Pérdidas de Carga en Accesorio

7/23/2019 Prdidas de Carga en Accesorio

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PERDIDA DE CARGA POR FRICCION EN ACCESORIOS

I. OBJETIVOS : L Determinar el coefciente de resistencia angular (k) experimental y

comparar con los valores tericos.II. REVISION BIBLIOGRAFICA:

Prdidas de Carga en Accesorios Prdidas !enores":

Las prdidas de Carga en accesorios son menores, ocurren cuando hay uncamio en la seccin cru!ada de la trayectoria de "u#o, o en la direccin de"u#o, o cuando la trayectoria de "u#o se encuentra ostruida como sucedecon una v$lvula. La energ%a se pierde a#o estas condiciones deido a los&enmenos &%sicos astantes comple#os.

a" Coe#cien$e de Resis$encia:

Las prdidas de energ%a son proporcionales a la cae!a de velocidad del"uido al "uir ste alrededor de un codo, a travs de una dilatacin ocontraccin de la seccin de "u#o, o a travs de una v$lvula. Los valoresexperimentales de prdidas de energ%a generalmente se reportan entrminos de un coefciente de resistencia%& de la siguiente &orma'

HL=k( v2

2g )(1)

n dicha ecuacin'

HL s la perdida menor

k , es el coefciente de resistencia

, es la velocidad de "u#o promedio

n el conducto en la vecindad donde se presenta la prdida menor. nalgunos casos, puede haer m$s de una velocidad de "u#o. l coefciente deresistencia no tiene unidades, ya *ue representa una constante de

proporcionalidad entre la prdida de energ%a y la cae!a de velocidad. Lamagnitud del coefciente de resistencia depende de la geometr%a deldispositivo *ue ocasiona la prdida y algunas veces depende de la velocidadde "u#o.

'" !$odo de Las Longi$(des E)(i*a+en$es:

+n mtodo *ue relativamente toma en cuenta las prdidas locales es el delas longitudes e*uivalentes de tuer%as. +na tuer%a *ue comprendediversas pie!as especiales y otras caracter%sticas, a#o el punto de vista deprdidas de carga, e*uivale a una tuer%a rectil%nea de mayor extensin.

ste mtodo consiste en sumar a la extensin del tuo, para simple e&ectode c$lculo, extensiones tales *ue correspondan a la misma prdida de carga*ue causar%an las pie!as especiales existentes en las tuer%as. cada pie!a

-


2/19

especial corresponde una cierta extensin fcticia y adicional. enindose enconsideracin todas las pie!as especiales y dem$s causas de prdidas, sellega a una extensin virtual de tuer%a.

La prdida de carga a lo largo de las tuer%as, puede ser determinada por la&rmula de Darcy/0eisach.

HL= f L

D( v2

2g )(2)

1ara una determinada tuer%a, L y D son constantes y como el coefciente de&riccin & no tiene dimensiones, la prdida de carga ser$ igual al producto

de un n2mero puro por la carga de velocidad (v

2

2g ) .

1or tanto, las prdidas locales tienen la siguiente expresin general'

HL=k( v2

2g ) (1 )

3e puede oservar *ue la prdida de carga al pasar por conexiones,v$lvulas, etc., var%a en &uncin de la velocidad *ue se tiene para el caso deresistencia al "u#o en tramos rectil%neos de la tuer%a .Deido a esto, sepuede expresar las prdidas locales en &uncin de extensiones rectil%neas detuo. 3e puede otener la extensin e*uivalente de tuo, el cualcorresponde a una prdida de carga e*uivalente a la prdida local,otenindose la siguiente expresin'

=( k Df )(3 )

2. Prdidas en ca,'ios de Secciones - Coneiones:

/. E0ansi1n S2'i$a:

4


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La prdida menor se calcula por medio de la ecuacin:

HL=k( v2

2g )

Donde v es la velocidad promedio del "u#o en la tuer%a m$s pe*ue5a antesde la expansin. 6, depende tanto de la relacin de los tama5os de las dostuer%as como de la magnitud de la velocidad.

3. Prdida en La Sa+ida:

Con&orme el "uido pasa de una tuer%a a un tan*ue o deposito, su velocidaddisminuye casi hasta cero. 1or tanto la energ%a prdida por esta condicin es'

HL=1( v2

2g )

l valor 6 7 -

+89: ;9; +; D1


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la cantidad de turulencia. La prdida de energ%a para una expansingradual se calcula con la ecuacin

HL=k

(v

2

2g

)Donde v es la velocidad promedio del "u#o en la tuer%a m$s pe*ue5a antesde la expansin. 6, depende tanto de la relacin de di$metros como el$ngulo del cono.

