PRACTICA DE LABORATORIO N 005CALCULO DE PERDIDA DE CARGAS EN TUBERIAS

1. OBJETIVO:

Determinar las prdidas de presin o carga de un sistema de tuberas, haciendo uso de las diferentes frmulas que proponen los investigadores en el campo de la hidrulica.

2. FUNDAMENTOS TEORICOS

La prdida de carga en una tubera o canal, es la prdida de energa dinmica del fluido debido a la friccin de las partculas del fluido entre s y contra las paredes de la tubera que las contiene.

Las prdidas pueden ser continuas, a lo largo de conductos regulares, o accidentales o localizadas, debido a circunstancias particulares, como un estrechamiento, un cambio de direccin, la presencia de una vlvula, etc.

3. CALCULOS EXPERIMENTALES:

Clculo de la longitud total de la tuberaLTOTAL = LTUBERIA + LACCESORIOSDimetro de la tubera: 2 cm ACCESORIOS DEL CIRCUITO:LONGITUD EQUIVALENTE 08 codos de 908(0.5 m) = 4.00 m 2 tees (Flujo cruzado)2(1.7 m) = 3.4 m 5 tees (Flujo largo)5(0.5 m) = 2.5 m 02 vlvulas de compuerta2(0.6 m) = 1.2 m 01 Reduccin 3:1 (salida de tanque)0.7 m11.8 m

Longitud de tubera = 0.43 + 0.22 + 0.50 + 0.73 + 0.97 + 0.93 + 2.47 + 0.88 + 1.94 + 0.32 + 0.69 + 0.13 = 10.21 m

LTOTAL = 10.21 m + 11.80 mLTOTAL = 22.01 m

ESQUEMA

ESQUEMA DEL EQUIPO EN EL LABORATORIO DE FENOMENOS DE TRANSPORTE I

Calculo del Flujo (Q) :t1 = 7.53 s.t2 = 6.49 s.ttotal = 20.75 s.Volumen de agua = 9.71Lt.t3 = 6.73 s.

Q = 9.710Lt / 20.75 s. = 0.467 Lt/s

Calculo de velocidad en entrada:

Q = A.V , despejando V, se tiene:

V=Q/A

V= (0.467 x 10-3 m3/s) / ((/4)*(0.02m)2)

V2 = 1.48 m/s

Calculo de velocidad en salida:

Por dilucin, se tien

A2V2 = A1V1

((0.02m)2/4)(1.48) = (((0.04m)2/4)V1

se despeja V1

V1 = 0.37 m/s

Vpromedio = 0.925 m/s

Calculo del numero de ReynoldsREGIMEN TURBULENTO

Re = V.D =(0.925 m/s)(3 x 10-2 m)= 27750 10-6 m2/s

Calculo del factor de friccin

f = 0.3164 x Re-0.25f = 0.02451

Caida de presion Friccional

Hf =f V2 L= (0.02451)(0.925 m/s)2(22.01 m)= 0.7841995 mD (2g)2 (0.03 m) (9.81 m/s2)

Calculo de carga total

APLICANDO EL TEOREMA DE BERNOULLI

H = (0.5 0.23) + ((1.48 m/s)2 + (0.372 m/s)2) + 0.7841995 m.2 x (9.81 m/s2)

H = 1.17019 m.

Potencia en HP

PHP = QHPe = (0.467 x 10-3 x 60 m3/min)(1.17019 m)(1000 kg-f/m3) = 4560 Ef4560 (0.8)

PHP=8.9881 x 10-3 Kg-f .m/min

ENTONCE SE HACE LA RELACION

Si 1 HP = 75 kg-f .m/s = 4500 kg-f .m/min

PHP = 1.9973 x 10-6 HP