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PRCTICA: PERDIDAS POR FRICCIN
GRUPO A:
- Ivn Ral Fisgativa Villarraga - Edison Eduardo Goyeneche
Alfonso- Ingrith Yurany Hernndez Solarte- Santiago Martnez Torres -
Yeferson Andrs Mayorga Arenales - Catalina Vsquez Martnez
1. Cmo funciona un rotmetroEl rotmetro es el medidor de rea
variable ms utilizado para la medida de caudal. El medidor consta
de un tubo vertical y un flotador que se desplaza verticalmente por
el interior del tubo. Los medidores de rea variable funcionan a una
presin diferencial constante, permitiendo aumentar el rea eficaz
por donde pasa el caudal, en funcin del aumento del mismo. El
flotador tapa parcialmente el tubo y toma una posicin en el
interior del mismo, que es funcin del caudal que circula entre el
flotador y el tubo. El flotador siempre tiene una densidad superior
al fluido a medir. El rea circular a travs de la que pasa el caudal
es la diferencia entre el rea de la tapa del flotador y el rea del
tubo, en el punto en que la tapa est en equilibrio. Mientras que el
rea del flotador es fija, el rea interna del tubo crece de forma
constante des su parte inferior a la superior. El rea de paso del
caudal es mayor cuanto ms arriba se equilibre el flotador. La
posicin de equilibrio del flotador nos indica una seccin de paso,
que corresponde con un rea variable que es funcin del caudal. Con
una presin diferencial constante, que es la equivalente al peso del
flotador, el caudal es directamente proporcional al rea de paso.
(Fernndez, Inmaculada (2012), Seguridad funcional en instalaciones
de proceso: sistemas instrumentados de seguridad y anlisis SIL, pp.
182-183).
Figura 1. Partes del Rotmetro2. Calcular las prdidas de presin
tericas para una tubera lisa y una tubera con Ts como codos,
utilizando la velocidad ptima de flujo para rgimen turbulento. -
Tubera lisa Longitud [m] = 4,23 Para un flujo turbulento la
velocidad ptima para el agua y fluidos similares se encuentra entre
0.9 y 1.8 m/s.Para calcular el nmero de Reynolds se requiere de la
siguiente informacin: a 20 C [kg/m]998,0
a 20 C [kg/m.s]1,002E-03
Dimetro tubera [m]1,34E-02
rea Tubera [m]1,41E-04
Tabla 1.
Para calcular el factor de friccin de Fanning se utiliz la
siguiente expresin:
Para determinar las prdidas de cabeza (hL) se us la siguiente
ecuacin:
La cada de presin se halla a partir de la siguiente ecuacin:
En la siguiente tabla se muestran los resultados: Velocidad
ptima [m/s]N ReynoldsFactor de friccin FanningPrdida de cabeza
[m]Cada de presin [Pa]
0,91,20E+043,02E-020,3943,86E+03
1,01,33E+042,94E-020,4744,64E+03
1,11,47E+042,87E-020,5605,48E+03
1,21,60E+042,81E-020,6526,38E+03
1,31,73E+042,75E-020,7507,34E+03
1,41,87E+042,70E-020,8548,36E+03
1,52,00E+042,66E-020,9649,43E+03
1,62,13E+042,61E-021,0791,06E+04
1,72,27E+042,58E-021,2001,17E+04
1,82,40E+042,54E-021,3261,30E+04
Tabla No. 2- Tubera con Ts como codos:Longitud [m] = 6,46 Nmero
de codos = 16Para calcular las perdidas por accesorios (hff) se
utiliz la siguiente expresin:
Donde Le/D = 60La cada de presin total se determina a partir de
la siguiente ecuacin:
En la siguiente tabla se presentan los resultados obtenidos:
Velocidad ptima [m/s]N ReynoldsFactor de friccin FanningPrdida de
cabeza por flujo [m]Prdidas por accesorios [m]Cada de presin [Pa]
Total
0,91,20E+043,02E-020,6021,1981,76E+04
11,33E+042,94E-020,7241,4402,12E+04
1,11,47E+042,87E-020,8561,7022,50E+04
1,21,60E+042,81E-020,9961,9822,91E+04
1,31,73E+042,75E-021,1462,2803,35E+04
1,41,87E+042,70E-021,3052,5953,81E+04
1,52,00E+042,66E-021,4722,9284,30E+04
1,62,13E+042,61E-021,6483,2794,82E+04
1,72,27E+042,58E-021,8333,6465,36E+04
1,82,40E+042,54E-022,0254,0295,92E+04
Tabla No. 3