C=?:C:;3 D 93:3;C: , D:LC:=; @9D+L

A. Con$racci1n S2'i$a:

3e calcula por medio de'

HL=k(v22

2g )

B


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Donde 4es la velocidad promedio del "u#o en la tuer%a m$s pe*ue5a,aguas dea#o de la contraccin. 6, depende tanto de la relacin de lostama5os de las dos tuer%as como de la magnitud de la velocidad.

III. !ATERIALES:

IV. !ETODOLOGIA :

1rimero reali!ar el reconocimiento del e*uipo y las trayectorias -/>/. 1oner en &uncionamiento la oma, con las v$lvulas de paso

totalmente aierta, se van ariendo lentamente y se toman losrespectivos vol2menes en el tiempo determinado, para el c$lculo delcaudal. 9epetir lo anterior para cada una de las trayectorias.

3e leen los deltas de la presin en el manmetro de mercurio paracada trayectoria.

9egular al - E de rot$metro

A


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Accesorios Codo e $lvula de Compuerta

Codo

V. C5ADRO DE DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO:

Ta'+a N6 7/: Da$os E0eri,en$a+es de +a 0rdida de carga encodos.

Ta'+a N6 78:Par9,e$ros ($i+iados

Di$metro (m)

emperatura (FC)

Densidad

%g;,3"

iscosidad(kg GmHs)

IB .>-4 .-B- .JI .IJ .I4

4 -4 -.>Bx-/B

.> .> .-I .-A .K- .I-4

> -B -.4-4x-/B

.B .>B .-JA .--B .K>I .I--

B -I -.BJx-/B

.B44 .4JK .44B .-4> .KIA .II

A - -.A4Jx-/B

.BBA .4J> .4A> .->> .KJA .I>

I 4 -.Kx-/B

.BK- .4A .4J> .-B> .> .AJA

K 44 -.JKIx-/B

.A .4KJ .>>- .-A- .IA .AK

4B 4.-x-/B

.A>4 .4K .>IB .-AK .J .AKI

@Ro$.

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.4K

.4K

.IK

.B

.BK

4B .I4A

.>J>

.I>A

.B4

.BJ

.4A

.4J

.BK .B

.BK


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Ta'+a N6 73: Da$os E0eri,en$a+es de e0ansi1n 'r(sca.

Ta'+a N6 78:Par9,e$ros($i+iados

D,"

D,"

emperatura (FC)

Densidad

%g;,3"

iscosidad(kg GmHs)

A,8" A,8" @ravedad(mGs4)

.->I

.44I

44 JJK.KK .JAKJ x-/>

-.BA4Kx-/B

B.--Ax-/B

J.-

? & ? e0ansi1n

Ta'+a N6 73: Da$os E0eri,en$a+es de con$racci1n 'r(sca

Ta'+a N6 78:Par9,e$ros ($i+iados

D,"

D/7,"

emperatura (FC)

Densidad

%g;,3"

iscosidad(kg GmHs)

A,8" A/7,8" @ravedad(mGs4)

.4IJ .->I 44 JJK.KK .JAKJ x-

/

> -.BA4Kx-/B B.--Ax-/B J.-

K

N6 @Ro

$.

,3;s"

0ro,edio

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- - .KI x-/A

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4 -4 -.>Bx-/B

.- .-K

> -B -.4-4x-/B

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B -I -.BJx-/B

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A - -.A4J

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I 4 -.Kx-/B

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K 44 -.JKIx-/B

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4B 4.-x-/B

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- - .KI x-/A .-A .--A4 -4 -.>B x-/B .-B .->A> -B -.4-4 x-/B .4J .-AAB -I -.BJ x-/B .4AK .-KBA - -.A4J x-/B .4JI .-J4I 4 -.K x-/B .>>K .4I

K 44 -.JKI x-/B .>KB .4-J 4B 4.- x-/B .B-4 .44J


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VI. CALC5LOS:

ALLANDO LA VELOCIDAD DEL FL5IDO:

v1= .KI x-/A(m>Gs) G

-.BA4Kx-/B(m4)

v1= .I>mGs

ALLANDO LA VARIACION DE PERDIDA DE CARGA EN CODOESTANDAR

H? codo > .A4 m / .BA m H? codo > Kx-/>m

ALLANDO LA S5!ATORIA DE PERDIDA DE CARGA EN ACCESORIO

hs > Kx-/> m =

hs > Kx-/> m

ALLANDO EL COEFICIENTE DE RESISTENCIA ANG5LAR " CODOEPERI!ENTAL

v >,3;s";A,8"

