Importancia del manejo de los fluidos a través de tuberías y su utilidad en la

industria

Douglas Bravo C.I.: 17.943.257

Un fluido es un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia entre

cuyas moléculas sólo hay una fuerza de atracción débil, mientras que una tubería

es un conducto que cumple con la función de transportar agua u otro tipo de fluido,

por ende es de mucha importancia conocer como puede ser el manejo de un fluido

a través de tuberías siendo un sistema de tuberías el método más sencillo de

transporte de fluidos. Las tuberías de sección circular son las más frecuentes, ya

que esta forma ofrece no sólo mayor resistencia estructural sino también mayor

sección transversal para el mismo perímetro exterior que cualquier otra forma.

El flujo de fluidos en una tubería puede ser laminar o turbulento, el laminar

es aquel donde las partículas se mueven en direcciones paralelas formando capas

o láminas, el fluido es uniforme y regular mientras que el flujo turbulento es aquel

donde las partículas se mueven de forma desordenada en todas las direcciones;

es imposible conocer la trayectoria individual de cada partícula. Por otra parte,

existen diversos sistemas de tuberías utilizados en las industrias que ayudan al

manejo de sus procesos como; las tuberías en serie que son aquel conjunto de

tuberías que forman parte de una misma conducción y que tienen diferente

diámetro, el sistema de dos tuberías paralelas que se usa cuando el caudal total

que se quiere transportar se divide entre las tuberías existentes y que la pérdida

de carga en cada una de ellas es la misma, el sistema de tuberías ramificadas que

es utilizado cuando existe un problema de depósitos múltiples. En las industrias

también es muy utilizado el sistema de tubería de redes que son un conjunto de

tuberías unidas entre sí y que tienen por objeto transportar un fluido desde uno o

más orígenes hasta uno o más destinos.

Por otra parte, el comportamiento de un fluido bajo condiciones variantes se

describe a través de la ecuación de Bernoulli: P+((1/2)ρv2)+ρgh=constante, donde

P es la presión estática a la que está sometido el fluido, debido a las moléculas

que lo rodean, ρ es la densidad del fluido, v: velocidad de flujo del fluido, g: valor

de la aceleración de la gravedad (9.81 m/s2 en la superficie de la Tierra), h: altura

sobre un nivel de referencia.

La ecuación de Bernoulli tiene diferentes ámbitos de aplicación en procesos

industriales, como por ejemplo en la Aviación (fabricación de aviones) puesto que

los aviones tienen el extradós (parte superior del ala o plano) más curvado que el

intradós (parte inferior del ala o plano). Esto causa que la masa superior de aire, al

aumentar su velocidad, disminuya su presión, creando así una succión que

sustenta la aeronave, todo esto con ayuda de la ecuación de Bernoulli, otra

aplicación seria en la fabricación de tuberías puesto que la ecuación de Bernoulli y

la ecuación de continuidad también nos dicen que si reducimos el área transversal

de una tubería para que aumente la velocidad del fluido que pasa por ella, se

reducirá la presión. Y por último, otra aplicación seria en la fabricación de

Carburadores de automóviles puesto que en un carburador de automóvil, la

presión del aire que pasa a través del cuerpo del carburador, disminuye cuando

pasa por un estrangulamiento. Al disminuir la presión, la gasolina fluye, se

vaporiza y se mezcla con la corriente de aire, todo esto con ayuda de la ecuación

de Bernoulli.

Como conclusión, se puede decir también que el comportamiento de los

fluidos (líquidos, gases y vapores) es importante para los procesos de ingeniería

en general y constituye uno de los fundamentos para el estudio de las operaciones

unitarias. El conocimiento de los fluidos es esencial no sólo para tratar con

exactitud los problemas de movimiento de fluidos a través de tuberías, bombas y

accesorios, sino también para el estudio del flujo de calor y de muchas

operaciones de separación que dependen de la difusión y la transferencia de

materia en muchos procesos industriales.