Escuela Politcnica Nacional Facultad de Ingeniera Mecnica Laboratorio de Mecnica de Fluidos y Turbomquinas

1. Prctica #4 : Prdidas en accesorio (prdidas menores)2. Grupo: Lunes 9-112.1 Integrantes: Prez Gmez Washington Germn Zagal Molina Jaime Javier 3. Objetivo:3.1 Determinar la prdida de altura del fluido que circula por una tubera que presenta diversos accesorios sobre la misma. 4. Resumen:

Las prdidas menores se presentan en un sistema de tubera cuando a travs de ellas se presentan varias uniones, vlvulas, codos, ramificaciones en forma de T, entradas, salidas, entre otras. Comnmente a todos estos factores se los llama accesorios que interrumpen el flujo del fluido y provocan prdidas, estas prdidas se las conoce como menores, hay que aclarar que son denominas de esta forma porque se las puede despreciar con frecuencia en tuberas largas en donde las prdidas por friccin son mucho ms altas en comparacin con las prdidas locales. Pero cuando se presentan tuberas cortas con un nmero considerable de accesorios, el efecto de las perdidas locales ser mayor y de forma obligatoria deber tenerse en cuenta. Es por estas razones que en este informe se determinaran las prdidas menores de forma experimental, tambin dichas perdidas sern calculas tericamente para de esta manera poder comparar los resultados mediante grficas y poder llegar a tener conocimientos ms claros sobre este tema.

5. Abstrac:

The minor losses appear in a system of pipeline when across them they present several unions, valves, elbows, ramifications in the shape of T, income, exits, between others. Commonly to all these factors one is called them accessories that interrupt the flow of the fluid and provoke losses, these losses they are known as minors, it is necessary to clarify that they are you name of this form because it is possible to despise them often in long pipelines where the losses for friction are much high in comparison with the local losses.But when they present short pipelines with a considerable number of accessories, the effect of the local losses will be major and of obligatory form it will have to be born in mind. It is for these reasons that in this report were deciding the minor losses of experimental form, also the above mentioned losses will be you calculate theoretically hereby to be able to compare the results by means of graphs and be able to manage to have clearer knowledge on this topic.

6. Datos obtenidos:

Tabla 01. Datos obtenidos para las vlvulas

AccesorioAbiertaV [lt]t [s] [cm]

Vlvula de compuerta

Completa 208,59,4

157,055

157,74,7

158,453,2

1512,62,5

Hasta 8,54,143,1

115,533,8

126,530,1

105,528,2

11724,4

Hasta 8,56,469,2

119,748,8

121529,4

1015,620,5

12,388,3

Hasta 101675,3

58,768,8

59,647,2

515,522,2

1,759,56,5

Vlvula de globo

Completamente8,57,4109

111179,1

1013,642,2

1016,529

1017,425,2

Vlvula de esfera

Completamente 8,54,11,9

115,51,8

126,51,3

105,51,6

1170,9

Hasta 8,54,1133,2

115,5131,1

127,4101,7

10862,2

11959,1

Hasta 1110,598,4

8,57,982,8

1212,671

111731,8

1014,831,7

Tabla 02. Datos obtenidos para los codos AccesorioV [lt]t[s] [cm]

Codo en U157,0519

156,819

209,6817,5

158,2812

1,755,260,5

Codo de radio corto209,2023,5

156,7221

157,9414

108,069

1012,423,5

Codo de radio largo208,63,9

156,53,7

156,993,5

157,423

108,201

Tabla 03. Datos obtenidos para otros accesorios.AccesorioV[lt]t [s]D1[cm]D2[cm] [cm]

Ensanchamiento brusco8,54,13,1757,50,7

115,53,1757,50,7

126,53,1757,50,7

105,53,1757,50,5

1173,1757,50,5

Contraccin brusca 8,54,17,53,17513

115,57,53,17512,3

126,57,53,17511,9

105,57,53,1759,4

1177,53,1757,5

Placa orificio8,54,13,1750,95369,5

115,53,1750,95359

126,53,1750,95355,8

105,53,1750,95344,2

1173,1750,95332,4

Tubo Venturi8,54,13,1751,5881,6

126,53,1751,5880,4

105,53,1751,5880,3

1173,1751,5880,2

115,53,1751,5880,1

7. Datos calculados7.1 Ejemplo de clculo- Vlvula de compuerta

K=0,15 (Ver anexo A)

- Vlvula de globo.

K= 18 (Ver anexo A)

- Vlvula de esfera

K=0,05 (Ver anexo A)

-Codo en U

K=1,5 (Ver anexo A)

-Codo de radio corto

K=1,5 (Ver anexo A)

- Codo de radio largo

K=0,2 (Ver anexo A)

