INSTITUTO TECNOLOGICO DE MEXICALI

INGENIERIA QUIMICA AMBIENTAL

LABORATORIO INTEGRAL I

REPORTE

PRACTICA NO.5, 6,7:

“Perdidas de energía por accesorios”

Alumnas:

María Guadalupe Rangel González

García Fabián Claudia Yesenia

Profesor:

NORMAN EDILBERTO RIVERA PAZOS

Índice. 1. OBJETIVOS: ...................................................................................................................................... 3

2. MOTIVACION: .................................................................................................................................. 3

-EL EQUIPO: ..................................................................................................................................... 8

-FENOMENO FISICO SIMPLIFICADO: ............................................................................................... 9

Principio de Bernoulli .......................................................................................................................... 9

-HIPOTESIS: .................................................................................................................................... 12

-MODELO MATEMATICO ............................................................................................................... 12

4. DISEÑO DE LA PRÁCTICA ............................................................................................................... 14

-HOJA DE DATOS ........................................................................................................................... 14

-EQUIPO Y MATERIALES: ............................................................................................................... 17

-DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: .................................................................................................... 17

5. REALIZACION DE LA PRÁCTICA ...................................................................................................... 18

-Mediciones: .................................................................................................................................. 18

-OBSERVACIONES: ......................................................................................................................... 21

6. ANALISIS DE DATOS Y RESULTADOS: ............................................................................................. 22

-Cálculos ........................................................................................................................................ 22

-Graficas ........................................................................................................................................ 26

7. DISCUSION Y CONCLUSIONES: ...................................................................................................... 30

8. SUGERENCIAS Y RECOMENDACIONES: ......................................................................................... 30

9. REFERENCIAS ................................................................................................................................. 31

1. OBJETIVOS:

-Comprender el comportamiento de un fluido en codos, tuberías de ensanchamiento, reducción,

válvulas y filtro

-Comprobar los cálculos de pérdida de energía por fricción en tuberías con accesorios

2. MOTIVACION:

Por motivo de no poder observar directamente el comportamiento del fluido en una tubería cerrada y las pérdidas de energía, siendo de especial importancia para un ingeniero químico el comportamiento de éste, se hace uso de la ecuación de la energía como un punto de partida para determinar las pérdidas de energía de un fluido que fluye a través de una tubería, a partir de datos y la sustancia ya conocidos en el sistema.

3. FUNDAMENTO TEORICO:

Accesorios de tuberías

Es el conjunto de piezas moldeadas o mecanizadas que unidas a los tubos mediante un

procedimiento determinado forman las líneas estructurales de tuberías de una planta de proceso.

Codos

Son accesorios de forma curva que se utilizan para cambiar la dirección del flujo de las líneas

tantos grados como lo especifiquen los planos o dibujos de tuberías.

Tipos

Los codos estándar son aquellos que vienen listos para la pre-fabricación de piezas de tuberías y

que son fundidos en una sola pieza con características específicas y son:

Codos estándar de 45°

Codos estándar de 90°

Codos estándar de 180°

Características

Diámetro. Es el tamaño o medida del orificio del codo entre sus paredes los cuales existen

desde ¼'' hasta 120''. También existen codos de reducción.

Angulo. Es la existente entre ambos extremos del codo y sus grados dependen del giro o

desplazamiento que requiera la línea.

Radio. Es la dimensión que va desde el vértice hacia uno de sus arcos. Según sus radios los

codos pueden ser: radio corto, largo, de retorno y extra largo.

Espesores una normativa o codificación del fabricante determinada por el grosor de la

pared del codo.

Aleación. Es el tipo de material o mezcla de materiales con el cual se elabora el codo,

entre los más importantes se encuentran: acero al carbono, acero a % de cromo, acero

inoxidable, galvanizado, etc.

Junta. Es el procedimiento que se emplea para pegar un codo con un tubo, u otro

accesorio y esta puede ser: soldable a tope, roscable, embutible y soldable.

