UNIVERSIDAD DE SAN CARLOSFACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE INGENIERA QUMICAREA DE OPERACIONES UNITARIASLABORATORIO DE INGENIERA QUMICA 1

SECCINAGRUPO1

CLAVECARNNOMBRE

1.12012 12799Gerson Joel Ortega Morales

1.22012 13048Luis Emilio Garcia Laj

1.32012 12618Pablo Jos Rosales Pineda (Coordinador)

1.42011 14316Aarn Bendfeldt Vsquez

INFORME DE PREPARACIN

TTULOCAIDAS DE PRESIN EN TUBERAS Y ACCESORIOS (EQUIPO 3)

FECHA08 / 09 / 2015PRCTICA NO3

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Determinar la relacin que existe entre las prdidas de energa por friccin y el caudal aplicado para las distintas configuraciones presentes en la unidad.

OBJETIVOS ESPECFICOS:

1. Determinar las prdidas de energa por friccin producidas por los 16 codos a 135 en el primer ramal.2. Determinar las prdidas de energa por friccin producidas por la tubera recta en el segundo ramal.3. Determinar las prdidas de energa por friccin producidas por los 4 codos a 180 de la tubera larga, en el tercer ramal.4. Determinar las prdidas de energa por friccin producidas por los 16 codos a 180 de la tubera corta, en el cuarto ramal.5. Determinar las prdidas de energa por friccin producidas por las 5 vlvulas de globo, en el quinto ramal.6. Determinar las prdidas de energa por friccin producidas por las 5 vlvulas de compuerta, en el sexto ramal.7. Determinar las prdidas de energa por friccin producidas por las 8 Ts en tramo recto, en el sptimo ramal.8. Determinar las prdidas de energa por friccin producidas por los 16 codos a 90 de dimetro corto, en el octavo ramal.9. Determinar las prdidas de energa por friccin producidas por los 16 codos a 90 de dimetro largo, en el noveno ramal.10. Determinar las prdidas de energa por friccin producidas por las 16 Ts, en el dcimo ramal.11. Determinar el factor de friccin de Fanning para cada accesorio, en funcin del caudal.12. Determinar qu accesorio instalado en la unidad produce la mayor prdida de energa por friccin.13. Determinar qu accesorio instalado en la unidad produce la menor prdida de energa por friccin.

HIPTESIS:

HIPTESIS DE TRABAJO

Es posible determinar las prdidas de energa por friccin producidas cada tubera y accesorios caractersticos presentes en cada uno de los diez ramales disponibles.

HIPTESIS ESTADSTICA

1. Ramal #1 Accesorio: codo a 135.H0 = Hiptesis NulaNo existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por los 16 codos a 135, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

H1 = Hiptesis AlternaS existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por los 16 codos a 135, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

2. Ramal #2 Accesorio: Ninguno; Tubera recta.H0 = Hiptesis NulaNo existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por la tubera recta, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

H1 = Hiptesis AlternaS existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por la tubera recta, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

3. Ramal #3 Accesorio: codo a 180.H0 = Hiptesis NulaNo existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por los 4 codos a 180, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

H1 = Hiptesis AlternaS existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por los 4 codos a 180, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

4. Ramal #4 Accesorio: codo a 180.H0 = Hiptesis NulaNo existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por los 16 codos a 180, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

H1 = Hiptesis AlternaS existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por los 16 codos a 180, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

5. Ramal #5 Accesorio: vlvula de globo.H0 = Hiptesis NulaNo existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por las 5 vlvulas de globo, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

H1 = Hiptesis AlternaS existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por las 5 vlvulas de globo, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

6. Ramal #6 Accesorio: vlvula de compuerta.H0 = Hiptesis NulaNo existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por las 5 vlvulas de compuerta, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

H1 = Hiptesis AlternaS existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por las 5 vlvulas de compuerta, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

7. Ramal #7 Accesorio: Ts en tramo recto.H0 = Hiptesis NulaNo existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por las 8 Ts en tramo recto, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

H1 = Hiptesis AlternaS existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por las 8 Ts en tramo recto, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

8. Ramal #8 Accesorio: Codo a 90 de radio corto.H0 = Hiptesis NulaNo existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por los 16 codos a 90 de radio corto, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

H1 = Hiptesis AlternaS existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por los 16 codos a 90 de radio corto, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

9. Ramal #9 Accesorio: Codo a 90 de radio largo.H0 = Hiptesis NulaNo existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por los 16 codos a 90 de radio largo, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

H1 = Hiptesis AlternaS existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por los 16 codos a 90 de radio largo, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

10. Ramal #10 Accesorio: Ts.H0 = Hiptesis NulaNo existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por las 16 Ts, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

H1 = Hiptesis AlternaS existe diferencia significativa en la magnitud de las prdidas de energa por friccin producidas por las 16 Ts, cuando se vara caudal, con un nivel de significancia del 5%.

