Pre Informe de Perdida de Energia

OBJETIVOS:

General:


Identificar el régimen de circulación de un fluido y determinar las pérdidas por fricción en función del caudal en un banco de pruebas.

Específicos:


Observar los diferentes regímenes que se presentan en el flujo de fluidos a través de tuberías

Calcular el número de Reynolds para los diferentes regímenes
Identificar los tramos de tuberías, accesorios yválvulas presentes en el banco de prueba

Realizar las medidas necesarias para determinar las pérdidas de energía (reales y teóricas) en las tuberías y accesorios del banco de prueba.


Graficar las pérdidas de fricción totales (reales y teóricas) en función del caudal.


















II. MATERIALES Y EQUIPOS:


Equipo para el estudio del flujo de fluidos a través detuberías,

Banco de pérdidas por fricción.

Cinta métrica

Cronómetro

Vernier




























MARCO TEÓRICO


TUBERÍAS, VÁLVULAS Y ACCESORIOS. CARACTERÍSTICAS


TUBERIAS

Las tuberías son el medio usual utilizado en el transporte de fluidos, compresibles e incompresibles, en los procesos industriales y en las aplicaciones de la vidacotidiana. Los materiales de las tuberías y sus accesorios son variados, su escogencia depende del tipo de fluido y las condiciones en que se transportará, la presión y temperatura de diseño, del medio ambiente en que se instalará, etc.; es decir dependen de la aplicación específica del sistema. Entre los materiales metálicos se encuentran los aceros maleables, al carbono o inoxidables, las aleacionesde níquel, titanio y circonio. Algunos materiales no metálicos utilizados son el asbesto-cemento, grafito impermeable, concreto no reforzado, vidrio y una gran variedad de plásticos como polietileno, policloruro de polivinilo y polipropileno.

Las tuberías son descritas en términos de un diámetro externo (OD) y un diámetro interno (ID); en el caso de las tuberías de acero comercial, una delas más comunes, la cédula o número de catálogo de la tubería se refiere al espesor del tubo. Los diámetros normalizados (Dn) están comprendidos entre 1/8 y 30 pulg, y “las tuberías de otros materiales se fabrican también con el mismo diámetro externo que las de acero a fin de poder intercambiar las diversas partes de un sistema de conducción”

ACCESORIOS

En todo sistema de tuberías seencuentran presentes diversos accesorios con diversas funcionalidades, entre ellos la de unir piezas de tubo, cambiar la dirección de las líneas de tuberías, modificar el diámetro de la misma, controlar el flujo, unir dos corrientes para formar una tercera, etc.

VÁLVULAS

Las válvulas son unos de los instrumentos de control más esenciales en la industria. Debido a su diseño y materiales, lasválvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos. Sus tamaños van desde una fracción de pulgada hasta 30 ft (9 m) o más de diámetro. Pueden trabajar con presiones que van desde el vació hasta mas de 20000 lb/in² (140 Mpa) y temperaturas desde las criogénicas hasta 1500 °F (815°C). En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto; en otras, las fugas o escurrimientos no tienen importancia.
La palabra flujo expresa el movimiento de un fluido, pero también significa para nosotros la cantidad total de fluido que ha pasado por una sección de terminada de un conducto. Caudal es el flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de fluido que circula por una seccióndeterminada del conducto en la unidad de tiempo.

NÚMERO DE REYNOLDS

El número de Reynolds (Re) es un número adimensional utilizado en mecánica de fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido. El concepto fue introducido por George Gabriel Stokes en 1851,2 pero el número de Reynolds fue nombrado por Osborne Reynolds (1842-1912),...