Dimensión. Es la medida del centro al extremo o cara del codo y la misma puede calcularse

mediante formulas existentes.

(Dimensión = 2 veces su diámetro.) O (dimensión = diámetro x 2)

Reducción

Son accesorios de forma cónica, fabricadas de diversos materiales y aleaciones. Se utilizan para

disminuir el volumen del fluido a través de las líneas de tuberías.

Tipos

Estándar concéntrica. Es un accesorio reductor que se utiliza para disminuir el caudal del

fluido aumentando su velocidad, manteniendo su eje.

Estándar excéntrica. Es un accesorio reductor que se utiliza para disminuir el caudal del

fluido en la línea aumentando su velocidad perdiendo su eje.

Características

Diámetro. Es la medida del accesorio o diámetro nominal mediante el cual se identifica al

mismo, y varía desde ¼'' " x 3/8'' " hasta diámetros mayores.

Espesor. Representa el grosor de las paredes de la reducción va a depender de los tubos o

accesorios a la cual va a ser instalada. Existen desde el espesor estándar hasta el doble

extra pesado.

Aleación. Es la mezcla utilizada en la fabricación de reducciones, siendo las más usuales: al

carbono, acero al % de cromo, acero inoxidable, etc.

Junta. Es el tipo de instalación a través de juntas roscables, embutibles soldables y

soldables a tope.

Dimensión. Es la medida de boca a boca de la reducción Concéntrica y excéntrica).

Válvulas

Una válvula se puede definir como un aparato mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.

Las válvulas son unos de los instrumentos de control más esenciales en la industria. Debido a su diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos. Sus tamaños van desde una fracción de pulgada hasta 30 ft (9 m) o más de diámetro. Pueden trabajar con presiones que van desde el vació hasta más de 20000 lb/in² (140 MPa) y temperaturas desde las criogénicas hasta 1500 °F (815 °C). En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto; en otras, las fugas o escurrimientos no tienen importancia.

La palabra flujo expresa el movimiento de un fluido, pero también significa para nosotros la cantidad total de fluido que ha pasado por una sección de terminada de un conducto. Caudal es el flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de fluido que circula por una sección determinada del conducto en la unidad de tiempo.

Válvula de control.

La válvula automática de control generalmente constituye el último elemento en un lazo de control instalado en la línea de proceso y se comporta como un orificio cuya sección de paso varia continuamente con la finalidad de controlar un caudal en una forma determinada.

Válvulas de globo

Una válvula de globo es de vueltas múltiples, en la cual el cierre se logra por medio de un disco o tapón que sierra o corta el paso del fluido en un asiento que suele estar paralelo con la circulación en la tubería.

Recomendada para

Estrangulación o regulación de circulación. Para accionamiento frecuente. Para corte positivo de gases o aire. Cuando es aceptable cierta resistencia a la circulación.

Aplicaciones

Servicio general, líquidos, vapores, gases, corrosivos, pastas semilíquidas.

Válvulas de bola

Las válvulas de bola son de ¼ de vuelta, en las cuales una bola taladrada gira entre asientos elásticos, lo cual permite la circulación directa en la posición abierta y corta el paso cuando se gira la bola 90° y cierra el conducto.

Recomendada para

Para servicio de conducción y corte, sin estrangulación. Cuando se requiere apertura rápida. Para temperaturas moderadas. Cuando se necesita resistencia mínima a la circulación.

Aplicaciones

Servicio general, altas temperaturas, pastas semilíquidas.

Válvulas de mariposa

La válvula de mariposa es de ¼ de vuelta y controla la circulación por medio de un disco circular, con el eje de su orificio en ángulos rectos con el sentido de la circulación.

Recomendada para

Servicio con apertura total o cierre total. Servicio con estrangulación. Para accionamiento frecuente. Cuando se requiere corte positivo para gases o líquidos. Cuando solo se permite un mínimo de fluido atrapado en la tubería. Para baja ciada de presión a través de la válvula.

Aplicaciones

Servicio general, líquidos, gases, pastas semilíquidas, líquidos con sólidos en suspensión.

