Calculos1.Sistema de Tuberias
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SISTEMA DE TUBERIAS Considerando: ν=0.95∗10 −2 cm 2 s TUBERIA DE 1”: L=356 cm PUNTO P (mmH 2 O ) VOLUMEN (L) TIEMP O (s) 1 530 15 15.15 2 250 15 24.44 De las ecuaciones: Q= Volumen Tiempo ;V= Q A ; ℜ= V∗Dh ν ;f= 2 gD V 2 L h f PUNTO Q (cm 3 /s) V (cm/s) Re f REAL 1 990.099 195.398 54 52243.39 912 0.019 43 2 613.747 95 121.124 71 32384.92 246 0.023 85 Del diagrama de Moody, con los valores de Re y f. PUNTO ε / D 1 0.00 08 2 0.00 2 De la ecuación de Nikuradse: 1 √ f =1.14+ 0.87∗ln ( D ε ) Comparando los valores de la constante de fricción
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SISTEMA DE TUBERIASConsiderando:TUBERIA DE 1:
PUNTOP(mmH2O)VOLUMEN(L)TIEMPO(s)
15301515.15
22501524.44
De las ecuaciones:
PUNTOQ (cm3/s)V (cm/s)Re
1990.099195.3985452243.399120.01943
2613.74795121.1247132384.922460.02385
Del diagrama de Moody, con los valores de Re y f.PUNTO
10.0008
20.002
De la ecuacin de Nikuradse:
Comparando los valores de la constante de friccinPUNTO
10.019430.018544.58
20.023850.023332.18
TUBERIA DE 1/2:
PUNTOP(mmHg)VOLUMEN(L)TIEMPO(s)
14301526.41
25101524.38
De las ecuaciones:
PUNTOQ (cm3/s)V (cm/s)Re
1567.96668112.0896614984.617710.02396
2615.25841121.4228016232.311160.02421
Del diagrama de Moody, con los valores de Re y f.PUNTO
10.0019
20.0018
De la ecuacin de Nikuradse:
Comparando los valores de la constante de friccinPUNTO
10.023960.023023.92
20.024210.022696.28
CODO GRANDE:
PUNTOP(mmH20)VOLUMEN(L)TIEMPO(s)
1401515.53
2451513.97
De las ecuaciones:
PUNTOQ (cm3/s)V (cm/s)Re
1965.87250121.9951240772.053260.9655
21073.72942135.6180645324.983210.9872
De la frmula:
Comparando los valores de la constante de los codos:PUNTO
10.96550.97811.28
20.98720.97810.92
CODO CHICO:
PUNTOP(mmH20)VOLUMEN(L)TIEMPO(s)
11101010.02
2125109.36
De las ecuaciones:
PUNTOQ (cm3/s)V (cm/s)Re
1998.00399126.0535142128.40992
21068.37607134.9418945099.00008
De la formula:
Comparando los valores de la constante de los codos:PUNTO
10.19950.205874.44
20.21480.205874.15
SISTEMA DE DUCTOSPERFIL DE VELOCIDADESPUNTOP. ESTATICA(inH2O)DISTANCIA DEL PITOT A LA PARED(cm)P. DE VELOCIDAD(inH2O)
180.0543.00.14
170.0742.60.16
160.0540.60.2
150.0738.60.23
140.0736.60.26
130.0834.60.28
120.132.60.3
110.130.60.3
100.128.60.31
90.0926.60.3
80.1224.60.29
7-0.3722.60.28
6-0.3620.60.27
5-0.3718.60.25
4-0.3616.60.22
3-0.3514.60.17
2-0.3514.00.16
1-0.37
0-0.66
De tablas, para una T=20C, obtenemos los valores de las propiedades de los fluidos que intervienen en las mediciones.AGUAAIRE
Peso Especfico
Densidad
Viscosidad
pero con la ecuacin mostrada abajo se puede convertir este valor a metros del fluido de inters, el aire.
Asimismo, de estas alturas podemos calcular la velocidad simplemente partiendo del punto que esta presin representa la diferencia entre la presin dinmica y esttica, como se muestra a continuacin:
Las distancias relacionadas a cada medicin estn referenciadas al punto central del ducto. Por tanto ahora son radios que nos permitirn graficar el perfil de velocidades de mejor forma.DISTANCIA DEL PITOT A LA PARED(cm)VELOCIDAD(m/s)REFERENCIA EL CENTRO DEL DUCTO(cm)R2(cm2)
43.07.6049614.4207.36
42.68.1300414196
40.69.0896612144
38.69.7475810100
36.610.36381864
34.610.75503636
32.611.13251416
30.611.1325124
28.611.3165400
26.611.13251-2-4
24.610.94540-4-16
22.610.75503-6-36
20.610.56123-8-64
18.610.16255-10-100
16.69.53332-12-144
14.68.38025-14-196
14.08.13004-14.6-213.16
Para obtener el valor de la velocidad media seguiremos el siguiente proceso.
Una vez obtenido este valor podremos calcular el valor del Nmero adimensional de Reynolds, de la siguiente forma:
Tambin, podemos calcular el caudal simplemente multiplicando el valor de la velocidad media por el rea del ducto.
El rea de la grfica bajo la curva sera: Considerando un dimetro de 0.304m.N (RPM)AREA BAJO LA CURVAVELOCIDAD MEDIA(m/s)ReCAUDAL(m3/s)
18204165.0957310.04315202193.218540.72897
CAIDA DE PRESION EN LOS DUCTOSLas distancias estn expresadas en referencia a la boca de los ductos. Para el caso del ducto de succin la referencia es la boca por donde ingresa o se toma el aire, y para el ducto de descarga es la boca de salida del ventilador, donde la presin es mayor y desde donde empieza a disminuir.PUNTOP. ESTATICA(mAire)PUNTOP. ESTATICA(mAire)D(m)PUNTOP. ESTATICA(mAire)D(m)
181.0527882.526671.47-7.790550.62
171.4738991.894992.0156-7.579991.23
161.05278102.105552.635-7.790551.54
151.47389112.105553.2454-7.579991.85
141.47389122.105553.5553-7.369442.16
131.68444131.684444.192-7.369442.47
122.10555141.473894.471-7.790552.775
112.10555151.473894.780-13.896663.03
102.10555161.052785.085
91.89499171.473895.395
82.52667181.052785.705
7-7.79055
6-7.57999
5-7.79055
4-7.57999
3-7.36944
2-7.36944
1-7.79055
0-13.89666