H? codo > H?/K8" KH?3K4"

hs > H?

codo = 8

CODOEP>

2 hsgV

2


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CODOEP>

2 x7 x 103

mx9.81m /s2

0.3636m2/s

2

CODOEP> .>

ALLANDO EL PORCENTAJE DE ERROR DE CODO

Error=|0.740.380.74 | x - Error= B.IA

CALC5LOS PARA EPANSIMN BR5SCA



B.--Ax -/B(m4)

v8= .4-BmGs

ALLANDO LA S5!ATO

> .I m= .-I- m

> .-- m

ALLANDO EL COEFICIENTE DE RESISTENCIA ANG5LAR "EPANSIMN BR5SCA EPERI!ENTAL

J

Error=|K teoricoKexpK teorico | x-

v1=v

7 >

,3;s";A,8"v8 >

,3;s";A,8"

EP> 4 K4


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EP> 4 x .--m xJ.- G 4 .>I>I 4 4 /

EP> .ABA

ALLANDO EL COEFICIENTE DE RESISTENCIA ANG5LAR "EPANSIMN BR5SCA TEORICO

K teorico=1(1.4527x104

4.0115x104 )

2

K teorico= .K

ALLANDO EL PORCENTAJE DE ERROR

Error=|0.870.55

0.87 | x - Error= >I.K

CALC5LOS PARA CONTRACCION BR5SCA



B.--Ax -/B(m4)

v9= .4-BmGs

-

Error=|K teoricoKexpKteorico | x-

v1=v10 >

,3;s";A,8"v9 >

,3;s";A,8"


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VII. RES5LTADOS:Ta'+a N6 74:Res(+$ados o'$enidos de codo.

N6

@Ro$.

,3;s"0ro,edio

v (m/ s) *8

m2/s

2

"

?/,"

?8,"

H?/K8","

?3,"

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H?3K4"

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- - .KI x-/A .I> .>I>I .>IB .>-4 .A4 .-B- .JI .BA4 -4 -.>B x-/

B

.K-- .AIK .> .> .K4 .-I .-A .I>

> -B -.4-4 x-/B

.>B> .IJI- .B .>B .JI .-JA .--B .-

B -I -.BJ x-/B

.JIJJ .JBK .B44 .4JK .-4A .44B .-4> .--

A - -.A4J x-/B

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I 4 -.K x-/B

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K 44 -.JKI x-/B

-.>I4 -.A- .A .4KJ .44- .>>- .-A- .-

4B 4.- x-/

B

-.B>4A 4.A4- .A>4 .4K .4I4 .>IB .-AK .4K

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N6 H? codo,"

hs

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CODOEP

TEORICO Error

- Kx-/> Kx-/> .> .KB B.IA4 Jx-/> Jx-/> .>A .KB A4.K> .-A .-A .B4 .KB B>.4BB .4B .4B .A .KB >4.B>

A .>4 .>4 .AK .KB 44.JKI .>I .>I .BI .KB >K.BK .B- .B- .B> .KB B-.J .AA .AA .A> .KB 4.>


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No ?a- 'i(rcaci1n 0or +o $an$o& se des0recia e+ radio 0e)(eo

Ta'+a N6 74:Res(+$ados

o'$enidos de +a e0ansi1n 'r(sca.

N6 @Ro$.

,3;s"0ro,ed

io

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I 4 -.Kx-/B

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K 44 -.JKIx-/B

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x-/B-.B>4A 4.A4- .A-

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EPERI!ENTA

L

TEORICO

Error

/.I .-- .AA .K >I.K/.K .-AB .I .K >-.>/.K .4> .IK .K 44.JJ/.J .>4K .I .K 4-.B/.- .>-- .AA .K >I.K/.-J .BJA .I> .K 4K.AJ/.4A .AIJ .I .K >-.>/.4J .I-J .AJ .K >4.-


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Ta'+a N6 74:Res(+$ados o'$enidos de con$racci1n 'r(sca.

N6 @Ro$.

