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Cálculo del Coeficiente «C» de Hazen – Williams

El coeficiente «C» de Hazen-Williams es una constante empírica que se utiliza en la ecuación de Hazen-Williams para calcular la pérdida de energía por fricción en tuberías. La ecuación se expresa como:

Q = (C * D^2.63 * S^0.54) / (L^0.54)

Donde:

  • Q es el caudal en galones por minuto (GPM)
  • D es el diámetro interno de la tubería en pulgadas
  • L es la longitud de la tubería en pies
  • S es la pendiente de la tubería en pies por pie
  • C es el coeficiente de Hazen-Williams (unidad: unidad de Hazen-Williams)

Para calcular el valor de C, se deben conocer las características de la tubería y las condiciones del fluido que fluye por ella. El valor de C se puede obtener de varias formas, como mediante pruebas en campo, a través de tablas de referencia o utilizando fórmulas empíricas. Una de las fórmulas más utilizadas es la siguiente:

C = 150 * (D/4)^-1.85 * (1 / f)^0.54

Donde:

  • D es el diámetro interno de la tubería en pulgadas
  • f es el factor de fricción de Darcy-Weisbach para el flujo laminar (Reynolds < 2000)

El factor de fricción de Darcy-Weisbach para el flujo turbulento (Reynolds > 4000) se puede calcular utilizando la ecuación de Colebrook-White, que es una ecuación implícita y requiere un método numérico para su resolución. Sin embargo, existen aproximaciones empíricas para el cálculo de f en flujo turbulento, como la fórmula de Swamee-Jain, la fórmula de Churchill y la fórmula de Wood.

Es importante tener en cuenta que el valor de C puede variar según las condiciones específicas de la tubería y del fluido, por lo que se recomienda realizar pruebas en campo o consultar tablas de referencia actualizadas para obtener valores más precisos.

Una alternativa para verificar el coeficiente «C» de Hazen – Williams es calculándolo con el siguiente procedimiento.

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