PRACTICA 4 PERDIDAS POR FRICCION Y POR PIEZAS ESPECIALES TEORIA


PRÁCTICA:
PÉRDIDAS POR FRICCIÓN Y POR PIEZAS ESPECIALES EN UNA RED DE TUBERÍAS DE DIÁMETRO CONSTANTE Y DIFERENTES MATERIALES USANDO PIEZÓMETROS Y MANÓMETROS.

1. PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN UNA RED DE TUBERÍAS DE DIÁMETRO CONSTANTE Y DIFERENTES MATERIALES USANDO PIEZÓMETROS Y MANÓMETROS.

OBJETIVO.

1. Confrontar las fórmulas de pérdidas por fricción en un arreglo experimental de tuberías dediámetro constante, midiendo las presiones con piezómetros y manómetros.

2. Obtener valores de los coeficientes de pérdidas locales teóricos de los codos de 90°, tanto de fierro galvanizado como de pvc.

EQUIPO

1. Arreglo de tubería de fierro galvanizado de ½” de 12 m para perdidas por friccion.
2. Arreglo de tubería de PVC hidráulico de ½” de 12 m para perdidas por friccion.
3. Arreglo de unaconexión de codos de 90° en serio de fierro galvanizado de ½”.
4. Arreglo de una conexión de codos de 90° en serio de PVC hidráulico de ½”.
5. Piezómetros de manguera.
6. Manómetros.
7. Válvulas para el control del flujo.
8. Cárcamo de bombeo como fuente de alimentación.


1. CONSTANTE DE PÉRDIDAS POR FRICCIÓN DE TUBERÍA.


Figura 4.1.1 Arreglo experimental de
tramos de tubería
Figura 4.1.2Suministro y descarga del
arreglo experimental






Figura 4.1.3.- Cárcamo de bombeo que alimenta al arreglo de tuberías de la práctica.

TEORÍA
El sistema de ecuaciones simultáneas que debe ser resuelto para obtener el gasto teórico en las tuberías de diámetro constante es el siguiente.


(Bernoulli) (4.1)

(Darcy-Weisbach) (4.2)

(Reynolds) (4.3)


(Swamme) (4.4)(continuidad) (4.5)


(número de Manning) (4.6)


(Manning) (4.7)


Las variables tienen el significado usual en la Hidráulica de tuberías a presión.

La satisfacción de todas estas ecuaciones requiere de un método matemático de aproximaciones sucesivas, codificado en una hoja de cálculo desarrollada especialmente para esta práctica.
2. CONSTANTE DE PÉRDIDAS LOCALES EN CODOS DE 90°Figura 4.2.1 Suministro y descarga del arreglo experimental con codos de 90°
TEORÍA
La ecuación general para estimar la pérdida local (hl, m) en accesorios en un sistema de tuberías tal como la red hidráulica de una edificación es,
(5.1
donde
K=constante de pérdida local según la pieza especial.
v=velocidad del agua de ingreso a la pieza especial (m/s).
Por ejemplo, para el codo de 90° roscado,se ha reportado en los Manuales de Hidráulica un valor del coeficiente K cercano a 2.00.

PROCEDIMIENTO

Primera parte. Usando piezómetros.
1. Se instala el arreglo de tubería de fierro galvanizado, para perdidas por fricción.
2. Verificar que la válvula de entrada al sistema esté completamente cerrada.
3. Verificar que la válvula de salida del sistema esté completamente abierta.
4. Cerrar laválvula de descarga del equipo de bombeo.
5. Abrir las válvulas de control de piezómetros.
6. Encender el equipo de bombeo.
7. Abrir lentamente la válvula de descarga de la bomba en su totalidad.
8. Abrir lentamente la valvula de control de entrada al sistema, para regular un gasto tal que el nivel del piezómetro de entrada tenga una lectura legible.
9. Si la lectura del piezómetro de salida no eslegible, cierre la válvula de control de salida hasta obtener una lectura adecuada.
10. Esperar a que se estabilice el sistema.
11. Tomar las lecturas de los piezómetros.
12. Registrar el gasto con cronómetro y medidor (propela).
13. Cerrar la válvula de descarga de la bomba en su totalidad.
14. Apagar el equipo de bombeo.
15. SIN MOVER las válvulas de control de entrada y salida del sistema.
16.Desinstalar el arreglo de tuberías estudiado.
17. Instalar el arreglo de tubería de PVC, para perdidas por fricción.
18. Encender el equipo de bombeo.
19. Abrir lentamente la válvula de descarga de la bomba en su totalidad.
20. Esperar a que se estabilice el sistema.
21. Tomar las lecturas de los piezómetros.
22. Registrar el gasto con cronómetro y medidor (propela).
23. Cerrar la válvula de...