,3;s"0ro,edi

o

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A - -.A4Jx-/B

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I 4 -.Kx-/B

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K 44 -.JKIx-/B

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-.B>4A 4.A4- .B-4 .44J

->

H?K/7","

hs

,"

EPERI!ENTAL

TEORICO

Error


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VIII. DISC5SIONI. CONCL5SION

Los componentes adicionales (v$lvulas, codos, conexiones en , etc.)contriuyen a la prdida gloal del sistema y se denominan prdidas

menores.la prdida de carga o resistencia al "u#o a travs de una v$lvulapuede ser una porcin importante de la resistencia en el sistema. s%,con la v$lvula cerrada la resistencia al "u#o es infnitaM mientras *uecon la v$lvula completamente aierta la resistencia al "u#o puede ono ser insignifcante.

Las v$lvulas controlan el caudal por medio por medio de unmecanismo para a#ustar el coefciente de prdida gloal del sistema

al valor deseado. l arir la v$lvula se reduce 6L , produciendo elcaudal deseado.

1rdidas Nenores' Condiciones de "u#o de salida +na prdida decarga (la prdida de salida) se produce cuando un "uido pasa desdeuna tuer%a hacia un depsito.

Coefciente de prdida de entrada como &uncin del redondeo delorde de entrada1rdidas Nenores' Condiciones de "u#o de entrada Cuando un "uido

pasa desde un estan*ue o depsito hacia una tuer%a, se generanprdidas *ue dependen de la &orma como se conecta la tuer%a aldepsito (condiciones de entrada)'

Este laboratorio tiene como finalidad mediante un experimento determinar

las prdidas delocalizadas ya que el sistema presenta una ampliacin en el

dimetro de una tubera generando turbulencia entre el tubo de corriente y

la pared de la tubera, en esta situacin se generan unosesfuerzos

cortantes entre el fluido real y la frontera solida estas son las prdidas de

energa que genera diferentes a la friccin Perdidas de energaLocalizada! Para el anlisis se calcularan lasperdidas localizadas mediante

la frmula de "orda y la formula experimental!. RECO!ENDACIONES

I. C5ESTIONARIO/. Q (e signi#ca e+ coe#cien$e de resis$encia sing(+ar %"

radicionalmente se separa el estudio de las prdidas de cargaen conductos de a*uellas *ue se producen en los accesoriosdenominadas prdidas singulares (o en ocasiones prdidasmenores). Las primeras son deidas a la &riccin y coran

importancia cuando las longitudes de los conductos sonconsiderales. Las segundas por el contrario se producen en

-B


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una longitud relativamente corta en relacin a la asociada conlas prdidas por &riccin y se deen a *ue el "u#o en el interiorde los accesorios es tridimensional y comple#o producindoseuna gran disipacin de energ%a para *ue el "u#o vuelva a lacondicin de desarrollado de nuevo aguas aa#o del accesorio

la prdida de carga o resistencia al "u#o a travs de unav$lvula puede ser una porcin importante de la resistencia enel sistema. s%, con la v$lvula cerrada la resistencia al "u#o esinfnitaM mientras *ue con la v$lvula completamente aierta laresistencia al "u#o puede o no ser insignifcante.

II. BIBLIOGRAFIA

https'GGes.scrid.comGdocGKJ>->G?riccion/en/accesorios/1erdidas/

menores/en/tuerias

https'GGavdia!.fles.Oordpress.comG4G-Gpresentacion-.pd&

-A


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-I


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-K


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-


19/19

http'GGes.slideshare.netG#uanccorreag-Glaoratorio/-/prdidas/en/tueras/por/&riccin

Bhttps'GGavdia!.fles.Oordpress.comG4G-Gpresentacion-.pd&>https'GGlopei.fles.Oordpress.comG4-GAGpractica/I.pd&

4

fle'GGGC'G+sersG9=NNLGDoOnloadsG@1LPBP3panishPKPE4(-).pd&-

https'GGes.scrid.comGdocGKJ>->G?riccion/en/accesorios/1erdidas/menores/en/tuerias

http'GGmc#ae.logspot.peG4->G-4Gin&orme/perdidas/por/&riccion/y.html

-J
https://lopei.files.wordpress.com/2010/05/practica-6.pdfhttp://c/Users/ROMMEL/Downloads/GPL_4_Spanish_07_08%20(1).pdfhttp://mcjabe.blogspot.pe/2013/12/informe-perdidas-por-friccion-y.htmlhttp://c/Users/ROMMEL/Downloads/GPL_4_Spanish_07_08%20(1).pdfhttp://mcjabe.blogspot.pe/2013/12/informe-perdidas-por-friccion-y.htmlhttps://lopei.files.wordpress.com/2010/05/practica-6.pdf

Pérdidas de Carga en Accesorio

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