METODOLOGA

1. Verificar el nivel de agua del tanque T-600 y llenarlo si se encuentra vaco.2. Accionar la bomba B-100, asegurndose que la vlvula V-300a est completamente cerrada.3. Accionar vlvula V-300b para el ramal de 135.4. Accionar vlvulas V310a- y V-300a.5. Medir la presin con los manmetros P-200a y P-200b.6. Cerrar vlvulas V-310a y V-300a.7. Accionar vlvulas V-310b y V-300a para el ramal de tubera recta.8. Medir la presin con los manmetros M-200a y M200b-.9. Cerrar vlvulas V-310b y V-300a.10. Accionar vlvulas V-310c y V-300a para el ramal de tubera larga de codo 180.11. Medir la presin con los manmetros P-200a y P-200b.12. Cerrar vlvulas V-310c y V-300a.13. Accionar vlvulas V-310d y V-300a para el ramal de tubera corta de codo 180.14. Medir la presin con los manmetros P-200a y P-200b.15. Cerrar vlvulas V-310d y V-300a.16. Accionar vlvulas V-310e y V-300 para el ramal de tubera recta de vlvulas de globo.17. Medir la presin con los manmetros P-200a y P-200b.18. Cerrar vlvulas V-310e y V-300a.19. Accionar vlvulas V-310f y V-300a para el ramal de tubera recta de vlvulas de compuerta.20. Medir la presin con los manmetros P-200a y P-200b.21. Cerrar vlvulas V-310f y V-300a.22. Accionar vlvulas V-310g y V-300a para el ramal de tubera recta Ts.23. Medir la presin con los manmetros P-200a y P-200b.24. Cerrar vlvulas V-310g y V-300a.25. Accionar vlvulas V-310h y V-300a para el ramal de codos de 90 de dimetro corto.26. Medir la presin con los manmetros P-200a y P-200b.27. Cerrar vlvulas V-310h y V-300a.28. Accionar vlvulas V-310i y V-300a para el ramal de codos de 90 de dimetro largo.29. Medir la presin con los manmetros P-200a y P-200b.30. Cerrar vlvulas V-310i y V-300a.31. Accionar vlvulas V-310j y V-300a para el ramal de codos de T.32. Medir la presin con los manmetros P-200a y P-200b.33. Cerrar vlvulas V-310j y V-300a.34. Repetir de los pasos 3 al 33 cuatro veces ms, variando el caudal.35. Apagar bomba B-100.36. Limpiar rea de trabajo y vaciar tanque T-600, de ser necesario.

DEFINICIN DE VARIABLES

Variables Dependientes

VariableSmboloUnidades

Cada de presinPPsi

Variables Independientes

VariableSmboloUnidades

CaudalQm3/s

RELACIN ENTRE VARIABLES:

Diferencia de presin:

FACTORESCaudal y AccesorioNMERO DE FACTORES2

NIVELESQ1 = Caudal de agua 1Q2 = Caudal de agua 2Q3 = Caudal de agua 3Q4 = Caudal de agua 4Q5 = Caudal de agua 5

A1= Codo a 135A2= Tubera rectaA3= Codo a 180 (4)A4= Codo a 180 (16)A5= Vlvula de globoA6= Vlvula de compuertaA7= Ts tramo rectoA8= Codo a 90, d. cortoA9= Codo a 90, d. largoA10= Ts

NMERO DE NIVELESCaudalesAccesorios510

NMERO DE TRATAMIENTOS50

NMERO DE UNIDADES EXPERIMENTALES50

NMERO DE REPETICIONES

En dnde:= nmero de repeticiones= proporcin efectiva= = Z crtico

Ejemplo:Determinar el nmero de repeticiones a realizar para lograr un grado aceptable de precisin, con un nivel de confianza del 95% con un error mximo de 0.20.

TABLA I. MATERIALES NECESARIOSMATERIALES

Cantidad solicitadaCantidad realDescripcinRevisin

1Termmetro

1Cubeta

1Balanza

1Equipo de cadas de presin en tuberas y accesorios

1Tabla de propiedades del equipo

Suministro de agua

Corriente Elctrica

Fuente: Elaboracin Propia

HOJA DE DATOS ORIGINALESTabla II. Datos originales.RamalLectura rotamtricaPresin de entrada (psi)Presin de salida (psi)

16 codos de 135

Tubera recta

Tubera larga de 4 codos de 180

Tubera corta de 16 codos de 180

Tubera recta de 5 vlvulas de globo

Fuente: Elaboracin Propia

HOJA DE DATOS ORIGINALESTabla III. Datos originales.RamalLectura rotamtricaPresin de entrada (psi)Presin de salida (psi)

Tubera recta de 5 vlvulas de compuerta

Tubera recta de 8 Ts

16 codos de 90 de dimetro corto

16 codos de 90 de dimetro largo

16 Ts como codo

Fuente: Elaboracin Propia