objetivos de la practica perdidas de carga

7/25/2019 Objetivos de La Practica Perdidas de Carga

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LABORATORIO DE HIDRAULICA I

1. OBJETIVOS DE LA PRACTICA

1.1 General.- Determinar en los oe!ientes "e #rii$n # % C &ara las#$rm'las "e Dar% (eis)a* % "e Ha+en (illiams res&eti,amente %relaionar las &r"i"as "e ara on el a'"al.

1./ Es&e0!os.- Determinar las &r"i"as "e ara o'rri"as en 'nat')er0a a&lian"o #orm'las esta)lei"as toman"o en 'enta"i#erentes ,alores &ara el n'mero "e Re%nol"s % "e esta manerai"enti!ar la "ismin'i$n "e ener0a 'e 'rre "e)i"o a la #rii$n.

/. APLICACIO2ES PRACTICAS

La 'tili+ai$n "el &rini&io "e Ener0a3 on4'ntamente on 'al'iera "elas E'aiones &ara el C5l'lo "e las Pr"i"as &or 6rii$n es 7til en el

Dise8o "e Sistemas "e A)asteimiento "e A'a omo ser9Determinar el Di5metro "e T')er0as en Sistemas a)astei"os &orGra,e"a". Este es el aso "el "ise8o "e a"'iones entre 'na #'ente "ea'a % 'n entro &o)la"o. Generalmente onoeremos el a'"al aon"'ir :"e&en"iente "e la "eman"a; % el "esni,el :Di#erenia "e ota;% Distania eS PERALES GRUPO 11 1


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?. =ARCO TEORICO

Los @'i"os en mo,imiento o @'4o interno #orman &arte )5sia &ara la

&ro"'i$n "e ser,iios "entro "e las ati,i"a"es in"'striales 3resi"eniales % omeriales. Al Ineniero en Ener0a le om&ete eltratamiento a"e'a"o "e la on"'i$n "e @'4os )a4o one&tos "eo&timi+ai$n eon$mia3 tnia3 am)iental % "e esttia.La a&liai$n "e la E'ai$n "e Berno'lli &ara @'i"os reales 3 entre /seiones "e 'n mismo tramo "e t')er0a es 9

p1

+z

1+v1

2

2g=p2

+z

2+v2

2

2g+hp..(1)

Don"e9

hp=hfp+hfs .(2)

Don"e9

*#& es la s'matoria "e &er"i"as &rimarias o lonit'"inales.*#s Per"i"as se'n"arias o3 loales &or aesorios.

Al *a)lar "e &er"i"as en t')er0as3 lle,a a est'"iar los @'4osinternos 'e sean om&letamente limita"os &or s'&er!ies s$li"as

on 'n ra"o "e r'osi"a" se7n el material "el 'al est5n#a)ria"as.Este @'4o es m'% im&ortante "e anali+ar %a 'e &ermitir5 "ise8arlas re"es "e t')er0as % s's aesorios m5s $&timos.Las &r"i"as "e ener0a 'e s'#re 'na orriente 'an"o ir'la atra,s "e 'n ir'ito *i"r5'lio se "e)en #'n"amentalmente a 9

Variaiones "e ener0a &otenial "el @'i"o. Variaiones "e ener0a intia. Ro+amiento o #rii$n.

I2G. =OIS>S PERALES GRUPO 11 /


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PERDIDAS PRIMARIAS9

Llama"as &er"i"as lonit'"inales o &r"i"as &or #rii$n 3 sonoasiona"as &or la #rii$n "el @'i"o so)re las &are"es "el "'to %se mani!estan on 'na a0"a "e &resi$n.Em&0riamente se e,al7a on la #orm'la "e DARC - (EISBACH9

hfp=fLV2

2 gD

Don"e 9L lonit'" "e la t')er0a.D Di5metro "e la t')er0a.V ,eloi"a" me"ia "el @'4o.f #ator "e #rii$n "e la t')er0a.De "on"e el #ator "e #rii$n "e la t')er0a "e&en"e "el 27mero"e Re%nol"s : Re ; % "e la r'osi"a" relati,a : D ; . Para esto se*ae 'so "el Diarama "e =oo"%. B5siamente las Pr"i"as&rimarias son "iretamente &ro&orionales a la lonit'" "e lat')er0a.

