Laboratorio termodinamica

 




 
 






 
UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AMBIENTAL MECÁNICA DE FLUIDOS 2011  
 



Experiencia  N°4  
Pérdida  de  Carga  



Segundo  Semestre  2011  


 
Profesor:  
 
Ay.  Laboratorio:  
 
Bloque:  
 
Integrantes:   
Sebastián  Amaro  
 
Nombre  Ayudante  
 
Dia  -­‐  Hora  
 
   

   
1. Resumen

En esta experiencia se utilizaron un circuito de válvulas y cañerías como se muestra en la imagen, donde el agua es impulsada por una bomba hasta llegar al final y vaciarse en un estanque.

Elcircuito posee distintos fittings tales cañerias PVC codos de cobres, valvulas, galvanizados y la misma cañeriaulas.

Primero se midió el caudal que pasaba por el circuito en un tiempo determinado.

Lo segundo a realizar fue conectar manómetros en puntos específicos de toma de presiones, se abrieron las válvulas conectados en estos puntos. Se encendió la bomba para que el fluidocomience a circular y se registro la diferencia de altura en un manómetro de columna en U, tanto para una abertura del 100% de una válvula de globo.

Finalmente, se midió las diferencias de alturas en el manómetro para el PVC y para la cañería.







2. Introducción y teoría

En este laboratorio se trabajó con un circuito de cañerías con objeto de determinar el caudalpresente en el circuito y las pérdidas generadas por distintos fittings y válvulas presentes, por lo que debemos comprender a qué corresponden los estos dispositivos, y cuál es su incidencia en el flujo de fluidos.

Los fittings corresponden a accesorios utilizados para conectar cañerías, como por ejemplo codos, coplas, niples. Las válvulas son dispositivos encargados de la circulación de unfluido, ya sea abriendo o cerrando el paso del flujo, controlándolo o haciendo que pase en una dirección determinada. Ambos accesorios producen pérdidas por fricción en una red de tuberías.

El balance de energía mecánica está dado por la forma del teorema de Bernoulli, la requiere necesariamente del conocimiento de las pérdidas por fricción para ser resuelta:

[pic]

Donde[pic] es la altura estática, [pic] es la altura de velocidad, [pic] es la altura de presión, [pic]es la pérdida por fricción y [pic]es la potencia suministrada al fluido.

La pérdida por fricción [pic], puede ser calculada mediante:

[pic]

Donde [pic] es el factor de fricción de Darcy, el cual es adimensional y varía dependiendo de los parámetros de la tubería y del flujo,equivale a 4 veces el factor de fricción de Fanning.

El factor de fricción de Fanning depende del número de Reynolds. Mediante el gráfico de Moody se puede determinar el factor de fricción de Fanning a partir del número de Reynolds.

Leq corresponde al largo equivalente de los accesorios en el circuito de cañerías. Esto se calcula mediante un Nomograma, el cual arroja el resultado dellargo equivalente de un accesorio o válvula dependiendo del tipo de éste.

3. Objetivos

Conocer el caudal presente en un circuito de cañerías, para establecer las pérdidas de fricción presentes debido a diversos fittings y válvulas.

4. Datos Experimentales



| |∆������ |
|Valvula ||
|Globo | |
| | |
|Globo | |
| | |
|Medición 1 | |
| | |
|Medición 2 |...