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PRACTICA Nº 2 PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN UN SISTEMA DE TUBERÍAS
Antequera Aristóbulo CI: 24.621.629; Añez Osbeliz CI: 19.928.026; Mercado María CI: 20.643.649; Oviol María CI: 20.213.738; Área de Tecnología. Programa de Ingeniería Química
Laboratorio de Operaciones Unitarias I. Prof. Juan Proaño
Sección: 51 Grupo: 2 Fecha: 25 Agosto 2014
Correo electrónico:aristobulo9204@hotmail.com Antequera Aristóbulo; osbeliz_unefm@hotrmail.com Añez Osbeliz; rebelsmer@hotmail.com Mercado María; mariaamioviol@outlook.com Oviol María.

RESUMEN: El objetivo general es, estudiar la influencia de las pérdidas debidas a la fricción en el flujo de un fluido en fase líquida a través de las tuberías que conforman el banco del LAEN. Los objetivos específicos son; estimar las pérdidasdebido a la fricción ocasionada por el flujo del fluido a través de la tubería con válvulas y accesorios, indicar la relación que entre el caudal circulante y las perdidas por fricción, y también indicar la influencia de la rugosidad de la tubería en este tipo de perdidas. Entre los resultados más resaltantes se encuentran; que los resultados de las pérdidas debidas a la fricción experimental (hLexp)y el coeficiente de resistencia total (Ktotal), fueron inesperados donde se pudo notar un porcentaje altos respecto a las tuberías de acero al carbono.


INTRODUCCION: Esta práctica tiene como objetivo general, estudiar la influencia de las pérdidas debidas a la fricción en el flujo de un fluido en fase líquida a través de las tuberías, en nuestro caso tuberías de acero al carbono recta ycon codos. Para los tramos de tubería mencionados anteriormente, se leen las propiedades en tabla con la temperatura de 30ºC y así determinar el peso específico del agua y mercurio necesarios para calcular junto con el diferencial de altura (Δh) leído en el manómetro en U de mercurio la caída de presión (ΔP). Se calcula las pérdidas debidas a la fricción experimentales (hFexp), se obtiene con lafracción entre la caída de presión (ΔP) y el peso específico del agua. El coeficiente de resistencia total (Ktotal), es igual para cada tubería ya que son del mismo tipo de material, y tipos de válvulas y accesorios que poseen; para obtener los coeficientes de resistencia de las válvulas y accesorios (Kt) se busca en la tabla A-24 Crane dependiendo del tipo de válvula o accesorio, se encuentran enfunción del factor de fricción para flujo totalmente desarrollado (ft), donde se debe hacer una corrección para obtener el coeficientes de resistencia para flujo parcialmente desarrollado (Ka), para las tuberías de acero al carbono posee la válvula de compuerta y su coeficiente de resistencia se encuentra en la tabla A-24; no se toma en cuenta las K de entrada y salida ya que se están evaluandotramos de tubería. Para el primer cálculo se calcula el FD=4Ff igual a 0.351. Posteriormente se procede a calcular la velocidad y así el número de Reynolds (Re) necesario para calcular parámetros de la ecuación de Churchill como (Al, a y b). El caudal real es obtenido por la ecuación de ajuste lineal de la calibración del rotámetro.
Para determinar las variaciones de fricción experimental segrafica las pérdidas de carga por fracción teóricas y experimentales Vs el caudal, esto se realiza para ambas tuberías. Para comparar el coeficiente de de perdida experimental respecto al teórico se grafican las perdidas por fricción teóricas y experimentales Vs el caudal.

Tabla 1. Medida de h a través
de tuberías rectas
Q Rotámetro (l/h)
h (cm)
1600
0.4
2600
1.1
3600
2.1
4600
3.25600
4.9

Tabla 2. Medida de h a través
de 36 codos de 90°
Q Rotámetro (l/h)
h (cm)
1600
6.5
2600
16.4
3600
24.8
4600
48.2
5600
62.8

Tabla 3. Tubería recta
Qreal(m3/s)
Δp(N/m2)
hfexp(m)
fexp
Hf1teo
Hf2teo
f1teo
f2teo
N°Re
%Error1
%Error2
0,000381831
491,52024
0,05032139
9,59284E-05
2516,067568
884,024633
0,25
0,087837927
65711,7337
99,9616286
99,8907893...