Válvulas de diafragma

Las válvulas de diafragma son de vueltas múltiples y efectúan el cierre por medio de un diafragma flexible sujeto a un compresor. Cuando el vástago de la válvula hace descender el compresor, el diafragma produce sellamiento y corta la circulación (fig. 1-6).

Figura 1-6 Válvula de diafragma.

Recomendada para

Servicio con apertura total o cierre total. Para servicio de estrangulación. Para servicio con bajas presiones de operación.

Aplicaciones

Fluidos corrosivos, materiales pegajosos o viscosos, pastas semilíquidas fibrosas, lodos, alimentos, productos farmacéuticos.

Válvula de filtro

Válvula con filtro, cuyo elemento de cierre es de tipo esférico, que se caracteriza porque el propio elemento de cierre comprende incorporado el filtro en su interior, presentando el filtro una constitución general cilíndrica que se acopla al elemento esférico de cierre para girar con este. El filtro está formado por un soporte tubular cilíndrico y por una malla inicialmente cilíndrica y que se remata formando una semicúpula que determina una boca

frontal en la parte inferior de la cual presenta la fijación de una chapa inclinada de sección transversal cóncava y que en su parte posterior presenta una abertura. El cuerpo de la válvula presenta una derivación tubular cilíndrica en la que se aloja el soporte del filtro y que se cierra con una tapa amovible.

-EL EQUIPO:

Mesa de Hidrodinámica del Laboratorio de Química.

Válvulas

-FENOMENO FISICO SIMPLIFICADO:

Principio de Bernoulli

El principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinámica (1738) y expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido. La energía de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes:

1. Cinético: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido. 2. Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea. 3. Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.

Esquema del Principio de Bernoulli.

La siguiente ecuación conocida como "Ecuación de Bernoulli" consta de estos mismos términos.

Donde:

V = velocidad del fluido en la sección considerada.

g = aceleración gravitatoria z = altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia. P = presión a lo largo de la línea de corriente. ρ = densidad del fluido.

Para aplicar la ecuación se deben realizar los siguientes supuestos:

Viscosidad (fricción interna) = 0 Es decir, se considera que la línea de corriente sobre la cual se aplica se encuentra en una zona 'no viscosa' del fluido.

Caudal constante Fluido incompresible, donde ρ es constante. La ecuación se aplica a lo largo de una línea de corriente.

Aunque el nombre de la ecuación se debe a Bernoulli, la forma arriba expuesta fue presentada en primer lugar por Leonhard Euler.

Un ejemplo de aplicación del principio lo encontramos en el flujo de agua en tubería. Como el de esta práctica.

Cada uno de los términos de esta ecuación tienen unidades de longitud, y a la vez representan formas distintas de energía; en hidráulica es común expresar la energía en términos de longitud, y se habla de altura o cabezal, esta última traducción del inglés head. Así en la ecuación de Bernoulli los términos suelen llamarse alturas o cabezales de velocidad, de presión y cabezal hidráulico, del inglés hydraulic head; el término z se suele agrupar con P / γ para dar lugar a la llamada altura piezométrico o también carga piezométrico.

También podemos reescribir este principio en forma de suma de presiones multiplicando toda la ecuación por γ, de esta forma el término relativo a la velocidad se llamará presión dinámica, los términos de presión y altura se agrupan en la presión estática.

O escrita de otra manera más sencilla:

q + p = p0

Donde

p = P + γz p0 es una constante-

Igualmente podemos escribir la misma ecuación como la suma de la energía cinética, la energía de flujo y la energía potencial gravitatoria por unidad de masa:

Así el principio de Bernoulli puede ser visto como otra forma de la ley de la conservación de la energía, es decir, en una línea de corriente cada tipo de energía puede subir o disminuir en virtud de la disminución o el aumento de las otras dos.

