UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABIExtensin ChoneFacultad: INGENIERA Carrera: Ingeniera Civil

INFORME DE LABORATORIO

Ttulo: Prdida de carga en un accesorio.Nombre y Apellidos:Paralelo:Fecha:

Introduccin:A medida que un fluido fluye por una tubera, ocurren prdidas de energas que son generadas por la friccin o el rozamiento que se produce al estar en contacto el fluido con las paredes rugosas del tubo por el cual es transportado el fluido. Asimismo se producenprdidasquesoncausadasasuvezporunconjuntodeaccesorios,talescomotees, codos vlvulas, etc.A medida que un fluido fluye por una tubera, ocurren prdidas de energas que son generadas por la friccin o el rozamiento que se produce al estar en contacto el fluido con las paredes rugosas del tubo por el cual es transportado el fluido. Asimismo se producenprdidasquesoncausadasasuvezporunconjuntodeaccesorios,talescomotees,codos vlvulas, etc. En primera instanciase procedi arealizar un brevereconocimiento del mdulopara la determinacin de prdidas de energa, el cual est integrado por una bomba, una serie de tuberas, accesorios, un manmetro en u y una probeta para determinar el caudal.Determinacin de prdidas de energaPara la determinacin de estas prdidas se emplearon tres tramos de tubera distintos para analizar; el primero, un tubo recto y liso, el segundo uno con accesorios de vlvulas de compuerta y el ultimo presentaba una ampliacin y reduccin de la seccin. Cuyo dimetro estaba dado y sus longitudes fueron determinadas con un metro. Seguido a esto se prosigui a encender la bomba, asegurndose de que se abrieran las vlvulas respectivas a la lnea de trabajo y del manmetro diferencial. Una vez se abre la vlvula de descarga y se elige un caudal, se procede a medir con una regla la diferencia de alturas en el manmetro; asimismo se hacen tres mediciones para el volumen con una probeta de 2000 ml y para el tiempo conun cronmetro. Posteriormentese vara,mediante lavlvula decontrol,el caudal y se realiza el procedimiento antes descrito. Se eligen cinco caudales distintos con tres mediciones cada uno esto se realiz para cada tramo de tubera escogido. Una vez realizado esto, se registraron las medicines del tiempo transcurrido y el volumen arrojado por la probeta. Haciendo un promedio de tiempos y volmenes se procedi a determinar los caudales mediante la siguiente ecuacin:

Objetivos:1- Obtener, para un accesorio, las ecuaciones que relaciona el caudal Q con las prdidas de carga para un dimetro dado de tubera y un grado de abertura.2- Determinar el coeficiente K del accesorio y su longitud equivalente respectivamente y compararlos con los que aparecen en la literatura.3- Presentar los resultados en forma de tabla y en grficos.4- Realizar un anlisis crtico de los resultados y concluir sobre los aspectos ms relevantes del ensayo.

Fundamentacin terica:Aqu se debe colocar de forma organizada todo el contenido de corte terico que servir para comprender el fenmeno que se quiere modelar en el laboratorio, pueden incluirse la cantidad de temas que decida el estudiante. Una fuente fundamental para esta seccin son las notas tomadas por los estudiantes en la explicacin que brinda el profesor en clases. Aqu se pueden incluir ecuaciones, tablas, grficos y cualquier otro recurso que considere vlido el estudiante (no olvidar que toda la informacin colocada en el informe ser evaluada por el profesor).Procedimiento experimental:1- Seleccionar el accesorio a evaluar y el grado de abertura. Click en Accesorio.2- Seleccionar el tanque de aforo a emplear, de los tres tanques posibles. Click derecho sobre el tanque.3- Anotar los datos iniciales (ver tabla 1). Ir a Datos de la Instalacin.4- Cerrar las vlvulas que no entran en el proceso y abrir las correspondientes solamente al ensayo de prdidas. Explicado en el laboratorio.5- Cambiar a la vista 2, (vista para realizar las mediciones). Ir a Ver.6- Seleccionar el lquido manomtrico de los posibles. Ir a Lquidos manomtricos.7- Anotar los datos del lquido manomtrico (ver tabla 1). Ir a Datos de la Instalacin.8- Cerciorarse que la vlvula de descarga del tanque est abierta. Explicado en el laboratorio.9- Arrancar la bomba. Explicado en el laboratorio.10- Extraer el aire de las ramas diferenciales operando los manifolds. Explicado en el laboratorio.11- Abrir la vlvula de regulacin y accionarla para obtener el gasto deseado. Explicado en el laboratorio.12- Cerrar la vlvula de descarga del tanque y visualizar el cronmetro y la ampliacin del piezmetro del tanque. Explicado en el laboratorio.13- Medir el tiempo (t) que demora en llenarse una altura establecida (h) en el tanque de aforo. Anotar la lectura. Explicado en el laboratorio.14- Vaciar el tanque. Explicado en el laboratorio.15- Hacer un acercamiento a las ramas en U y a partir de este un acercamiento de cada uno de los meniscos. Anotar las lecturas indicadas en los manmetros diferenciales en U (h) sumando la leda en cada menisco para cada rama en U. Explicado en el laboratorio.16- Variar el gasto en la tubera y repetir los pasos a partir del 11. Explicado en el laboratorio.

