Resolución de la ecuación de Colebrook-White
- bruno
- 29 de Noviembre, 2009
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Para el cálculo de la pérdida de presión por rozamiento en tuberías de agua se emplea de manera habitual la ecuación de Darcy-Weisbach, que requiere conocer el factor de fricción f, también llamado factor de Darcy.
El factor de fricción de Darcy puede obtenerse de ecuaciones empíricas o semi-empíricas, siendo la más popular, al pasar por ser la más precisa, la de Colebrook-White. De hecho la norma UNE 149201:2008, referencia para el cálculo de las instalaciones interiores de agua de obligado cumplimiento en algunas comunidades autónomas, indica que el factor de fricción debe obtenerse a partir de la ecuación de C-W.
La dificultad principal de esta ecuación radica en que se presenta de forma implícita, y su resolución requiere el empleo de métodos numéricos, lo que complica el cálculo de manera sensible. Nadie imagina a un fontanero aplicando la regla de Newton-Raphson, por lo menos nadie sano lo imagina.
En la hoja de excel que os dejo a continuación tenéis una demostración de como resolver la ecuación de Colebrook-White con Solver, y una comparación de algunas de las soluciones explicitas más populares del cálculo del factor de fricción o de la pérdida de carga unitaria. El documento es de elaboración propia, y podéis usarlo libremente, aunque os agradecería que me comunicáseis si os ha sido de utilidad, o lo habéis utilizado en vuestra vida profesional.
Como conclusión final, fijaos que la ecuación de Swamee-Jain ofrece resultados muy parecidos a la de Colebrook-White y puede ser resulta de manera explicita, con lo que puede ser muy buena solución para su empleo en hojas de Excel sin necesidad de utilizar macros.
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REFERENCIAS
CATEGORIAS: CTE, General, Instalaciones Térmicas, Protección contra incendios
ETIQUETAS: calefacción,cálculo,fontanería,software de ingenieria