Esta ecuación permite explicar fenómenos como el efecto Venturi, ya que la aceleración de cualquier fluido en un camino equipotencial (con igual energía potencial) implicaría una disminución de la presión. Gracias a este efecto observamos que las cosas ligeras muchas veces tienden a salirse de un automóvil en movimiento cuando se abren las ventanas, ya que la presión del aire es menor fuera del auto ya que está en movimiento respecto a aquél que se encuentra dentro del auto, donde la presión es necesariamente mayor; pero en forma aparentemente contradictoria el aire entra al carro, pero esto ocurre por fenómenos de turbulencia y capa límite.

De la primera ley de la termodinámica se puede concluir una ecuación estéticamente parecida a la ecuación de Bernoulli anteriormente señalada, pero conceptualmente distinta. La diferencia fundamental yace en los límites de funcionamiento y en la formulación de cada fórmula. La ecuación de Bernoulli es un balance de fuerzas sobre una partícula de fluido que se mueve a través de una línea de corriente, mientras que la primera ley de la termodinámica consiste en un balance de energía entre los límites de un volumen de control dado, por lo cual es más general ya que permite expresar los intercambios energéticos a lo largo de una corriente de fluido, como lo son las pérdidas por fricción que restan energía, y las bombas o ventiladores que suman energía al fluido. La forma general de esta, llamémosla, "forma energética de la ecuación de Bernoulli" es:

Donde:

γ es el peso específico (γ = ρg). W es una medida de la energía que se le suministra al fluido. hf es una medida de la energía empleada en vencer las fuerzas de fricción a través del

recorrido del fluido. Los subíndices 1 y 2 indican si los valores están dados para el comienzo o el final del

volumen de control respectivamente. g = 9,81 m/s2 y gc = 1 kg·m/(N·s2)

-HIPOTESIS:

Se pretende por medio de la realización de esta práctica obtener la cantidad de pérdidas

de energía por fricción en accesorios en tuberías por medio de los datos obtenidos

experimentalmente en la mesa hidrodinámica.

-MODELO MATEMATICO

Partiendo de la ecuación de la energía (modelo de la ecuación de Bernoulli)

En el caso de la mesa hidrodinámica, como todas las tuberías están a la misma altura, estas se

consideran cero

Y despejando las pérdidas de energía por fricción, la ecuación quedaría de la siguiente manera:

Esta sería la ecuación a utilizar para ensanchamiento y reducción.

Para codos tenemos:

Ya que

Y

Para los cálculos teóricos en codos tenemos que

Siendo que

D= Diámetro del accesorio

Le= la longitud equivalente del accesorito (codo).

f=Factor de fricción

Para ensanchamiento tenemos:

Donde

Y para reducción tenemos que:

Para válvulas y filtro tenemos

4. DISEÑO DE LA PRÁCTICA

-VARIABLES Y PARAMETROS

Para poder obtener el valor de hL necesitamos conocer la velocidad de flujo, calculada a partir del

caudal obtenido, el diferencial de presión, el diámetro de la tubería así como también el área de

sección transversal en el caso de ensanchamiento y reducción,

Para el caso de codos, las variables necesarias para el cálculo de pérdidas de energía son el

diámetro de la tubería, la velocidad de flujo igualmente obtenido mediante el caudal medido y el

diferencial de presión.

Para los cálculos teóricos de los codos tomaremos en cuenta la tabla de valores para K que

contiene el libro “fenómenos de transporte-Bird” (en este se denomina ev ).

-HOJA DE DATOS

Reducción

Repeticiones Q(m3/s) ∆P mbar

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Ensanchamiento

Repeticiones Q(m3/s) ∆P mbar

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Codo Curvo 1

Repeticiones Q(m3/s) ∆P mbar

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Codo Curvo 2-3

Repeticiones Q(m3/s) P1 P3 P6

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Codo Recto

Repeticiones Q(m3/s) ∆P

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Válvula de bola

Repeticiones Q(L/min) ∆P (mbar)

1

2

3

4

5

6

Válvula de asiento inclinado

Repeticiones Q(L/min) ∆P (mbar)

1

2

3

4

5

6

Válvula de diafragma

Repeticiones Q(L/min) ∆P (mbar)

1

2

3

4

5

6

-EQUIPO Y MATERIALES:

*Mesa hidrodinámica y complementos (mangueras, tanto para la presión como para el

líquido).