CITA BIBLIOGRAGICA:(https://laboratoriodeunitarias.les.wordpress.com/2008/06/practica-

nc2ba-3-operaciones-unitarias-i1.doc

Ecuacin de Hazen-Williams.Esta es 'na e'ai$n em&0ria "ee


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Esta e'ai$n es e


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En la )i)liora#0a relaiona"a on el tema "e la =e5nia "e 6l'i"os e

Hi"r5'lia :as0 omo en la ma%or0a "e las normati,as ,ientes en a"a&a0s so)re el tema "e A)asteimiento "e A'a; enontrar5s ,alores "elCoe!iente "e 6rii$n "e Ha+en-(illiams en #'ni$n "el material %re,estimiento interno "e la t')er0a o on"'i$n. En esta ta)la te&resentamos al'nos ,alores en t')er0as #a)ria"as on materiales "e'so om7n9

Material

%oe&ciente de Friccinde Hazen-Williams

%

Hierro 6'n"i"o Sinre')rimiento Interno

1?M

Aero SinRe')rimento Interno

1/M

PVC3 PEAD 1NM

Aero Gal,ani+a"o 1/M

Conreto :S'&er!ieR'osa;

1/M

ConretoCentri#'a"o

1?M

En to"o aso3 antes "e 'tili+ar los ,alores a'0 in"ia"os &ara elCoe!iente "e Ha+en-(illiams o los "e la )i)liora#0a3 lo m5sreomen"a)le es soliitar la in#ormai$n tnia "el ti&o "e t')er0a 'etenamos &ensa"o 'tili+ar en el "ise8o a los #a)riantes "e sta. En s'sat5loos eneralmente se "an ,alores reomen"a"os "e esteoe!iente.

I2G. =OIS>S PERALES GRUPO 11 N


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A"iionalmente3 al momento "e seleionar el ,alor &ara el "ise8o3 esim&ortante tomar en 'enta 'e3 on el tiem&o3 la s'&er!ie "e last')er0as % on"'iones tien"e a ser m5s r'osa % &or lo tanto3 eloe!iente "e #rii$n ten"er5 a ser menor3 on la onse'entere"'i$n "e la a&ai"a" oriinal "e on"'i$n.

Da"o s' ar5ter em&0rio3 *a% 'e "eir 'e la E'ai$n "e Ha+en-(illiams tiene s's limitaiones3 res'ltantes &or s'&'esto3 "e los ensa%os% &r'e)as reali+a"os &or s's rea"ores all5 &or los a8os 1.?M. Entreotras "estaan9

S$lo &'e"e ser 'tili+a"a &ara el 5l'lo "e las Pr"i"as &or 6rii$nen sistemas 'e on"'en a'a a tem&erat'ras normalesK :entre 1QC% ?MQC3 &or e4em&lo; % )a4o on"iiones "e @'4o t'r)'lento :El asot0&io en las a&liaiones &ara sistemas "e A)asteimiento "e A'a;.

2o es a&lia)le &ara T')er0as eS PERALES GRUPO 11
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ESUE=A DE I2STALACIO2

I2STRU=E2TOS UTILIADOS E2 LA PRCTICA9

6l'


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El ,alor "e la "ensi"a" relati,a "el mer'rio se la o)t',o "e la si'ienteta)la9

I2G. =OIS>S PERALES GRUPO 11


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. PROCEDI=IE2TO DE LA PRACTICA

Para reali+ar la &r5tia se &roe"i$ a se'ir los si'ientes &asos9

Primeramente se ,eri!o si la t')er0a esta)a on la instalai$n a"e'a"a% se o)ser,$ 'e la t')er0a era "e aero al,ani+a"o.



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Se'i"amente se &roe"i$ me"ir la lonit'" "e la t')er0a % las"imensiones "el tan'e "e a#oro on 'n @e


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Se tomaron los "atos orres&on"ientes % se re&iti$ el &roe"imiento ?,ees a)rien"o la lla,e "e &aso a "i#erentes orrientes "e a'a.

