La práctica involucró el cálculo de caídas de presión en tuberías y accesorios usando la mesa hidrodinámica del laboratorio. Se realizaron mediciones de flujo y caída de presión en diferentes tuberías y accesorios como codos, válvulas y uniones. Los resultados se usaron para calcular caídas de presión usando ecuaciones apropiadas. El conocimiento adquirido durante la práctica fue sobre el uso correcto de la mesa hidrodinámica y el cálculo de caídas de presión.

1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MEXICALI
ING. QUÍMICA
LABORATORIO INTEGRAL I
NORMAN EDILBERTO RIVERA PAZOS
PRÁCTICA No. ___
CAIDA DE PRESION EN TUBERIAS Y ACCESORIOS
CARRILLO SANTOYO JUAN ALEJANDRO
CRUZ MORENO LUIS JESUS
HERNANDEZ VILLASANA DINA
PATIÑO AGUIRRE CRUZ ALBERTO
06 DE JUNIO DEL 2014

2. INTRODUCCIÓN.
La práctica se realizó en el laboratorio de química en un tiempo aproximado de tres
sesiones. En estas sesiones se realizaron actividades en las que se utilizó el equipo
existente en la mesa hidrodinámica del laboratorio, utilizando sus diversas tuberías y
accesorios e interpretando los valores arrojados por el sistema de la mesa.
Al finalizar la práctica, el conocimiento adquirido fue el apropiado para el uso de la
mesa hidrodinámica de una manera correcta.
OBJETIVO.
● Calcular la caída de presión a partir de ecuaciones.
Material:
-Mesa hidrodinámica
-Accesorios para la mesa hidrodinámica
-Agua
MARCO TEÓRICO
Clases de tuberías:
● Tubería de acero y hierro dulce: Se utiliza para altas presiones y temperaturas,
generalmente transporta agua, vapor, aceites y gases. Esta tubería se especifican
por el diámetro nominal, el cual es siempre menor que el diámetro interior (DI)
real de la tubería. De manera general tiene tres clases: “estándar” (Schedule 40),
extrafuerte (Schedule 80) y doble extrafuerte.
● Tuberías de hierro fundido: Este tipo de tuberías se instala frecuentemente
bajo tierra para transportar agua, gas y aguas negras (drenaje); aunque también
se utiliza para conexiones de vapor a baja presión. Los acoplamientos de
tuberías de hierro fundido generalmente son del tipo de bridas o del tipo
campana y espigo.
● Tuberías sin costura de latón y cobre: Estas se usan extensamente en
instalaciones sanitarias debido a sus propiedades anticorrosivas. Tienen el
mismo diámetro nominal de las tuberías de acero y hierro, pero el espesor de sus
paredes es menor.
● Tuberías de cobre: Se usan en instalaciones sanitarias y de calefacción en
donde hay que tener en cuenta la vibración y el desalineamiento como factores
de diseño, por ejemplo en diseño automotriz, hidráulico y neumático.
● Tuberías plásticas: Estas tuberías se usan extensamente en industria química
debido a su resistencia a la corrosión y a la acción de sustancias químicas. Son
flexibles y se instalan muy fácilmente pero no son recomendables para
instalaciones en donde haya calor o alta presión.
Accesorios: Son las piezas que se usan para unir tramos de tuberías. Su uso puede ser
para cambiar de diámetro o de dirección y para unir tramos de tuberías o suministrar

