Caida de Presiones

INDICE






OBJETIVOS…………………………………………………………….. 2
INTRODUCCION……………………………………………………….. 2
MARCO TEORICO……………………………………………….…….. 3
NUMERO DE REYNOLDS………………………………………….…. 4
FORMULA DE HAZE Y WILLIAMS………………………………….. 5
DESARROLLO…………………………………………………………. 7
RESULTADOS………………………………………………….………. 8
CONCLUSIONES………………………………………………………. 9
BIBLIOGRAFIA………………………………………………….……… 10
1. OBJETIVOS

Reconocer lascausas por las que se da la caída de presión en una tubería.

Obtener una fórmula que nos permita facilitar hallar la caída de presión para gases entre tubos de diferentes diámetros puestos de forma consecutiva.


2. INTRODUCCION
Debemos recordar que la perdida de presión en tuberías se producirá solo cuando el fluido está en movimiento, es decir cuando hay circulación. Cuando esta se detiene, casode la figura las caídas de presión desaparecen y los tres manómetros darán idéntico valor.

Si al mismo circuito de la figura anterior le quitamos el tapón del extremo aparecerán perdidas de presión por circulación que podemos leer en los manómetros de la figura. Cuando más larga sea la tubería y más severas las restricciones mayores serán las pérdidas de presión.

Si quitamos las restriccionesuna gran proporción de la perdida de presión desaparece. En un sistema bien dimensionado, la perdida de presión natural a través de la tubería y válvulas será realmente pequeña como lo indican los manómetros de la figura continua.



3. MARCO TEORICO
Antes de pasar al NUMERO DE REYNOD’S Y LA FORMULA DE HAZE & WILLIAMS, debemos tener claro de algunas expresiones:
Un fluido es un conjunto departículas que se mantienen unidas entre sí por fuerzas cohesivas débiles y las paredes de una tubería; el término engloba a los líquidos y los gases.
Las tuberías que veremos en adelante poseen un área. Dicha área la calcularemos con la fórmula para calcular el área de un circulo:

Dónde:
A: Área (m2)
r: Radio (m)
π: 3.14159


La densidad del fluido que correrá por la tubería:

Dónde:
ρ: Densidad (Kg/m3)m: Masa (kg)
V: Volumen (m3)


La presión, del fluido, ejercida a lo largo de la tubería será la misma:







El caudal es la cantidad de fluido que recorrerá dicha tubería en un determinado tiempo:



3.1. NUMERO DE REYNOLDS
El número de Reynolds relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de un flujo en una expresión adimensional, que interviene en numerosos problemas dedinámica de fluidos. Dicho número o combinación adimensional aparece en muchos casos relacionado con el hecho de que el flujo pueda considerarse laminar (número de Reynolds pequeño), flujo transitorio (número de Reynolds intermedio) o flujo turbulento (número de Reynolds grande). Desde un punto de vista matemático el número de Reynolds de un problema o situación concreta se define por medio de lasiguiente fórmula:


Dónde:
: Densidad del fluido.
: Velocidad característica del fluido.
D: Diámetro de la tubería a través de la cual circula el fluido o longitud característica del sistema.
: Viscosidad dinámica del fluido.
: Viscosidad cinemática del fluido.
NUMEROS DE REYNOLD’S Y SUS REGIMENES DE FLUIDO:

*PERDIDA DE CARGAS:
Cuando un fluido fluye por una tubería u otro material, tendrá unapérdida de energía debido a factores:
La fricción con el material. La pérdida de carga será el 90% del total.
Perdida con accesorios como válvulas, codos, reductores, etc. La pérdida de carga será el 10% restante del total.
Por consiguiente:

Hp = hf + ha


3.2. FORMULA DE HAZEN & WILLIAMS
Tanto la ecuación como el diagrama de Hazen Williams funcionan para la resolución de problemas decorrientes de flujos en conductos cerrados. Como cálculos directos nos brinda la posibilidad de:
Calculo directo de la velocidad de flujo, para un tipo y tamaño dados en conducto, cuando se conoce o especifica la perdida de energía por unidad de longitud.










TIPO DE TUBERIA
Ch
Acero, hierro dúctil o fundido con aplicación centrifuga de cemento o revestimiento bituminoso
150
Plástico, cobre,...