Ingenieria

PÉRDIDAS POR FRICCIÓN Y POR ACCESORIOS

PÉRDIDAS POR ACCESORIOS
... pérdidas locales, pérdidas secundarias o pérdidas menores, son las provocadas por singularidades en la tubería, las cuales modifican tubería el patrón de flujo. Dichas singularidades se dan en la práctica cuando se emplean accesorios, que cumplen funciones diversas.

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ACCESORIOS ENTUBERÍAS
entradas, salidas expansiones o ensanchamientos, reducciones p , o contracciones. codos, curvas uniones y bifurcaciones (accesorios T y Y ) válvulas (de compuerta, de globo, de aguja, de mariposa esférica de retención de pie, mariposa, esférica, retención, pie ruptoras de vacío, reductoras de presión, de alivio) medidores (venturímetros, toberas o boquillas, placas orificio,caudalímetros) otros (rejillas)

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NATURALEZA FÍSICA DE LAS PÉRDIDAS POR ACCESORIOS
Cuando la corriente no puede acompañar al contorno sólido, debido a un cambio brusco de dirección, dirección se produce el fenómeno llamado separación o desprendimiento de la capa límite, el cual se asocia a la formación de una zona de flujo secundario, macroturbulento, en el cual seregistra una pérdida más o menos considerable.

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El fenómeno de separación en una expansión brusca
zona de separación; el flujo es divergente y no puede seguir al contorno sólido por inercia

Zonas de flujo secundario macroturbulento

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El fenómeno de separación en un codo y una válvula semiabiertaPÉRDIDAS POR FRICCIÓN Y POR ACCESORIOS

EVALUACIÓN DE PÉRDIDAS POR ACCESORIOS
Por aplicación del análisis dimensional, se obtiene que la pérdida de energía por unidad de peso ha generada por un accesorio se evalúa como:

V ha = K 2g
donde K es el coeficiente de pérdidas por accesorios

2

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EVALUACIÓN DE PÉRDIDAS POR ACCESORIOS

V2 ha = K 2g

Elcoeficiente K a su vez, es función del número de Reynolds y de la forma geométrica del accesorio: K = f (Re, forma geométrica) Por ejemplo, en una expansión brusca K = f (Re, D1/D2) (Re
D1 D2

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EVALUACIÓN DE PÉRDIDAS POR ACCESORIOS

V2 ha = K 2g

No obstante lo anterior, no siempre las tablas, gráficas y fórmulas que reportan los coeficientes K siguendicho formato, por razones prácticas; es formato frecuente que dicho coeficiente se exprese en función de la forma y tipo de accesorio y de su tamaño, representado por el diámetro. K = f (forma y tipo de accesorio D) accesorio,

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EVALUACIÓN DE PÉRDIDAS POR ACCESORIOS
Pérdidas en expansiones bruscas
2

K e.b.

⎡ ⎛D ⎞ = ⎢1 − ⎜ 1 ⎟ ⎜D ⎟ ⎢ ⎝ 2⎠ ⎣
2

2⎤ ⎥ ⎥ ⎦

D1

V1

D2

he.b.

V1 = K e.b. 2g

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EVALUACIÓN DE PÉRDIDAS POR ACCESORIOS
Pérdidas en expansiones graduales
Ke.g

he. g = K e. g

V1 2g

2

V1

V2

V1

V2

EVALUACIÓN DE PÉRDIDAS POR ACCESORIOS

Pérdidas en reducciones

Kred.

hred .

V2 = K red . 2g

2

PÉRDIDAS POR FRICCIÓN Y POR ACCESORIOSEVALUACIÓN DE PÉRDIDAS POR ACCESORIOS
Pérdidas en entradas y salidas (de aristas vivas)
V

hent = K ent
K ent = 0.5

V 2g

2

V

hsal = K sal
K sal =1

V 2g

2

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Pérdidas en codos

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Uniones y bifurcaciones

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EVALUACIÓN DE PÉRDIDAS POR ACCESORIOSPérdidas en uniones y bifurcaciones

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Coeficientes K de algunos accesorios
Contracción repentina b

PÉRDIDAS POR FRICCIÓN Y POR ACCESORIOS Coeficientes K de algunos accesorios

Contracción gradual b

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CÁLCULO DE TUBOS CON ACCESORIOS
La pérdida total Hf en un tubo con accesorios es p igual a la suma de la...