3. unión de tuberías en bifurcaciones. Se agrupan en tres clases generales: roscados,
soldados y de bridas; aunque también puede agruparse particularmente por su uso, es
decir: tuberías de hierro fundido, de cobre y para tubos de plástico.
Los accesorios se especifican por el diámetro nominal de la tubería, el nombre del
accesorio y el material. Ejemplo una T usa diferentes diámetros de unión por lo que
habrá de especificar la apertura de mayor diámetro del ramal principal, seguido por la
apertura opuesta y finalmente la salida.
● Accesorios Roscados: Se usan generalmente en instalaciones de tuberías de 2 ½
pulgadas de diámetro, o menos. Se usa un compuesto (aceite y plomo) en las
conexiones roscadas como lubricante y para sellar cualquier irregularidad. La
rosca normalizada americana es de dos clases: cónica y paralela.
● Accesorios soldados: Se usan cuando las conexiones deben ser permanentes y
en líneas de alta presión y temperatura. Otras ventajas sobre los accesorios de
bridas o roscados son: las tuberías soldadas son más fáciles de aislar, se pueden
colocar más cerca las unas de las otras y pesan menos. Los extremos de la
tubería y los accesorios se biselan para poder acomodar la soldadura. Se pueden
usar anillos de empalme cuando la tubería soldada se debe desmontar
periódicamente.
● Accesorios de bridas: Proporcionan una forma rápida de desarmar tuberías. Las
bridas se unen a los extremos de las tuberías por medio de soldadura, rosca o
separándolas. Las caras de las bridas se acoplan entonces por medio de pernos,
cuyo tamaño y espaciamiento se determina por el tamaño y presión de trabajo de
acoplamiento.
Válvulas.
Las válvulas se usan en sistemas de tuberías para parar o regular el flujo de fluidos y
gases.
● Válvula de compuerta: Se usan para controlar el flujo de líquidos. La cuña, o
compuerta, se levanta para permitir un flujo completo, sin obstrucciones y se
baja para pararlo completamente. Se usan generalmente cuando la válvula es
poco frecuente, y no se deben usar para estrangulamiento o control de cierre.
● Válvula de globo: Se usa para controlar el flujo de líquido o gases. En las
válvulas de globo se efectúan dos cambios en la dirección del flujo, la cual
reduce ligeramente la presión en el sistema.
● Válvulas de retención: Las válvulas de retención permiten el flujo en una
dirección pero impiden el flujo en la dirección contraria. Operan por medio de la
presión y velocidad del flujo únicamente y no tiene medios externos de
operación.
● Caída de presión.
Disminución de la presión de un fluido, dentro de un conducto, que tiene lugar cada vez
que dicho fluido atraviesa un estrangulamiento o un elemento de utilización.

4. Con la expresión «caída de presión» también se entiende la rápida disminución de la
presión de un circuito debida a una repentina pérdida. Éste es el caso, por ejemplo, de la
rotura de un tubo o de una junta de la instalación de frenado de un vehículo automóvil;
la consiguiente caída de presión anula casi completamente la fuerza ejercida por los
émbolos sobre las mordazas o sobre las pinzas de los frenos, haciendo inútil cualquier
tentativa de frenado.
Menos grave para el conductor, pero peligrosa para el motor, es la caída de presión que
pueda producirse en el circuito de lubricación a causa de una avería de la bomba de
aceite o por la obstrucción de uno de los conductos de lubricación. El automovilista
puede darse cuenta de la situación de peligro para el motor consultando el manómetro
del aceite: si la toma de presión está situada inmediatamente después de la bomba, el
manómetro señala una disminución de presión debida a una avería de la bomba misma;
si la toma está al final del circuito, el manómetro indica la disminución de presión
debida a una obstrucción en el circuito de lubricación.
CÁLCULOS Y RESULTADOS
La primera ecuación se utilizó en los cálculos para accesorios y la segunda se utilizó en
las diferentes tuberías.
hL = f
Le
D
V2
2g
ACCESORIOS
VALVULA DE
RETENCION flujo ∆P A V hL
1 0,000296667 6,8 0,000314159 0,944319329 839,8041161 8,398041161
2 0,000265 5,5 0,000314159 0,843521198 670,0886207 6,700886207
3 0,000233333 4,5 0,000314159 0,742723068 519,5101842 5,195101842
DATOS:
D= 0,02
Ft= 0,0256
Le= 150
g= 9,81
TRAMPA DE
SEDIMENTOS flujo ∆P A V hL
0,000253333 24,5 0,000314159 0,806385045 1714,680471 17,14680471
media vuelta 0,000265 2,7 0,000314159 0,843521198 1876,248138 18,76248138

5. abierta
1/4 más de
vuelta 0,000268333 1,2 0,000314159 0,854131528 1923,746212 19,23746212
Le= 420
VÁLVULA DE
DIAFRAGMA flujo ∆P A V hL
0,000283333 18,1 0,000314159 0,901878011 1021,349954 10,21349954
media vuelta 0,00028 36,6 0,000314159 0,891267681 997,4595536 9,974595536
1 vuelta 0,000271667 55,5 0,000314159 0,864741857 938,9704818 9,389704818
1 - 1/2 de
vuelta 0,000226667 136,8 0,000314159 0,721502409 653,6639705 6,536639705
Le= 200
VALVULA DE
BOLA DE
RETENCIÓN flujo ∆P A V hL
100% abierto 0,000291667 16,5 0,000314159 0,928403835 811,7346628 8,117346628
8 vueltas -
54% 0,00029 13,6 0,000314159 0,92309867 802,4842008 8,024842008
10 vueltas -
68% 0,000285 8,3 0,000314159 0,907183176 775,0508824 7,750508824
12 vueltas -
81% 0,000266667 1 0,000314159 0,848826363 678,543914 6,78543914
13 vueltas 0,000245 23,5 0,000314159 0,779859221 572,759978 5,72759978
Le= 150
TUBERÍAS
GALVANIZADO Flujo ∆P A V
h
L
0,000291667 16,4 0,000201062
1
,
4
5
0
6
3
0
9
9
2
2
1
,
6
1
1
1
4
3
1
1
0,216111
431

