Perdida por accesorios

PERDIDAS DE ENERGIA POR ACCESORIOS.

PERDIDAS DE ENERGIA POR ACCESORIOS
(ADITAMENTOS)

OBJETIVOS:
1. Determinar experimentalmente el valor promedio de la constante del accesorio.
2. Diferenciar los tipos de pérdidas como son por fricción y aditamentos.
3. Calcular la longitud equivalente de los accesorios y compárelos con los datos ya tabulados.
MARCO TEORICO:
Las pérdidas deenergía en una red son de dos formas:
a. Pérdidas primarias o por fricción: son las debidas a la fricción del líquido con la tubería o por el roce de las mismas partículas del fluido.
b. Pérdidas secundarias o por accesorias: son las producidas por cualquier aditamento o aparato que le cambie el régimen al flujo. Estas pérdidas son relativamente grandes con respecto a las de fricción, perocon la diferencia de que éstas son concentradas en una longitud muy pequeña.
Estas pérdidas se calculan con base en la cabeza de Velocidad, de la siguiente manera:
[pic]
Donde:
ha : Pérdida de Energía por unidad de peso (L)
Ka : Constante propia del aditamento (1)
V : Velocidad media del flujo ( LT-1)
g : Aceleración de la gravedad ( LT-2)

lasperdidas del aditamento se calculan experimentalmente en el laboratorio de la siguiente forma:

BERN (1-2)
[pic]
siempre y cuando se cumpla:
Z1 = Z2 Si la tubería se encuentra en posición horizontal.
V1 = V2 Si el diámetro de la tubería permanece constante.
Entonces: [pic]
Donde las presiones se leen en los manómetros.
LONGITUDEQUIVALENTE:
Es un concepto puramente teórico pero de mucha aplicación práctica en la vida real y se define como: La longitud de tubería del mismo diámetro del accesorio que bajo el mismo caudal , produce las mismas pérdidas de Energía que el aditamento.
Entonces sabemos que:
a. Pérdidas de energía por fricción se calculan como:
[pic]
En función del caudal:
[pic]Entonces reemplazando:
[pic]

Que es la ecuación de Darcy-Weisbach ya estudiada a fondo en el laboratorio de pérdidas por fricción.
b. La pérdida de Energía por accesorios se puede calcular como:
[pic]
En función del caudal:
[pic]
El concepto de longitud equivalente se puede resumir como:
[pic]
Entonces:
[pic]
Como elcaudal y el diámetro son los mismos, dicha expresión se reduce a:
[pic]
Donde L es la Longitud Equivalente del accesorio:
[pic]
Donde:
Le = Longitud Equivalente del accesorio (L)
Ka = Constante del accesorio (1)
D = Diámetro interno de la tubería (L)
f = Coeficiente de fricción de Darcy-Weisbach.
f = Función ( IR Numero de Reynolds, Tipode material de la tubería)

MATERIALES:
1. Máquina de fricción
2. Manómetros (Mercurio o Agua)
3. Cronómetro
4. Termómetro
5. Calibrador
PROCEDIMIENTO:
1. Mídase el diámetro interno de la tubería que contiene el accesorio.
2. Préndase la instalación.
3. Regúlese la válvula reguladora de caudal (VRQ).
4. Léanse las presiones antes y despuésdel accesorio.
5. Hágase el aforo de caudal por el método Volumétrico (para un determinado volumen, mídase el tiempo correspondiente).
6. Tómese la temperatura del líquido.
7. Cambie la posición de la válvula reguladora de caudal y repita el procedimiento.
INFORME:
1. Con los datos experimentales calcúlese el caudal.
2. Calcúlese la constante del aditamento para cadacaudal y hágase un promedio estadístico.
3. En una hoja de papel milimetrado dibuje la relación ha vs [pic], ajuste la gráfica y calcule el valor de la pendiente. Qué significa la pendiente?
4. Compare el valor de la constante del aditamento calculada con la pendiente de la gráfica.
5. Compare y calcule el error promedio de la constante del aditamento obtenida, con la constante para el...