- Ensanchamiento brusco

- Contraccin brusca

Tabla 04. Resultados para la vlvula de compuerta

Tabla 05. Resultados para la vlvula de globo

Tabla 06. Resultados para la vlvula de esfera

Tabla 07. Resultados para el tubo en U

Tabla 08. Resultados para el codo de radio corto

Tabla 09. Resultados para el codo de radio largo

Tabla 10. Resultados para el ensanchamiento brusco

Tabla 11. Resultados para la contraccin brusca

Tabla 12. Resultados para la placa orificio

Tabla 13. Resultados para tubo Venturi

8. Grficas.

Grfico 01. Vlvula de compuerta completamente abierta

Grfico 02. Vlvula de globo completamente abierta

Grfico 03. Vlvula de esfera completamente abierta

Grfico 04. Codo en U

Grfico 05. Codo de radio corto

Grfico 06. Codo de radio largo

Grfico 07. Ensanchamiento brusco

Grfico 08. Contraccin brusca

Grfico 09. Placa orificio

Grfico 10. Tubo Venturi

9. Anlisis de resultadosBasndose en el anlisis de las grficas se pueden notar de forma muy clara que no coinciden las prdidas tericas con respecto a las experimentales, en la grfica de la vlvula de compuerta se tiene una pequea diferencia entre ambas prdidas, aqu el principal factor de error puede ser el coeficiente de prdidas K, ya que al no tener en la gua de prcticas estos valores tabulados, no se pueden tener resultados ms precisos. En la vlvula de globo la lnea de tendencia tanto de la curva experimental como de la terica tienden a ir en la misma direccin, es decir se obtuvieron resultados relativamente buenos, el factor que influy es que solamente se trabaj con la vlvula completamente abierta. Con respecto a la vlvula de esfera la curva experimental difiere mucho de la terica, el error aqu puede radicar en los aparatos de medicin que se usaron para realizar la prctica. Las grficas de los codos se tiene unos resultados un tanto aceptables, el inconveniente que hubo aqu de igual forma fue la determinacin de K, ya que no se conoca ciertos detalles de los codos para as tener datos ms reales del coeficiente de prdidas.Los resultados menos aceptables fueron los del ensanchamiento y contraccin brusca respectivamente, es este punto no se podra determinar el porqu de tanta diferencia ya que los datos experimentales no fueron tomados personalmente por el grupo por motivo de que los equipos no tenan un funcionamiento correcto. En general los resultados obtenidos fueron promedios ya que influyeron muchos factores para la determinacin de las prdidas locales, no se tom en cuenta si el flujo que se tiene sea laminar o turbulento, ya que de estos factores tambin van a influir los resultados finales.

10. Conclusiones 10.1 Germn Prez-Las diferencias en las lneas de tendencias que se tienen entre los datos tericos y los experimentales radican principalmente en los instrumentos de medida que se utilizaron, as como tambin del mal estado en que se encontraban los diferentes accesorios que se utilizaron para el anlisis. - Las prdidas locales son muy pequeas, y por ende traen consigo mucho error al momento de ser calculadas tanto de forma terica como de manera experimental, es por esto que los resultados obtenidos no fueron los ptimos. - En un diseo de transporte de un fluido por medio de tuberas, se debe tener en cuenta que los accesorios que se vayan a utilizar traen consigo prdidas, es por este motivo que se deben usar los accesorios estrictamente necesarios, y no sobrecargar al sistema de tubera de los mismos, de esta forma estaremos contribuyendo a mejores resultados en el transporte de fluidos. 10.2 Jaime Zagal- Concluimos q las prdidas de accesorios es muy comn en el transporte de fluidos y se debe tomar muy en cuenta y que cada uno de los accesorios tienen una constante de perdida diferente y hay q tomar en cuenta al momento de disear un sistema de tuberas. - Las perdidas menores dependen de gran manera del factor de prdidas que se tiene en los distintos accesorios, es por esto que se debe estar muy atento a los catlogos y fabricantes que mejores resultados ofrezcan con respecto al tema de las perdidas. - Para calcular las perdidas menores, se deben utilizar equipos muy bien calibrados y ptimos, los accesorios que se utilizan debern ser cambiados con cierta frecuencia para evitar que aumenten las prdidas. 11. Recomendaciones 11.1 Germn Prez Serie muy conveniente y ptimo que se cambiaran los accesorios que estn en mal estado en el equipo que se utiliz, ya que de esta forma se tendrn mejores resultados y un aprendizaje ms didctico. El tiempo que se tiene para realizar la prctica es muy corto y los datos que se tiene que tomar son extensos, por lo que se debera disminuir el nmero de accesorios a ser estudiados, dejando los que mejores resultados se obtengan. 11.2 Jaime Zagal Se recomienda al laboratorio adquirir equipos ms precisos de medicin de caudal para poder obtener datos ms precisos para la prctica, ya que los cronmetros de los celulares no tiene una exactitud confiable. Realizar mantenimiento a el equipo de laboratorio y remplazar las piezas que ya estn obsoletas.

12. Referencias Cengel y Cimbala, Mecnica de Fluidos, Primera edicin, McGraw-Hill.2006 Sotelo. Hidraulica General, Volumen 1, Limusa Noriega editores. http://avdiaz.files.wordpress.com/2008/10/presentacion1.pdf http://www.uclm.es/area/ing_rural/Hidraulica/Temas/Tema9.pdf http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/cramirez/documentos/MF_Diagramas_y_Tablas_Flujo_Viscoso.pdf

ANEXO A Tabla 14. Coeficientes de prdidas

Tabla 15. K para vlvulas con diferentes aberturas.

Pgina 1 de 18

Pgina 18 de 18