1. Tema de la prctica:Perdidas en tuberas y en accesorios2. Objetivos: Determinar las prdidas de cargas en tuberas y accesorios. Comprobar la validez de las formulas relativas a las perdidas en tuberas y accesorios.3. Recursos: Manmetro Manguera hidrulica dimetro 9.5mm Manguera hidrulica dimetro 12.7mm Manguera hidrulica dimetro 6mm Codo estndar de bronce 9.5mm Codo estndar de bronce 12.7mm Te de bronce dimetro 9.5mm Vlvula para regular el caudal4. Marco Terico:4.1 A que se deben las prdidas en accesorios y en tuberasEn las tuberas que transportan flujo a presin, cualquier causa perturbadora, cualquier elemento o dispositivo que modifique las condicionesregularesdel flujo, quecambieladireccindelaslneasde corrienteoalterelavelocidadosudistribucinoriginaunaprdidade energaqueporlogeneral seconocecomoprdidalocalizadaporquese desarrollaenuntramorelativamentecortodetubera,comparadoconla longitud del sistema.Las prdidas en tuberas y accesorios se deben principalmente a las siguientes razones: Prdida de carga en una tubera.- Se produce por el esfuerzo cortante 0queseproduceenlapareddel tubo, yaqueconocidoestevalorse puede calcular el gradiente de presin y por ende la perdida de carga.En efecto consideremos una tubera horizontal y un elemento cilndrico de radio r y longitud dx colocado simtricamente con respecto al eje del tubo.Suponiendo un flujo de velocidad media constante y considerando todas las fuerzas que actan sobre ese elemento, se tiene0 2 ) (2 2 + r dx rxpp r p y simplificando.-202Krr xp +Donde K es el gradiente de presinlpxpK Haciendo adems2Dr , se tiene el esfuerzo cortante en la pared.40DK Frmula de Darcy-WeisbachgVDlf hf22Con el coeficiente de friccin( )29 . 074 . 57 . 31log25 . 011]1

,_

+RNDfPrdidas en Accesorios:Las vlvulas son instrumentos que se colocan en serie en una tubera con el objeto de detener o graduar el escurrimiento. Los codos son elementos muy comunes en las instalaciones de tuberas. El escurrimiento del fluido en un codo es muy complejo ya que en l, la hiptesis del fluido unidimensional no se cumple.La prdida de carga se expresa mediante gVK hf221Donde K depende del tipo de vlvula usada4.2 Factor de friccin f.Recordamos que el factor de friccin o coeficiente de resistencia de Darcy-Weisbach(f)esunparmetroadimensional quedependedel nmerode Reynolds y de la rugosidad relativa.Decamos que la influencia de ambos parmetros sobre f es cuantitativamente distinta segn las caractersticas de la corriente.En toda tubera recta que transporta un lquido a una temperatura determinada, existeunavelocidadcrtica(vc) por debajodelacual el rgimen es laminar. Este valor crtico que marca la transicin entre los dos regmenes, el laminar y el turbulento, se corresponde con un Re = 2300, aunque en la prctica, entre 2000 y 4000 la situacin es bastante imprecisa. Por lo tanto:Re >2000 :Flujo laminar.2000 4000:Flujo turbulento. Factor de friccin en rgimen laminar:El clculo de f en este caso es sencillo, y se obtiene igualando la frmulaqueproporcionael valor delaprdidadecargacontinuaparargimen laminarde Hagen-Poiseuille con la ecuacin de Darcy-Weisbach:Luego se demuestra que, en rgimen laminar, el coeficiente de friccin de Darcy-Weisbach es independiente de la rugosidad relativa.Sustituyendolaexpresinenlaecuacingeneral deDarcy-Weisbachen funcin del caudal, quedara:Sustituyendo el valor de la velocidad ,simplificando y operando los trminos constantes, se obtiene:4.3 Influencia de las prdidas en accesorios y en tuberas en el campo prctico. En todo sistema de tuberas existen perdidas debidas a la friccin existen tambin perdidas asociadas con el flujo a travs de vlvulas y accesorios.La perdida menor puede considerarse como una cada de presin o como una perdida de carga. El valor del coeficiente de la perdida K se obtiene por medio de datos experimentales. En el caso de las vlvulas y accesorios, los fabricantes proporcionan esta informacin.5. Procedimiento:Para el desarrollo de la siguiente prctica se propone el siguiente procedimiento:1. Realizar el montaje de la vlvula para regular el caudal del sistema.2. Realizarel montajedel flujometropararealizarlamedicindelos respectivos caudales de la prctica.3. Regular un primer caudalpara la prctica y realizar las respectivas lecturas de presiones en los manmetros M1, M2, M3 y M4.4. Establecer un segundo y tercer caudalpara la prctica y tomar los valores de presiones para los respectivos caudales.Registro de lecturas tomadas de la prctica.N MedicinCaudalL/minLecturas de Presin (bar)M1 M2 M3 M41 9 18 18 14.5 162 8 16 16.5 16 15.53 7 13 14 13 136. Esquema grafico de la prctica:7.