Anotaciones de la prctica:Tabla Nro.1: Anotacin de datos iniciales.DATOS GENERALES

MagnitudValor

ACCESORIO

Tipo de accesorio:

Longitud fsica del accesorioLa (m)

Cantidad total de vueltasNtv

Cantidad de vueltas de la medicinNvm

Grado de abertura de la vlvula (adim)

TANQUE, LQUIDO Y LQUIDO MANOMTRICO

rea del tanque de aforoA (m2)

Temperatura del aguat (C)

Viscosidad cinemtica (m2/s):10-6

Densidad relativa (lquido manomtrico)SLM

TUBERA

Material:

Dimetro nominal de la tuberaDn (mm) ()

Dimetro interior de la tuberaDi (mm)

Longitud entre las tomas 1 y 4L1 (m)

Longitud entre las tomas 2 y 3L2 (m)

Longitud entre las tomas 1 y 4 (corregida)TRL1 (m)

Longitud entre las tomas 2 y 3 (corregida)TRL2 (m)

X = L1/ L2X (adim)

TUBERA EQUIVALENTE

Dimetro nominalDN (mm)

Dimetro interiorDe (mm)

FactorW-Dfe

Observaciones:

Tabla Nro.2: Registro de los valores de las mediciones.NroAlturaTiempo de llenado (s)Lectura de los manmetros, ramas en U (mm)

Obs.1Obs.2Obs.3Obsmh1 entre puntos 1-4h2 entre puntos 2-3

Obs.1Obs.2Obs.3ObsmObs.1Obs.2Obs.3Obsm

10,179,5979,5979,5979,590,12390,0619

20,164,964,964,964,90,19190,096

30,151,8451,8451,8451,840,2860,1439

40,142,5842,5842,5842,580,4120,21

50,137,4037,4737,4637,460,5810.297

60,132,0532,5932,1032,250,7990,411

7

8

9

10

Tabla Nro.3: Procesamiento de las mediciones.MEDICIONES

123456789

Q (m3/s)0.0005020.0006160.0007710.0009390.0010670.001240.0005020.0006160.000771

hf1 (m)1.5572.4123.5955.1787.30310.0431.5572.4123.595

hf2 (m)0.7781.2061.8082.6393.7335.1660.7781.2061.808

V (m/s)0.24790.30400.38060.46360.52680.61200.24790.30400.3806

V2/2g (m)

NR

K (adim)222.218234.37224.384221.441242.52248.975222.218234.37224.384

hfa (m)0.711.101.662.423.434.750.711.101.66

Leq (m)

Ecuacin hf = (Q): __________________________________

Anlisis de los resultadosSe puede observar que unos accesorios generan ms prdidas que otros, por ejemplo los codos generan ms prdidas que las expansiones, a su vez las contracciones bruscas generan ms prdidas que lasexpansiones. Realizando un paralelo con la prctica de prdidas por friccin se puede deducir que las prdidas de diferentes tipos sumadas afectan de forma significativa la energa del fluido, por lo cuales imperante tener en cuenta ambos aspectos. La mejor forma de determinar la cada de energa del flujo es realizar una lnea de energa piezomtrica y total con el in de determinar que accesorios generan mayores prdidas, con el fin de tomar acciones para poder mitigar o controlar dichas perdidas. Teniendo en cuanta los resultados, las prdidas de carga generadas por los accesorios se pueden dedicar al aumentar; las prdidas se hacen mayores, establecindose una relaciones directamente proporcional.Las prdidas de energa arrojadas por friccin del fluido en la tubera de de dimetro para los diferentes caudales fueron: 2.45089m, 1.14367m, 0.62614m, 0.21269m y0.03833mrespectivamente, delmismo modolas prdidasde energa generadaspor los cambios graduados en la tubera para la ampliacin fueron: 0.11805m, 0.09404m,0.05702m, 0.02529m y0.01016m respectivamente; asimismolas prdidas enla reduccin graduada fueron 1.87786m, 1.50478m, 0.91244m, 0.40468m y 0.16257m.Conclusin:De manera generalizada se concluye que las prdidas producidas por los accesorios en las tuberas depende directamente del nmero de accesorios presentes en el tramo de tubera, asimismo las prdidas de energa generadas por la friccin con el tubo es proporcional a la velocidad y a un factor que depende del pulimiento de la superficie de las paredes de latubera sobre la que el fluido est fluyendo.

Conclusiones:Hemos podido demostrar que al calcular las prdidas por friccin, los accesorios, la velocidad y el caudal en forma terica tanto como en las ecuaciones prcticas los resultados llegan hacer ms precisos en los clculos tericos. Adems la confiablidad de obtener un trabajo ms preciso y eficazPodemos concluir que las prcticas nos dieron a conocer grandes factores con las cuales el fluido puede ser transportado y calculado de muchas maneras, por su velocidad y presin que dependen ya de los accesorios, bombas Entre otros; ya sea de mayor viscosidad o menor viscosidad, el agua trabaja y tiene una gran facilidad de movimiento.Los clculos obtenidos resultaron alejados de la teora por la mala medicin hecha, sin embargo se puede concluir que las prdidas por friccin es directamente proporcional a la velocidad del fluido porque entre ms velocidad tenga el fluido mayor va hacer las prdidas de energa, las prdidas por accesorios es directamente proporcional a la carga de velocidad y el nmero de Reynolds es inversamente proporcional al factor de friccin.

Recomendaciones:Aspectos que considera se deban mejorar en el futuro.

Referencias bibliogrficas:Fundamentalmente se encuentran en la introduccin y/o fundamentacin terica. Emplear normas APA u otras de las normadas.