg, determinar el grado de apertura de la válvula para lograr que
el nivel en el primer depósito se estabilice en 1 m sobre la solera. Dibujar de manera
aproximada la línea de alturas piezométricas.
c) Si con el depósito inicial con una lámina de agua de 5 m (válvula abierta por completo) se
produce una fuga inmediatamente aguas abajo de la válvula de mariposa, con un caudal
fugado de 3000 l/seg, ¿llegará agua al depósito 2? Justificar la respuesta.
d) A partir de qué caudal de fuga es posible que llegue agua al depósito 2. Justificar.
𝑄 = 𝐾𝑣 √∆𝑝 (𝑄 𝑒𝑛 𝑚3 /ℎ𝑜𝑟𝑎 𝑦 ∆𝑝 𝑒𝑛 𝐾𝑝/𝑐𝑚2 )
La tabla de los valores de Kv
DN ÁNGULO DE APERTURA DE LA VÁLVULA
(mm) 10 15 20 22.5 30 40 45 50 60 67.5 70 80 85 90
150 25 68 95 113 189 315 410 504 756 882 945 953 1134 1260
200 43 117 162 194 324 540 702 864 1296 1512 1620 1633 1944 2160
250 70 189 263 315 525 875 1138 1400 2100 2450 2625 2646 3150 3500
300 102 275 383 459 765 1275 1658 2040 3060 3570 3825 3856 4590 5100
350 147 396 550 660 1100 1833 3282 2932 4398 5131 5498 5541 6597 7330
400 186 502 698 837 1395 2325 3025 3720 5580 6510 6975 7031 8370 9300
450 230 621 863 1035 1725 2875 3738 4600 6900 8050 8625 8694 10350 11500
500 284 765 1063 1276 2126 3544 4607 5670 8505 9923 10631 10786 12758 14175
600 450 1000 1550 2840 3450 5960 7980 8500 13580 15000 16500 18500 20050 22500
700 700 2000 2450 4050 5480 9900 12500 15000 21150 25000 26550 29500 30080 33080
800 1110 2750 3500 5950 8000 14990 17500 22500 30000 33200 34980 36500 37800 40000
900 1400 3500 4950 8200 12500 23000 28000 34000 40150 46500 50000 54800 57500 64980
1000 1990 5000 7000 11570 17500 30150 35000 40000 5E+05 60000 64985 69980 75000 80050