- Clculos y grficos:1. Se establece lospuntosdeanlisisenel sistema, ennuestro caso estos puntos de referencia se localizan en los manmetros.2. Se plantea la ecuacin de energa: Para el tramo 1 comprendido entre el manmetro M1 y el manmetro M2, Para el tramo 2 comprendido entre el manmetro M2 y el manmetro M3, Para el tramo 3 comprendido entre el manmetro M3 y el manmetro M4.3. Se denomina el valor de f en la funcin del numero d Reynolds y s calcula las perdidas por friccin en las tuberas en funcin de las dimensiones y radios de curvatura.4. Sedeterminael valor enKenfuncindel tipodeaccesorio presente y calcular las perdidas producidas por los accesorios en el tramo de anlisis.5. Calcular la presin en el punto M2 en funcin de la presin M1 para los tres caudales de la prctica.6. Calcular la presin en el punto M3 en funcin de la presin M1 para los tres caudales de la prctica.7. Calcular la presin en el punto M4 en funcin de la presin M1 para los tres caudales de la prctica.Ecuacin de energa de los tramos analizadosgV PzgV Pz hfgV Pz hfgV Pz2 22 222 22121122 221211 + + + + + + Dv ReFormula para clculo de perdidas en tramos rectos:gVDLf hf22 Formula para clculo de perdidas en tramos Curvos:drrelacion KgvK hbb b 22Perdidas por friccin en las tuberas y perdidas en accesoriosN de MedicinPERDIDAS TRAMO 1hf1 hf2 hL1 hL21 158,085 158,085 0,123 0,0782 180,669 180,669 0,161 0,1023 203,252 203,252 0,203 0,129RESULTADOS barh1-2 M1 M2 calculado M2 Practica Error316,371 14 -27,628 15 42,628361,600 17 -31,579 17 48,579406,836 20 -35,527 20 55,527N de MedicinPERDIDAS TRAMO 2h1-2 hf3 hf4 hL31 316,332 121,892 474,727 0,0392 361,549 139,305 542,546 0,0513 406,772 156,718 610,364 0,064RESULTADOS barhL4 h 1-3 M1 M3 calculado M3 Practica Error1,562 914,552 14 -79,829 14 93,8292,040 1045,490 17 -91,254 16 107,2542,582 1176,500 20 -102,685 19 121,685N de MedicinPERDIDAS TRAMO 3h1-3 hf5 hf6 hf71 914,552 81,634 852,089 917,6342 1045,490 58,924 973,816 1048,7243 1176,500 66,289 1095,542 1179,815RESULTADOS barhf8 hc1 hc2 hL5 hL6 h1-4 M1 M4 calculado M4 Practica Error1573,087 0,781 1,562 112,748 371,114 4825,200 14 -421,209 14 435,2091797,813 1,020 2,040 112,748 424,130 5464,706 17 -477,051 16 493,0512022,540 1,291 2,582 112,748 424,130 6081,439 20 -530,888 18 548,8888.- Anlisis de los resultados:o Comprobar los tres caudales si los valores calculados dela presin 2 y de la presin 3 corresponden a los valores medidos durante la prctica.o Realizar un anlisis de los valores de las prcticas producidas por friccinenlasmanguerashidrulicasylasperdidaspor accesorios.o Del anlisis establecer que tipo de prdidas es ms considerable en el sistema de anlisis.9.- Conclusiones:Se pudo observar que la diferencia en la prdida de presiones durante la prctica no fue muy considerable ya que no variaba mucho, tambinsepuedeobservarycalcularlasdiferentesperdidasque existenenlosaccesoriosdel flujmetro. Tambinsepudoaplicar todos los conocimientos y formulas planteados en clases, as como los distintos anlisis de la prctica.10.- Recomendaciones: Observar con precaucin los valores planteados en los manmetros11.- Bibliografa: Enciclopedia virtual Infopedia Manual del Ingeniero Mecnico MACK Mecnica de Fluidos. VICTOR L. STREETER. Mecnica de Fluidos e Hidrulica. GILES. Coleccin Schaum. Mecnica de Fluidos. MOTT. Ingeniera Fluido mecnica. NICOLAS GARCIA TAPIA. Mecnica de Fluidos Incomprensibles. JOSE AGUERA SORIANO. www.monografias.com