Ing quimico

COMPROBACION DE PÉRDIDAS POR CARGA EN EL DISEÑO DE TUBERIAS

Adolfo Rojas Muñoz (1), Víctor Miguel Lituma (2), Danny Fuentes Posada (3)
Instituto de Ciencias Químicas y Ambientales ICQA
Escuela Superior Politécnica del Litoral ESPOL
Km. 30.5 Vía Perimetral, Guayaquil
jarojas@espol.edu.ec 1, vlituma@espol.edu.ec 2, dgfuente@espol.edu.ec3Resumen

El análisis de tuberías es un tema muy extenso con muchas incógnitas para novatos en el tema pero con muchos beneficios académicos para los que les gusta el tema; la complejidad de este tema abarca métodos matemáticos sencillos como el reemplazo de variables hasta iterar una ecuación no lineal. Los parámetros que influyen en este análisis son los que hemos venido estudiando a lo largo delperiodo semestral tales como Numero de Reynolds, Caudales, Ecuación de Bernoulli entre otros. Lo impresionante de este ensayo de laboratorio es la cantidad de información que se puede compilar midiendo pocas cosas como caudal, cambio de presión longitud y diámetro; y mejor aun el tema se puede extender al uso de bombas y diseño completo de un sistema de bombeo y recircula miento, por lo prontoestudiaremos y comprobaremos la caída de presión producida no solo por los cambios de velocidades y perdida menores por accesorios sino de la fricción de las paredes internas de la tubería, lo q induce a un valor agregado a nuestro conocimiento debido a la optimización y eficiencia que podremos otorgar a un proceso con un simple cambio de material.

Palabras Claves: Perdida por fricción, Perdida poraccesorios, Tuberías.

Abstract

The analysis pipeline is a vast subject with many unknowns for beginners in the subject but with many academic benefits for those who like the subject, the complexity of this issue covers simple mathematical methods as the replacement of variables to iterate a nonlinear equation. The parameters that influence this analysis are that we have been studyingthroughout the six-month period such as Reynolds number, flow rates, Bernoulli equation, among others. The impressive thing of this laboratory test is the amount of information that can be compiled by measuring a few things like flow, pressure change length and diameter, and better yet the theme can extend the use of pumps and complete design of a pumping system and recirculated treatment, for one studyand check the pressure drop caused not only by changes of speed and lost minor accessories but the friction of the inner walls of the pipe, so q induces an added value to our knowledge because optimization and efficiency can provide a simple process with a change of material.

Keywords: friction loss, loss of accessories, Pipes.

1. Introducción Teórica

PERDIDAS DE ENERGIA DEBIDO A LAFRICCION
A medida que un fluido fluye por un conducto, tubo o algún otro dispositivo, ocurren pérdidas de energía debido a la fricción interna en el fluido. Como se indica en la ecuación general de la energía, tales pérdidas de energía traen como resultado una disminución de la presión entre dos puntos del sistema de flujo. Es muy importante ser capaces de calcular la magnitud de dichas pérdidasde energía.
ECUACION DE DARCY
P1γ+Z1+V122g+hA-hR-hL=P2γ+Z2+V222g
El término hL se define como la energía perdida por el sistema. Una componente de la pérdida de energía se debe a la fricción en el fluido en movimiento. La fricción es proporcional a la cabeza de velocidad del flujo y al cociente de la longitud entre el diámetro de la corriente de flujo, para el caso de flujo en conductos ytubos. Lo anterior se expresa de manera matemática en la ecuación de Darcy:
hL=f×LD×V22g
En la que:
hL : pérdida de energía debido a la fricción (Nxm/N, m, lb-pie/lb, pie)
L: Longitud de la corriente de flujo (m o pie)
D: Diámetro del conducto
V: Velocidad de flujo promedio (m/s o pie/s)
f: factor de fricción (sin dimensiones)
La ecuación de Darcy se puede utilizar para calcular la...