*Agua suficiente para el llenado del tanque del equipo (mesa hidrodinámica).

-DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

Para poder obtener un completo desarrollo de la practica tenemos que disponer del uso

del equipo que es una mesa hidrodinámica la cual consta de un tanque al que se le debe

llenar con liquido, en este caso, agua para así tener una fuente de alimentación hacia las

mangueras que van conectadas a las tuberías que forman parte del equipo, en esta

ocasión se utilizara una tubería de PVC en la cual se incluirán accesorio como lo son,

reducción, ensanchamiento, codos, válvulas y filtro, antes de encender el equipo hay que

confirmar que las válvulas del registrador electrónico de la presión (6) se encuentren

cerradas y hay que conectar las mangueras correspondientes a la presión a esta parte del

equipo y a los respectivos accesorios y en la parte de las tuberías que está diseñada con

entradas para tomar la presión (esto con el fin de evitar que fluya liquido hacia el

exterior), para esta práctica necesitamos conocer el diferencial de presión y el caudal en la

tubería de PVC, para esto se varia el flujo con la válvula mariposa(llave de descarga) (11);

por otra parte al encender el equipo es necesario verificar que el rotor de el sensor del

flujo del impulsor (12) que se encuentra del lado de la llave de descarga correctamente e

iniciar la toma de mediciones de la manera adecuada por medio del gabinete de

interruptores con caratulas digitales (5) (de manera que se reduzca Q de dos en dos

unidades, hasta llegar de 8 a 10 tomas de mediciones de datos)

5. REALIZACION DE LA PRÁCTICA

-Mediciones:

Reducción

Repeticiones Q (L/min) ∆P (mbar)

1 20.8 47.8

2 18.8 37.5

3 16.4 26.8

4 14.3 19

5 12.3 12.8

6 10.3 7.5

7 8 3

8 6.5 0.7

9 4.5 -1.6

Ensanchamiento

Repeticiones Q (L/min) ∆P (mbar)

1 21.9 12.6

2 19.8 9

3 17.5 6

4 15.5 3.6

5 13.5 1.3

6 11.8 -0.3

7 9.4 -1.7

8 7.1 -2.9

Codo Recto

Repeticiones Q (L/min) ∆P (mbar)

1 21.2 22.7

2 19.4 17.6

3 17 12.4

4 15.7 9.8

5 13.1 5

6 11.3 2.7

7 9.3 0.6

8 7.3 -1

Codo Curvo

Repeticiones Q (L/min) ∆P (mbar)

1 21.3 29.9

2 19.3 23.3

3 17.6 18.8

4 15.1 11.9

5 13.3 7.3

6 11.8 5

7 9.6 1.7

8 1.6 -0.4

Codo Curvo 2

Repeticiones Q (L/min) ∆P (mbar)

1 21.5 13.8

2 19.2 9.1

3 17.3 9.1

4 15.7 7.5

5 13.2 4.8

6 11 3.5

7 8.9 2.3

8 6.7 1.7

Codo Curvo 3

Repeticiones Q (L/min) ∆P (mbar)

1 21.5 27.3

2 19.2 43.4

3 17.3 19

4 15.7 15.9

5 13.2 12

6 11 8.6

7 8.9 6

8 6.7 1.7

Válvula de bola

Repeticiones Q ∆P

1 21.5 19.3

2 20.6 51.2

3 19.5 92.8

4 18.4 131.8

5 17.4 162.7

6 16.4 196.5

Válvula de asiento inclinado

Repeticiones Q ∆P

1 21 -3.1

2 20 16.7

3 19 39.7

4 18 59.4

5 17 78.6

6 16 94.8

7 15 105.6

8 14 119.9

9 13 132.2

10 12 144.7

11 11 170.1

Válvula de diafragma

Repeticiones Q ∆P

1 20 48.3

2 19 78.1

3 18 109.2

4 17 137.5

5 16 160.4

6 15 185.3

Válvula de filtros

Repeticiones Q ∆P

1 17.7 83.5

2 18.3 62.6

3 18.7 49.8

4 19 42

5 19.3 31.2

6 19.5 24.3

7 19.7 17.4

-OBSERVACIONES:

