Perdidas De Accesorios Hidraulicos

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE CIVIL
DEPARTAMENTO DE HIDRAULICA
LABORATORIO DE HIDRAULICA

REPORTE NO. 2
Perdidas de energía en
Accesorios







17 de septiembre de 2012

INTRODUCCION

A continuación se presenta el análisis de las pérdidas de energía que existen en una tuberíadebido a los accesorios, las cuales ocurren debido a la interferencia de las líneas de flujo. Se le conoce como accesorios a todos los elementos que van conectados a una tubería, en un circuito.

Los datos utilizados a continuación fueron obtenidos mediante la experimentación, en donde se hizo circular agua por una tubería de media pulgada, la cual disponía de seis accesorios, y en donde cadaaccesorio contaba con un piezómetro antes y después del mismo, con el fin de obtener las diferencias de presiones entre los dos puntos. Se obtuvieron los datos de las diferencias de presión, y del respectivo caudal a medida que se iba aumentando el mismo.

En el presente informe se pretende hacer un análisis de las pérdidas de energía por accesorios, con el fin de observar como se comportan lasmismas al aumentar la velocidad del flujo por la tubería en cuestión, mediante gráficos y cálculos que permitan estudiar cuantitativa y cualitativamente estos datos.

OBJETIVOS

* Identificar la pérdida de energía en accesorios.

* Determinar experimentalmente el coeficiente de pérdida K para diversos accesorios.

* Comparar la pérdida de energía en válvulas reguladoras decaudal y en codos de diversos ángulos, provocada por el mismo caudal

* Determinar el coeficiente Ks que representa la pérdida de energía del conjunto de accesorios y tramos de tubería del sistema hidráulico ensayado.

* Dibujar la línea de carga piezométrica y de carga total para dicho sistema, únicamente para caudal máximo obtenido durante el ensayo.
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MARCO TEORICO

PÉRDIDASDE ENERGIA EN ACCESORIOS.

Fuentes de pérdidas menores. En la mayor parte de los sistemas de flujo, la pérdida de energía primaria se debe a la fricción del conducto. Los demás tipos de energía generalmente son pequeños en comparación, y por consiguiente se hace referencia a ellas como pérdidas menores. Las pérdidas menores ocurren cuando hay un cambio en la sección cruzada de la trayectoria deflujo o en la dirección de flujo, o cuando la trayectoria de flujo se encuentra obstruida como sucede con una válvula. La energía se pierde bajo estas condiciones debido a fenómenos físicos bastantes complejos.

Coeficientes de resistencia. Las pérdidas de energía son proporcionales a la cabeza de velocidad del fluido al fluir éste alrededor de un codo, a través de una dilatación o contracciónde la sección de flujo, o a través de una válvula. Los valores experimentales de pérdidas de energía generalmente se reportan en términos de un coeficiente de resistencia K, de la siguiente forma:

hL=KV^22g Perdidas localizadas

En dicha ecuación, hL es la pérdida menor, K, es el coeficiente de resistencia y V es la velocidad del flujo promedio en el conducto en la vecindad dondese presenta la pérdida menor. En algunos casos, puede haber más de una velocidad de flujo.

El coeficiente de resistencia no tiene unidades, ya que representa una constante de proporcionalidad entre la pérdida de energía y la cabeza de velocidad. La magnitud del coeficiente de resistencia depende de la geometría del dispositivo que ocasiona la pérdida y algunas veces depende de la velocidadde Flujo.

MÉTODO DE LONGITUDES EQUIVALENTES.

Un método que relativamente toma en cuenta las pérdidas locales es el de las longitudes equivalentes de tuberías. Una tubería que comprende diversas piezas, especiales y otras características, bajo el punto de vista de pérdidas de carga, equivale a una tubería rectilínea de mayor extensión. Este método consiste en sumar a la extensión del tubo,...