Fluidos

Informe nº1 Física del Calor “Perdida de Carga para tubería de ½ pulgada de diámetro”

Datos:
Calculo de perdida de carga en tubería de cobre tipo k de ½”
Calculamosperdida de carga con los siguientes datos:
-diámetro ½”
-longitud 1.7 m
-temperatura del agua 15 ⁰C
-diferencial de presión entre puntos A y B (45 Kpa)
-caudal 55 L/min,entonces = 0.000917 m³/s
-Rho 999.1 Kg/m³
-viscosidad cinemática 1.139x10⁻⁶
Desarrollo.
1.- Identificamos diámetro interior de la tubería:
Tenemos el diámetro nominal exterior½”, sabemos que el diámetro exterior de la tubería es de 15.87 mm. Y a este le descontamos 2 veces el espesor de las paredes (1.245mm).18.875 -(2x1.245)=16.385 mm.
2.- Calculamosvelocidad
Por lo tanto: (4*caudal)/(π*D²)=velocidad (4*0.000917m^3/s)/(π*(0.016385m)²)= 4.348 m/s

3.- Calculamos número de Re



Re=(diametro*velocidad)/(viscocidadcinematica) por lo tanto, (0.016385 m *4.348 m/s)/(1.139x〖10〗^(-6) m²/s)=62547.83






4.- Calculamos f (factor de fricción)

f = 0.25/((lg(ε/(3.7*D)+5.74/(Re⁰̛⁹)))²)
f = 0.25/((lg(0.0000015/(3.7*0.016385)+5.74/〖62547.83〗^(⁰̛⁹ ) ))²)=0.02017

5.- Calculamos ΔHF. (perdida de carga)
ΔHF = (f * l * v²)/(D * 2g)
ΔHF = (0.02017 * 1.7 m*(〖4.248〗^2)m/s)/(0.016385 m*2*9.8 m/s²) = 1.926 m

Conclusión
La poca pérdida de carga que genera la cañería de 1” con respecto a la de ½”, es por la poca resistencia que esteprovoca al paso del caudal que genera la bomba de agua.
Cabe señalar, que la cañería de agua de 1” está dimensionada para el paso de agua de 75.042 lt/min (1.251 x 10-3 m3/s) deagua, y en cambio la cañería de ½” está diseñada sólo para el paso de 12.507 lt/min (2.085 x 10 -4 m3/s).
A mas velocidad, mas perdida
A menor diámetro, mayor velocidad