*No olvidar conectar las mangueras al registrador electrónico de la presión y a las dos

tuberías PVC (cada una en su debido orden), para evitar el derramamiento del fluido, y

además verificar que las válvulas del registrador estén cerradas, ya que en esta práctica no

es de interés conocer la diferencia de presiones.

*Verificar que el rotor del sensor de flujo del impulsor funcione de la manera adecuada al

encender el equipo.

*Tomar los datos lo más exactos y precisos posibles, para una mejor interpretación de los

mismos.

*Anotar la temperatura inicial antes de tomar la primera medición de Q.

6. ANALISIS DE DATOS Y RESULTADOS:

Por medio de las mediciones obtenidas de Q se calculara el número de Reynolds con datos

obtenidos de la manera experimental, donde a partir de los cuales se realizara la grafica

(Q vs Re) correspondiente para comparar con los datos ya obtenidos teóricamente,

respecto a un flujo laminar y turbulento.

-Cálculos

Reducción C

Repeticiones Q (L/min) ∆P (mbar) Q(m3/s) ∆P (Pa) V1(m/s) V2(m/s) hL (m) hL (teórico)

1 20.8 47.8 0.00034667 4780 2.0706967 1.52730003 0.58740543 0.00630716

2 18.8 37.5 0.00031333 3750 1.87159125 1.38044426 0.46406119 0.00515256

3 16.4 26.8 0.00027333 2680 1.63266471 1.20421733 0.33541917 0.00392098

4 14.3 19 0.00023833 1900 1.42360398 1.05001877 0.2409779 0.00298112

5 12.3 12.8 0.000205 1280 1.22449853 0.903163 0.165459 0.00220555

6 10.3 7.5 0.00017167 750 1.02539308 0.75630723 0.10096641 0.00154661

7 8 3 0.00013333 300 0.79642181 0.58742309 0.04535342 0.00093301

8 6.5 0.7 0.00010833 70 0.64709272 0.47728126 0.01687433 0.00061593

9 4.5 -1.6 0.000075 -160 0.44798727 0.33042549 0.01166233 0.00029521

Ensanchamiento C

Repeticiones Q (L/min) ∆P (mbar) Q(m3/s) ∆P (Pa) V1(m/s) V2(m/s) hL (m) hL Teórico

1 21.9 12.6 0.00365 1260 16.0807071 5.68160343 11.6631546 38.6413137

2 19.8 9 0.0033 900 14.5387214 5.13679214 9.52036822 31.5859566

3 17.5 6 0.00291667 600 12.8498801 4.54009406 7.42651315 24.6740108

4 15.5 3.6 0.00258333 360 11.3813223 4.02122617 5.8147285 19.3565097

5 13.5 1.3 0.00225 130 9.91276462 3.50235828 4.39636362 14.6835542

6 11.8 -0.3 0.00196667 -30 8.66449056 3.06132057 3.34564994 11.218316

7 9.4 -1.7 0.00156667 -170 6.90222129 2.4386791 2.10770418 7.11900603

8 7.1 -2.9 0.00118333 -290 5.21337991 1.84198102 1.18276474 4.06144289

Codo Recto

Repeticiones Q (L/min) ∆P (mbar) Q(m3/s) ∆P (Pa) V(m/s) hL (m) hL(teórico)

