Diseño Industrial

APENDICE
APENDICE I: Ejemplo de cálculos:
Los cálculos se realizaron en base a la primera corrida. Revisar Tabla Nº ___
1. Cálculo de caudales experimentales:
*El caudal de un flujo se calcula como:
Q =V t……(1)
Donde:
Q = Caudal de agua m3s
V = Volumen en el tanque de descarga (lt)
t = Tiempo de flujo (seg.)

*Cálculo de volumen tomado:
V (lt)= h1 x h2 x h31000
Donde:* h1 = ancho del tanque de descarga = 42.2 cm.
* h2 = largo del tanque de descarga = 42.5 cm.
* h3 = altura medida en el tanque de descarga = 10 cm.
Reemplazando:
V=42.2 cm x 42.5 cm x 10 cm1000cm3lt
V=17.9 lt
*Cálculo de Q:
Se tomaron las medidas del tiempo para cada flujo. Para el flujo de la corruda 1 fue 12.47 seg.
Reemplazando volumen y tiempo en (1):
Q=17.9 lt 12.47seg=1.44 lt/s
De igual manera, se hallan los caudales para los demás flujos. Los datos se representan en la Tabla Nº ___.
2. Cálculo de las velocidades en las tuberías de 2’’ y 1 ½’’:
Se tiene que:
v1=QA1= Qπ4D12
v2=QA2= Qπ4D22
Donde:
* v1= velocidad de agua en la tubería de 2’’.
* v2= velocidad de agua en la tubería de 1 ½’’.
* D1= diámetro interno (DI) de latubería de 2’’ (DI = 5.25 cm).
* D2= diámetro interno (DI) de la tubería de 1 ½’’ (DI = 4.089 cm).
* Las velocidades de flujo para la prmera corrida será:
v1=1.44ltsx1 m31000 ltπ4(0,05250 m)2=0,66ms
v2=1,44lts x 1m31000 ltπ4(0,04089 m)2=1,1ms
Los resultados de velocidad para los distintos flujos se encuentran en la Tabla Nº __

3. Cálculo de pérdidas de carga entre las estacionespiezométricas:
Para una estación piezométrica “n”:
Δhn=hR-hm……(2)
Donde:
* Δhn = diferencia de altura de presión (cm de agua).
* hR = nivel de referencia para cada piezómetro (cm de agua) .
* hm = altura de presión promedio medida en cada piezómetro (cm de agua).


*Caída de presión entre estaciones:
ΔHn - (n+1)=Δhn+1-Δhn……(3)
Donde:
* ΔHn-(n+1) = caída de presión enel tramo “n” y “n+1” (donde n tiene valores de 1 a 12)

Como ejemplo, para la corrida 1, en el tramo de 1 a 2:
Δh1=143-132 cm H2O=11 cm H2O
Δh2=143.7-130 cm H2O=13.7 cm H2O
Los valores de Δhn para estación piezómetrica (según el caudal) se muestran en _____
ΔH1- 2=Δh2-Δh1
ΔH1-2=13.7-11 cm H2O
ΔH1-2=2.7 cm H2O
Los resultados de ΔHn-(n+1) para cada tramo entre estacionespiezómetricas (según el caudal) se muestran ______.

4. Pérdidas por fricción experimentales en las tuberías y por accesorios:
De igual manera se realizaran los cálculos en base a la corrida Nº1.
Se sabe que:
hf n-(n+1)=hT n-(n+1)+hA n-n+1……(4)
hA n-(n+1)=hf n-(n+1)-hT n-(n+1)……(5)
hf n-(n+1)=ΔHn-(n+1)- Vs2-Ve22g……(6)
Donde:
* hf n-(n+1): pérdidas por fricción en el tramo depiezómetro “n” a “n+1”.
* hT n-(n+1): pérdidas por fricción en tramos rectos (de piezómetro “n” a “n+1”).
* hA n-(n+1): pérdidas por fricción por accesorios (en el tramo de piezómetro “n” a “n+1”).
* ΔHn-(n+1) representa la caída de presión en un tramo (cm de agua)
* Ve y Vs son velocidades de entrada y salida de flujo, dependiendo de cada tramo.
* g: gravedad (981 cm/s2)Las medidas de pérdidas por fricción que se realizaran serán las siguientes:
* F1=Perdidas por fricción en la tubería de 2" (cm de agua/cm de tubería). |
* F2=Perdidas por fricción en la tubería de 1 1/2" (cm de agua/cm de tubería). |
* F3=Pérdidas por fricción en el Venturímetro (cm agua). |
* F4=Pérdidas por fricción en el codo de 2" (cm de agua). |
* F5=Pérdidaspor fricción en la válvula de compuerta (cm de agua). |
* F6=Pérdidas por fricción en la contracción (cm de agua). |
* F7=Pérdidas por fricción en la expansión (cm de agua). |
* F8=Pérdidas por fricción en el codo largo (cm de agua). |
* F9=Pérdidas por fricción en la Unión universal 2” (cm de agua). |
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Cálculo F1:
Se emplea el tramo 11 – 12 por estar libre de...