LABORATORIO FLUIDOS I

PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN TUBERÍAS

RESUMEN
En el siguiente informe se mostrará la realización de la experiencia de mecánica de fluidos, llamada pérdidas por fricción en tuberías, la cual consistió básicamente en determinar las pérdidas de energía cinética y potencial del fluido que circulaba en diferentes tramos de tubería, en este caso el agua, los cuales variaban de acuerdo a losaccesorios y longitudes de estos tramos, aplicando los conocimientos aprendidos en la teoría de mecánica de fluidos.
Conceptos clave: Tubería, energía cinética, energía potencial, accesorios, longitud, perdidas de energía, fricción.


INTRODUCCION
Cuando un fluido comienza a circular por un conducto, ya sea una tubería, o una canaleta abierta, se presentan perdidas de energía en el fluido debido alcontacto que existe entre el fluido y las paredes del conducto por donde éste circula, contacto conocido como fricción, la cual se refiere a frotar, restregar o rozar algo, o la fuerza que realiza una oposición al desplazamiento de una superficie sobre otra, o a aquélla opuesta al comienzo de un movimiento. La fricción, como fuerza, se origina por las imperfecciones entre los objetos quemantienen contacto, las cuales pueden ser minúsculas, y generan un ángulo de rozamiento [1].
Estas energías traen como resultado una disminución de la presión entre dos puntos de sistemas de flujo.
En el caso de una tubería, por ejemplo, cuando circula agua, o cualquier otro fluido a través de ella, se presentan perdidas de energía ya sea por los accesorios que posea el tramo de dicha tubería, o por elmaterial de la tubería, donde se tiene en cuenta la rugosidad, la cual es función del material con que están construidos, el acabado de la construcción y el tiempo de uso. Los valores son determinados en mediciones tanto de laboratorio como en el campo. No es significativa y la variación de este parámetro es fundamental para el cálculo hidráulico por un lado, y para el buen desempeño de lasobras hidráulicas por otro [2].
Tocando el tema de los accesorios, existen diversos accesorios entre los cuales se encuentran: codos de 45°, codos de 90°, codos de 180°, bridas, cuellos, uniones en T (te), válvulas de globo y de compuertas abiertas, entre otros accesorios. Definiendo los accesorios más comunes, se tienen:
Codos: Son accesorios para tuberías instalados entre las dos longitudes deltubo para permitir un cambio de dirección, normalmente de 45º, 90º o 180 [6]. Este tipo de accesorios difieren de acuerdo a sus características:
Diámetro: Es el tamaño o medida del orificio del codo entre sus paredes los cuales existen desde ¼ pulgada hasta 120 pulgadas. También existen codos de reducción.
Ángulo: Es la existente entre ambos extremos del codo y sus grados dependen del giro odesplazamiento que requiera la línea.
Radio: Es la dimensión que va desde el vértice hacia uno de sus arcos. Según sus radios los codos pueden ser: radio corto, largo, de retorno y extra largo.
Espesores una normativa o codificación del fabricante determinada por el grosor de la pared del codo.
Aleación: Es el tipo de material o mezcla de materiales con el cual se elabora el codo, entre los másimportantes se encuentran: acero al carbono, acero a % de cromo, acero inoxidable, galvanizado, etc.
Junta: Es el procedimiento que se emplea para pegar un codo con un tubo, u otro accesorio y esta puede ser: soldable a tope, roscable, embutible y soldable.
Dimensión: Es la medida del centro al extremo o cara del codo y la misma puede calcularse mediante fórmulas existentes.Codo de 180°




Codo de 90°




Codo de 45°

Uniones en “T”:   Una unión en T es un tipo de empalme para tuberías industrial. Es principalmente usado para combinar o dividir el caudal de un fluido. Las uniones en T más comunes tienen el mismo tamaño de entrada y salida, pero las uniones en T de reducción también están disponibles [6].
 

Uniones T





Cuello para tubería...