Incidencia de la presión sobre el coeficiente de rugosidad C de Hazen–Williams

• Freddy Gavilánez-Luna ^[1]
  1. [1] Universidad Agraria del Ecuador

     Universidad Agraria del Ecuador

     Guayaquil, Ecuador

     
• Localización: Tecnología y Ciencias del Agua, ISSN-e 2007-2422, Vol. 10, Nº. 5 (septiembre-octubre de 2019), 2019, págs. 214-225
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Incidence of the pressure on roughness coefficient C of Hazen-Williams
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• Resumen
  • español

    Esta investigación tuvo como objetivo evaluar la incidencia de la presión en el coeficiente C de rozamiento utilizado en la expresión de Hazen-Williams, como argumento para definir los diámetros que permitan reducir los costos en las instalaciones que utilizan tuberías plásticas presurizadas. Para este propósito se evaluaron 10 presiones de prueba, utilizando 88 m de manguera de polietileno, dos manómetros de glicerina, un aspersor de mediano caudal y una bomba con turbina centrífuga de tres pulgadas. Se evaluaron las pérdidas de carga con cada presión por triplicado, con la debida corrección altimétrica de la superficie y los caudales respectivos producidos en el aspersor. Con la información experimental obtenida se calculó el coeficiente C, empleando para ello la expresión de Hazen-Williams despejada para este coeficiente. Con los datos de carga y del valor de C se estableció un modelo de regresión, determinando su bondad a través del respectivo coeficiente de determinación (r2). Al verificar los resultados se pudo establecer que el coeficiente C se afecta por la presión mediante una relación de tipo cuadrática, incrementándose conforme aumenta la carga y manteniendo más o menos la misma pérdida de energía en cada una de las presiones de ensayo. Este resultado permitió concluir que en tuberías lisas como las plásticas es posible considerar valores del coeficiente C arriba de los 150 indicados para el plástico, lo que en consecuencia hace posible disminuir los costos de los sistemas de tuberías presurizadas.

  • English

    The objective of this research was to evaluate the incidence of pressure in the friction coefficient C used in the Hazen - Williams expression, as an argument to define the diameters to reduce costs in installations using pressurized plastic pipes. For this purpose, 10 test pressures were evaluated, using 88 m polyethylene hose, two glycerin manometers, a medium flow sprinkler and a three-inch centrifugal turbine pump. The load losses were evaluated with each pressure in triplicate, with the appropriate altimetric correction of the surface, and the respective flows produced in the sprinkler. With the experimental information obtained the coefficient C was calculated, using the expression of Hazen - Williams cleared for this coefficient. With the load data and the C value, a regression model was established, determining its goodness through the respective coefficient of determination (r2). When verifying the results it was possible to establish that the coefficient C is affected by the pressure by means of a quadratic type relation, increasing as the load increases; and maintaining more or less the same loss of energy at each of the test pressures. This result allowed to conclude that for smooth pipes such as plastic, it is possible to consider coefficient C values above 150 indicated for plastic; which consequently reduces the costs of pressurized piping systems.