. CLCULOS DE LA PRACTICA Primera &r'e)a



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Volumen del tanque de aforo:

Vol = A * H1

Vol = 1m2 * 0,04m

Vol = 0,04 m3

rea donde circula el fluido: Tiempos de aforo:

Ac = !D

2

4 t1 = 20,2" se#

Ac = !(50.8

1000

)2

4 t2 = 1",3$ se#

Ac= 2,02% ! 10 &3m 2 t3 = 21, '(se#

t =20,29+19,35+21,78

3 = 20,%'

se#

)audal: Velocidad:

= Vol + t V = + Ac

= 0,04+20,%'- V = 1,"3!10&3+ 2,02%! 10 &3

= 1,"3!10 &3m 3+ se#- V = 0,"$m+se#

Viscosidad cinem.tica del a#ua a temperatura de 1$ / )

I2G. =OIS>S PERALES GRUPO 111/


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V 1,13" ! 10 &%m2 +se#

enolds:

e = V * -+ V

e = 0,"$* $0,(!10&3-- + 1,13" ! 10 &%

e = 423'0,$ fluo turulento

A&lian"o la #$rm'la 1 "e la '0a "e la)oratorio 9p

1

p2

=(S1) Z

Don"e9

Z es la "i#erenia "e alt'ras "el mer'rio en el man$metro.

S es el &eso es&e0!o relati,o "el l0'i"o "el l0'i"o 'e es i'al a la"ensi"a" relati,a.

S'stit'%en"o ,alores9

p1

p

2

=(13,551)0,6cm

p1

p2

3N? m

La &r"i"a "e ara ser5 i'al a la #$rm'la / "e la '0a "e la)oratorio9

*#1-/p

1

p2

S'stit'%en"o ,alores tenemos9

*#1-/ 3N? m

I2G. =OIS>S PERALES GRUPO 111?


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A&lian"o la #$rm'la "e Dar% (eis)a*9 hf1=fLV2

2gD

Des&e4an"ofse o)tiene9 f=hf12

2 gD

LV2

Rem&la+an"o ,alores9

f=

( 7,53100)2(9,81)( 50,81000 )5(0,95 )2

f' M3M1

A&lian"o la #$rm'la "e Ha+en (illiams9 hf1-2 1M3 : Q

C ;13N/

L

D4,87

Des&e4an"o C se o)tiene9 C

Q

1,852

D

4,87

L hf12

10,678

Rem&la+an"o ,alores9 C

1,03x 103

1,852

0,0508

4,87

5 7,53 /100

10,678

C M31/



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Se'n"a &r'e)a


Vol = A * H1

Vol = 1m2 * 0,04m

Vol = 0,04 m3


Ac = !D

2

4 t1 = 22 se#

Ac = !(50.8

1000)2

4 t2 = 20 se#

Ac= 2,02% ! 10 &3m 2 t3 = 23 se#

t =22+20+23

3 = 21,%' se#

)audal: Velocidad:

= Vol + t V = + Ac

= 0,04 ! 10&3 +2,%'- V = 1,(4!10&3+ 2,02%! 10 &3

= 1,(4!10 &3m 3+ se#- V = 0,"1m+se#

I2G. =OIS>S PERALES GRUPO 111N


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V 1,13" ! 10 &%m2 +se#

enolds:

e = V * -+ V

e = 0,"1* $0,(!10&3-- + 1,13" ! 10 &%

e = 423'0,$ fluo turulento

A&lian"o la #$rm'la 1 "e la '0a "e la)oratorio 9p1

p2

=(S1) Z

Don"e9




p1

p2

=(13,551 )0,5cm

p1

p2

3/ m


*#1-/p

1

p2


*#1-/ 3N? m



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2 gD

Des&e4an"ofse o)tiene9 f=hf12 2 gDLV2


f=( 6,27100)2(9,81)( 50,81000 )

5(0,91 )2

f' M3M1N


C ;13N/

L

D4,87


Q

1,852

D

4,87

L hf12

10,678


1,84x103

1,852

0,0508

4,87

5 6,27 /100

10,678



18/22


C 13

Terera &r'e)a


Vol = A * H1

Vol = 1m2 * 0,04m

Vol = 0,04 m3


Ac = !D

2

4 t1 = 2%,22 se#

Ac = !(50.8

1000)2

4 t2 = 2$,13 se#

Ac= 2,02% ! 10 &3m 2 t3 = 2',$2 se#

t =26,22+25,13+27,52

3 = 2%,2" se#

)audal: Velocidad:

