Informe perdida tpi final







“Estudio de pérdidas de carga en un banco de pruebas”



Fecha: 27 de Abril

AÑO


Resumen ejecutivo
En el siguiente informe se abarca el comportamiento de la mecánica de fluidos específicamente del fenómeno de pérdida de carga en un banco de prueba.
El objetivo es realizar un estudio del comportamiento de un fluido en un banco de pruebas, específicamente analizar las pérdidas de cargarespecto a singularidades y tuberías de un sistema, además de obtener las curvas características de una bomba centrifuga y validar distintas ecuaciones relacionados con el coeficiente de fricción.
En la realización del estudio se tabularon los datos obtenidos en el laboratorio, para luego calcular los distintos factores como la altura manométrica, potencias, eficiencia y caudal entre otros, esto nospermite generar gráficos los cuales describen el funcionamiento de un sistema y las diferentes características de una bomba centrifuga de 2900 rpm. Por otro lado se busca determinar la rugosidad absoluta de una tubería de cobre sin accesorios, usando la ecuación de Darcy-Weibash, posteriormente se validaron las ecuaciones de Barr, Miller, Haaland y Moody.
Los resultados obtenidos nos demuestranque estas relaciones son válidas, con un estrecho margen de error. A través del experimento pudimos dar con una relación entre la perdida de carga y el caudal por una tubería con cierta rugosidad siendo todas de forma lineal con pendiente positiva, es decir, mientras más aumenta el caudal, mayor es la perdida.
Respecto a las curvas características de la bomba pudimos obtener una máxima de 40,8m.c.a. y un rendimiento máximo de 31,9% por lo que se considera que la bomba no es eficiente para el sistema dado. Además, la curva de funcionamiento del sistema al caudal máximo requiere que la bomba sea capaz de levantar 1,9 m.c.a.

















Índice de contenido

Introducción 4
Objetivos específicos 4
Metodología 4
Resultados y discusión 5
1. Graficar las curvas características de la bombacentrifuga a utilizar. 5
2. Para una línea de instalación obtener la curva de funcionamiento del sistema. 8
3. Variación de la pérdida de carga en función del caudal. 10
4. Perdida lineales y rugosidad 10
5. Validación de ecuaciones 12
Conclusiones 12

Índice de Tablas y Gráficos

Tabla 1– Caudal y altura manométrica de la bomba 5
Tabla 2– Caudal y potencia útil 6
Tabla 3 – Caudal y potencia deaccionamiento 6
Tabla 4 – Caudal y eficiencia 7
Tabla 5 – Caudal y NPSH requerido 8
Tabla 6 – Singularidades del sistema 9
Tabla 7 - Caracterización de tuberías del sistema 9
Tabla 8 – Caudal y altura manométrica del sistema 9
Tabla 9 - Característica de la tubería 10
Tabla 10 - Perdida de carga lineal 10
Tabla 11 - Coeficientes de fricción 11
Tabla 12 - Números de Reynolds 11
Tabla 13 - Rugosidad11
Tabla 14 - Coeficientes de fricción 12

Gráfico 1 - Altura manométrica de la bomba en función del caudal 5
Gráfico 2– Potencia útil en función del caudal 6
Gráfico 3 – Potencia de accionamiento en función del caudal 7
Gráfico 4 – Eficiencia en función del caudal 7
Gráfico 5 – NPSH requerido en función del caudal 8
Gráfico 6 – Altura manométrica del sistema en función del caudal 9
Gráfico 7 -Variación pérdida carga lineal 10


Introducción
En este informe se habla de la mecánica de fluidos y la pérdida de carga, pero, ¿Qué significan ambos términos?
La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos, rama de la física a su vez, que estudia el movimiento de los fluidos (gases y líquidos) así como las fuerzas que los provocan. La característica fundamental que define a losfluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes (lo que provoca que carezcan de forma definida). También estudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita.
Ahora bien, la pérdida de carga es un fenómeno que se manifiesta en tuberías o canales, por donde un fluido, en este caso agua, transita por él. El fluido en cuestión padece una pérdida de energía dinámica...