1 21.2 22.7 0.00035333 22700 1.55667119 2.31632653 0.19761265

2 19.4 17.6 0.00032333 17600 1.42450099 1.79591837 0.16548037

3 17 12.4 0.00028333 12400 1.24827406 1.26530612 0.12706937

4 15.7 9.8 0.00026167 9800 1.15281781 1 0.1083783

5 13.1 5 0.00021833 5000 0.96190531 0.51020408 0.07545458

6 11.3 2.7 0.00018833 2700 0.82973511 0.2755102 0.05614356

7 9.3 0.6 0.000155 600 0.68287934 0.06122449 0.03802848

8 7.3 -1 0.00012167 -1000 0.53602357 -0.10204082 0.02343089

Codo curvo

Repeticiones Q (L/min) ∆P (mbar) Q(m3/s) ∆P (Pa) V(m/s) hL (m) hL Teórico

1 21.3 29.9 0.000355 2990 1.56401397 0.30510204 0.08103929

2 19.3 23.3 0.00032167 2330 1.4171582 0.2377551 0.06653513

3 17.6 18.8 0.00029333 1880 1.2923308 0.19183673 0.05533014

4 15.1 11.9 0.00025167 1190 1.10876108 0.12142857 0.04072774

5 13.3 7.3 0.00022167 730 0.97659088 0.0744898 0.03159655

6 11.8 5 0.00019667 500 0.86644906 0.05102041 0.02487141

7 9.6 1.7 0.00016 170 0.70490771 0.01734694 0.01646186

8 1.6 -0.4 2.6667E-05 -40 0.11748462 -0.00408163 0.00045727

Codo Curvo 2

Repeticiones Q (L/min) ∆P (mbar) Q(m3/s) ∆P (Pa) V(m/s) hL (m) hL Teórico

1 21.5 13.8 0.00035833 1380 1.57869955 0.14081633 0.082568296

2 19.2 9.1 0.00032 910 1.40981541 0.09285714 0.065847435

3 17.3 9.1 0.00028833 910 1.27030243 0.09285714 0.053459958

4 15.7 7.5 0.00026167 750 1.15281781 0.07653061 0.044028684

5 13.2 4.8 0.00022 480 0.9692481 0.04897959 0.031123202

6 11 3.5 0.00018333 350 0.80770675 0.03571429 0.021613335

7 8.9 2.3 0.00014833 230 0.65350819 0.02346939 0.014148696

8 6.7 1.7 0.00011167 170 0.49196684 0.01734694 0.008018368

Codo curvo 3

Repeticiones Q (L/min) ∆P (mbar) Q(m3/s) ∆P (Pa) V(m/s) hL (m) hL Teórico

1 21.5 27.3 0.00035833 2730 1.57869955 0.27857143 0.0825683

2 19.2 43.4 0.00032 4340 1.40981541 0.44285714 0.06584743

3 17.3 19 0.00028833 1900 1.27030243 0.19387755 0.05345996

4 15.7 15.9 0.00026167 1590 1.15281781 0.1622449 0.04402868

5 13.2 12 0.00022 1200 0.9692481 0.12244898 0.0311232

6 11 8.6 0.00018333 860 0.80770675 0.0877551 0.02161333

7 8.9 6 0.00014833 600 0.65350819 0.06122449 0.0141487

8 6.7 1.7 0.00011167 170 0.49196684 0.01734694 0.00801837

Válvula de bola

Repeticiones Q(L/min) ∆P(mbar) Q(m3/s) ∆P (Pa) V(m/s) hL m hL (teórico)

1 21.5 19.3 0.00035833 1930 1.57869955 0.19693878 0.17275828

2 20.6 51.2 0.00034333 5120 1.51261445 0.52244898 0.15859752

3 19.5 92.8 0.000325 9280 1.43184378 0.94693878 0.14211214

4 18.4 131.8 0.00030667 13180 1.3510731 1.34489796 0.12653119

5 17.4 162.7 0.00029 16270 1.27764522 1.66020408 0.11315154

6 16.4 196.5 0.00027333 19650 1.20421733 2.00510204 0.10051935

Válvula de asiento inclinado

Repeticiones Q(L/min) ∆P(mbar) Q(m3/s) ∆P (Pa) V(m/s) hL (m) hL (teórico)

