Practica- Perdida de cargas en tuberias

PÉRDIDA DE CARGA EN TUBERÍAS
OBJETIVOS
El objetivo de esta práctica es medir las pérdidas de carga que sufre un fluido al atravesar una conducción con distintos accidentes y tuberías de diferente diámetro y material. Así como comprobar la influencia que tiene la velocidad en estas pérdidas.

DESARROLLO
1) Conectar la bomba dejar fluir el agua durante unos segundos, apagar la bomba ycalibrar el manómetro digital que es el instrumento que usamos para medir la diferencia de presión (pérdida de carga) en los distintos tramos.
2) Conectar la bomba de nuevo y con ayuda de la válvula y el rotámetro fijar un caudal y colocar los sensores del manómetro antes y después de los distintos accidentes.
3) Repetir el proceso para otros caudales.
RESULTADOS
Se realiza una tabla de datos paracada accidente, la cual recogerá la perdida de carga para cada caudal. (Datos recogidos de la experimentación resaltados en gris).




DATOS:
ϱ (Hg) (kg/m^3) = 13600
ϱ(agua)(kg/m^3) =1000
µ agua (kg/m·s) =0,001
Diámetros:
primer tramo de tubería: cobre (m) =0,016
segundo tramo de tubería: PVC (m) =0,0136
tercer tramo de tubería: PVC (m)=0.0212
Diferencia de alturas entre sección deentrada y salida:
Curva en U (m) =-0.15
Codo de 90º (m)=-0.11
Curva de 45º (m)=0.05
(el diámetro será el de el tercer tramo de tubería: PVC (m)=0.0212)
Ensanchamiento
D1=0.0136 m
D2=0.016 m
Estrechamiento
D1=0.0452 m
D2=0.05 m
Tubo de venturi:
D1=0.012 m
D2=0.0212 m
Diafragma:
D1=0.0212m
(No tenemos en cuenta la medida del estrechamiento del diafragma, consideramos una única sección)PRIMER TRAMO DE TUBERIA RECTA: COBRE




Q(l/h)
Q(m^3/s)
∆h(cmHg)
∆h(mHg)
∆P (Pa)
Sección (m^2)
V (m/s)
∆Proz (Pa)
Reynolds
1000
0,00027778
0,85
0,0085
-1132,88
0,000201062
1,38155009
1132,88
22104,8015
1400
0,00038889
1,31
0,0131
-1745,968
0,000201062
1,93417013
1745,968
30946,7221
1800
0,0005
2,5
0,025
-3332
0,000201062
2,48679017
333239788,6427
2200
0,00061111
3,81
0,0381
-5077,968
0,000201062
3,03941021
5077,968
48630,5633
2600
0,00072222
4,49
0,0449
-5984,272
0,000201062
3,59203025
5984,272
57472,4839
3000
0,00083333
6,35
0,0635
-8463,28
0,000201062
4,14465028
8463,28
66314,4045

SEGUNDO TRAMO DE TUBERIA RECTA: PVC diámetro pequeño



Q(l/h)
Q(m^3/s)
∆h(cmHg)
∆h(mHg)
∆P (Pa)
Seccion (m^2)
V(m/s)
∆Proz (Pa)
Reynolds
1000
0,00027778
1,2
0,012
-1599,36
0,000145268
1,91218006
1599,36
26005,6488
1400
0,00038889
2,23
0,0223
-2972,144
0,000145268
2,67705209
2972,144
36407,9084
1800
0,0005
3,81
0,0381
-5077,968
0,000145268
3,44192411
5077,968
46810,1679
2200
0,00061111
5,43
0,0543
-7237,104
0,000145268
4,20679614
7237,104
57212,4275
2600
0,00072222
7,260,0726
-9676,128
0,000145268
4,97166816
9676,128
67614,687
3000
0,00083333
9,58
0,0958
-12768,224
0,000145268
5,73654019
12768,224
78016,9465

TERCER TRAMO DE TUBERÍA RECTA: PVC Diámetro Grande



Q(l/h)
Q(m^3/s)
∆h(cmHg)
∆h(mHg)
∆P (Pa)
Seccion (m^2)
V (m/s)
∆Proz (Pa)
Reynolds
1000
0,00027778
0,18
0,0018
-239,904
0,00035299
0,78692779
239,904
16682,86911400
0,00038889
0,33
0,0033
-439,824
0,00035299
1,1016989
439,824
23356,0167
1800
0,0005
0,56
0,0056
-746,368
0,00035299
1,41647002
746,368
30029,1643
2200
0,00061111
0,83
0,0083
-1106,224
0,00035299
1,73124113
1106,224
36702,312
2600
0,00072222
1,2
0,012
-1599,36
0,00035299
2,04601224
1599,36
43375,4596
3000
0,00083333
1,6
0,016
-2132,48
0,000352992,36078336
2132,48
50048,6072

Se observa que las perdidas de carga tienen un crecimiento exponencial con el aumento del caudal. También vemos que las perdidas son mayores para el tramo de PVC de diametro pequeño, que para el de mayor diametro. Al tener las tuberías de cobre y una de las PVC un diametro muy similar, se podía afirmar que una tubería de cobre produce mayores perdidas que una de PVC...