1. Ingeniería Química Ambiental
LABORATORIO INTEGRAL I
PRACTICA#6
” Obtención de Perdidas de Carga por Fricción en válvulas”
válvulas””
Alumno:
Victor Alejandro Olguin De Lucio
No. De Control:
07490708
Maestro:
Norman Edilberto Rivera Pazos
3. Determinar la pérdida que ocasiona el factor de fricción en los
diversos accesorios que podemos encontrar en los diferentes
sistemas de tuberías.
2. MOTIVACIÓN:
Las perdidas por fricción de uno de los problemas que se presentan
en la vida de cualquier ingeniero, uno debe de reconocer y
argumentar por que existe tal perdida y por consecuencia demostrar
la perdida que existe y tratar de hacer los cambios necesarios para
equilibrar las perdidas.
3. ANTECEDENTES:
En toda tubería recta que transporta un líquido a una temperatura
determinada, existe una velocidad crítica (vc) por debajo de la cual
el régimen es laminar. Este valor crítico que marca la transición
entre los dos regímenes, el laminar y el turbulento, se corresponde
con un Re = 2300, aunque en la práctica, entre 2000 y 4000 la
situación es bastante imprecisa.
Por lo tanto:
Re < 2000: Régimen laminar.
2000 < Re < 4000: Zona crítica o de transición.
Re > 4000: Régimen turbulento.
Pérdida de energía por fricción en accesorios (valvulas)
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4. Las válvulas y accesorios alteran las líneas normales de flujo y dan
lugar a fricción. En conductos de corta longitud con muchos
accesorios, las pérdidas por fricción causadas a los mismos llegan a
ser mayores que las correspondientes a la longitud recta de la
tubería. Las pérdidas de energía son proporcionales a la carga de
velocidad del fluido conforme pasa por un codo, expansión o
contracción de la sección de flujo, o por una válvula.
v2
hL = k
2g
Donde K des el coeficiente de resistencia. Las válvulas de globo
presentan grandes perdidas de energía cuando se encuentran
totalmente abiertas, estas perdidas de energía son mayores que en las
válvulas de mariposa y en las de cono esto es debido al complicado
recorrido del flujo a través de ella.
Válvulas con perdidas pequeñas (válvulas de bola, cono y compuerta
y para algunas acepciones en válvulas de mariposa), son algunas
veces deseables para ser usadas en conducciones con diámetros
mayores a las válvulas, esto para tener un mejor control.
Transmisiones cónicas deben ser usadas para reducir y expandir
flujos y para minimizar las perdidas. Si la válvula es para la
disipación de energía, reduciendo el diámetro de la válvula
aumentaremos el problema de la cavitación.
4. EQUIPO:
5. DETERMINACIÓN DE LA PÉRDIDA POR ACCESORIOS:
4
5. Formula para perdidas de energía en reducción y ensanchamiento.
Experimental:
v 2 1 − v 2 2 P1 − P2
hL = +
2g γ
Y teórico:
v2
hL = k
2g
Donde k es la el punto de intersección en el eje de la ordenadas con
D2
respecto a
D1
Formula para perdidas de energía en accesorios como codos.
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6. ∆P
hL =
γ
Y teórica:
Le v 2
hL = f
D 2g
6. DISEÑO DE LA PRÁCTICA.
1) Conectar las mangueras a la mesa, asegurándose de que estén
bien colocadas, evitando así la salida de flujo.
2) Se prende la bomba para iniciar la purgación, para que no altere
la lectura de la diferencia de presión.
3) Una vez purgadas las mangueras se cierra la válvula, para poder
calibrar a cero.
4) Se abren las válvulas de la mesa hidrodinámica (P1 y P2) poco a
poco al mismo tiempo de la mesa.
5) Esperar las lecturas y tomar cada lectura en el medidor
6) Repetir lo mismo para las siguientes tuberías.
7. DATOS OBTENIDOS EN LAS MEDICIONES
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17. Con los datos de la practica 5 (perdida de energía por accesorios) se
logro determinar con mayor exactitud la perdida total con la suma de
las válvulas otros accesorios que se mencionaron en la practica 5
12. REFERENCIAS
• Robert L. Mott, Mecánica de fluidos, Editorial Pearson, 6ta.
Edición.
• R. Byron Bird, Fenómenos de Transporte, Editorial Reverté, S.A.
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