1 21 -3.1 0.00035 -310 1.54198561 -0.03163265 0.40234603

2 20 16.7 0.00033333 1670 1.46855772 0.17040816 0.36493971

3 19 39.7 0.00031667 3970 1.39512984 0.40510204 0.32935809

4 18 59.4 0.0003 5940 1.32170195 0.60612245 0.29560117

5 17 78.6 0.00028333 7860 1.24827406 0.80204082 0.26366894

6 16 94.8 0.00026667 9480 1.17484618 0.96734694 0.23356141

7 15 105.6 0.00025 10560 1.10141829 1.07755102 0.20527859

8 14 119.9 0.00023333 11990 1.02799041 1.22346939 0.17882046

9 13 132.2 0.00021667 13220 0.95456252 1.34897959 0.15418703

10 12 144.7 0.0002 14470 0.88113463 1.47653061 0.1313783

11 11 170.1 0.00018333 17010 0.80770675 1.73571429 0.11039426

Válvula de diafragma

Repeticiones Q(L/min) ∆P(mbar) Q(m3/s) ∆P (Pa) V(m/s) hL (m) hL (teórico)

1 20 48.3 0.00033333 4830 1.46855772 0.00492857 0.84281141

2 19 78.1 0.00031667 7810 1.39512984 0.00796939 0.80067084

3 18 109.2 0.0003 10920 1.32170195 0.01114286 0.75853027

4 17 137.5 0.00028333 13750 1.24827406 0.01403061 0.7163897

5 16 160.4 0.00026667 16040 1.17484618 0.01636735 0.67424913

6 15 185.3 0.00025 18530 1.10141829 0.01890816 0.63210856

Válvula de filtros

Repeticiones Q ∆P Q(m3/s) ∆P (Pa) V(m/s) hL (m) hL (teórico)

1 17.7 83.5 0.000295 8350 1.29967358 0.85204082 1.36027485

2 18.3 62.6 0.000305 6260 1.34373032 0.63877551 1.45405996

3 18.7 49.8 0.00031167 4980 1.37310147 0.50816327 1.51832012

4 19 42 0.00031667 4200 1.39512984 0.42857143 1.56742705

5 19.3 31.2 0.00032167 3120 1.4171582 0.31836735 1.61731552

6 19.5 24.3 0.000325 2430 1.43184378 0.24795918 1.65100868

7 19.7 17.4 0.00032833 1740 1.44652936 0.17755102 1.68504921

-Graficas

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0 5 10 15 20 25

Experimental

Teorico

Reducción

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 5 10 15 20 25

Experimental

Teorico

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 5 10 15 20 25

Experimental

Teorico

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0 5 10 15 20 25

Experimental

Teorico

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0 5 10 15 20 25

Experimental

Teorico

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0 5 10 15 20 25

Teorico

Experimental

Codo curvo 3

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 5 10 15 20 25

Valvula Bola Experimental

Valvula Bola Teorico

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0 5 10 15 20 25

Valvula de asiento experimental

Valvula de asiento Teorico

7. DISCUSION Y CONCLUSIONES:

Por medio de las graficas podemos darnos cuenta de que existe una relación entre el

caudal y las pérdidas de energía por fricción, siendo mayor el caudal, mayor será la

perdida de energía en el accesorio de la tubería.

8. SUGERENCIAS Y RECOMENDACIONES:

*Tener un mayor orden en el manejo del equipo y en la toma de las mediciones.

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0 5 10 15 20 25

Valvula de diafragma Experimental

Valvula de diafragma Teorico

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

17.5 18 18.5 19 19.5 20

Filtro Experimental

Filtro Teorico

9. REFERENCIAS

Mecánica de fluidos, Merle C. Potter, David C. Wiggert

Fenómenos de transporte, Byron Bird

Manual de la mesa hidrodinámica. Modelo HM 112 Marca Gunt Hamburg.

http://www.monografias.com/trabajos11/valvus/valvus.shtml

http://html.rincondelvago.com/accesorios-de-tuberias.html