= Vol + t V = + Ac

= 0,04+2%,2"- V = 1,$2!10&3+ 2,02%! 10 &3

= 1,$2!10 &3m 3+ se#- V = 0,'$ m+se#




19/22


V 1,13" ! 10 &%m2 +se#

enolds:

e = V * -+ V

e = 0,'$* $0,(!10&3-- + 1,13" ! 10 &%

e = 334$0,3" fluo turulento

A&lian"o la #$rm'la 1 "e la '0a "e la)oratorio9p

1

p2

=(S1) Z

Don"e9




p1

p2

=(13,551 )0,3cm

p1

p2

?3 m


*#1-/p

1

p2


*#1-/ ?3 m


2 gD



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Des&e4an"ofse o)tiene9 f=hf12

2 gD

LV2


f=(3,76100)

2(9,81)( 50,81000 )

5(0,75 )2

f' M3M1?


C ;13N/

L

D4,87


Q

1,852

D

4,87

L hf12

10,678


1,52x 103

1,852

0,0508

4,87

5 3,76 /100

10,678

C 1?3?

Con to"os los 5l'los reali+a"os se o)t',ieron los si'ientes res'lta"os9

I2G. =OIS>S PERALES GRUPO 11/M


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. CO2CLUSIO2ES

Los ,alores o)teni"os &ara el oe!iente f "e la #$rm'la "e Dar%3son a"imensionales % &e'e8os3 a s' ,e+ son "iretamente&ro&orionales a la &er"i"a "e ara &or #rii$n.

Los ,alores o)teni"os &ara el oe!iente C "e la #orm'la Ha+en3son tam)in a"imensionales % a s' ,e+ "e ,alores nota)les 'eson in,ersamente &ro&orionales a la &er"i"a "e ara &or#rii$n.

Las &r"i"as "e ara &or #rii$n son ma%ores 'an"o el a'"al

es ma%or % a si tam)in 'an"o el @'4o "el l0'i"o es m5st'r)'lento3 es "eir se &ro"'e 'na ma%or &r"i"a "e ener0a'an"o la orriente "el @'i"o es m5s intensa.

. RECO=E2DACIO2ES

Tomar las me"iiones lo m5s e


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G'0a "e la)oratorio "e Hi"r5'lia I :Uni,ersi"a" A't$noma J'an=isael Sara*o3 Tari4a-Boli,ia;.P5inas e) 'tili+a"as9

(https://laboratoriodeunitarias.les.wordpress.com/2008/06/practic

a-nc2ba-3-operaciones-unitarias-i1.doc

:http://in!enieriaci"il.tutorialesaldia.com/principios-de-la-hidraulica-#ue-necesitas-conocer-las-perdidas-de-ener!ia-

$%2$80$&3-parte-i-perdidas-por-friccion/

I2G. =OIS>S PERALES GRUPO 11//
http://ingenieriacivil.tutorialesaldia.com/principios-de-la-hidraulica-que-necesitas-conocer-las-perdidas-de-energia-%E2%80%93-parte-i-perdidas-por-friccion/http://ingenieriacivil.tutorialesaldia.com/principios-de-la-hidraulica-que-necesitas-conocer-las-perdidas-de-energia-%E2%80%93-parte-i-perdidas-por-friccion/http://ingenieriacivil.tutorialesaldia.com/principios-de-la-hidraulica-que-necesitas-conocer-las-perdidas-de-energia-%E2%80%93-parte-i-perdidas-por-friccion/http://ingenieriacivil.tutorialesaldia.com/principios-de-la-hidraulica-que-necesitas-conocer-las-perdidas-de-energia-%E2%80%93-parte-i-perdidas-por-friccion/http://ingenieriacivil.tutorialesaldia.com/principios-de-la-hidraulica-que-necesitas-conocer-las-perdidas-de-energia-%E2%80%93-parte-i-perdidas-por-friccion/http://ingenieriacivil.tutorialesaldia.com/principios-de-la-hidraulica-que-necesitas-conocer-las-perdidas-de-energia-%E2%80%93-parte-i-perdidas-por-friccion/

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