6. 0,00026 12,5 0,000201062
1
,
2
9
3
1
3
3
9
1
3
1
7
,
1
7
3
1
8
4
6
1
0,171731
846
0,00023 9,3 0,000201062
1
,
1
4
3
9
2
6
1
5
3
1
3
,
4
3
8
7
7
9
0
8
0,134387
791
PVC Flujo ∆P A V
h
L
0,000306667 4,9 0,00022698
1
,
3
5
1
0
7
3
1
0
4
1
3
,
4
8
3
0
3
7
8
2
0,134830
378
0,000271667 4,1 0,00022698
1
,
1
9
6
8
7
4
5
4
3
1
0
,
5
8
1
0
1
4
6
4
0,105810
146
0,000238333 3,2 0,00022698 1 8 0,081437

7. ,
0
5
0
0
1
8
7
7
1
,
1
4
3
7
4
5
2
8
4
453
AUMENTO Flujo ∆P A1
V
1
h
L
0,000308333 -6 0,00022698
1
,
3
5
8
4
1
5
8
9
3
0
,
0
0
0
7
7
4
5
4
1
0,000275 -5,4 0,00022698
1
,
2
1
1
5
6
0
1
2
0
,
0
0
0
6
1
6
1
2
5
0,000241667 -4,5 0,00022698
1
,
0
6
4
7
0
4
3
4
8
0
,
0
0
0
4
7
5
8
1
4
A2
V
2

8. D2= 0,0284 0,000633471
0
,
4
8
6
7
3
6
5
0
2
0,000633471
0
,
4
3
4
1
1
6
3
4
0,000633471
0
,
3
8
1
4
9
6
1
7
7
Dm= 0,0057
Vm1= 0,435839695 K=
0
,
0
8
Vm2= 0,38872189
Vm3= 0,341604086
Extensión
codo curva de
90ª (PVC) Flujo ∆P A V
h
L
0,000298333 -0,06 0,00022698
1
,
3
1
4
3
1
2
,
7
6
0
0,127602
202

9. 5
9
1
6
1
2
2
0
1
9
0,000266667 -0,06 0,00022698
1
,
1
7
4
8
4
6
1
7
7
1
0
,
1
9
5
1
1
3
6
6
0,101951
137
0,000233333 -0,08 0,00022698
1
,
0
2
7
9
9
0
4
0
5
7
,
8
0
5
6
3
3
8
9
7
0,078056
339
D= 0,017
Ft= 0,0256
Extensión
codo recto de
90º (PVC) flujo ∆P A V hL
0,000298333 4,7 0,00022698 1,314359161 12,76022019 0,127602202
0,000263333 3,8 0,00022698 1,1601606 9,941828807 0,099418288
0,000233333 2,8 0,00022698 1,027990405 7,805633897 0,078056339
COBRE Flujo ∆P A V hL
0,000303333 10,6 0,000201062 1,508656231 17,30419067 0,173041907
0,000275 8,6 0,000201062 1,367737792 14,22251512 0,142225151
0,000241667 7 0,000201062 1,201951393 10,98359524 0,109835952
D= 0,016
Ft= 0,0248

10. REDUCCIÓN Flujo ∆P A1 V1 hL
0,000293333 15,9 0,00022698 0,773795691 0,007612488
0,000253333 12,8 0,00022698 0,895973957 0,010206217
0,000221667 8,8 0,00022698 1,023970237 0,013330569
D2= 0,0136 0,000145267 0,573423333
0,000145267 0,655340952
Dm= 0,0017
Vm1= 0,139283224
Vm2= 0,161275312
Vm3= 0,184314643
DATOS
Le= 1
IMÁGENES:

12. CONCLUSIONES.
Al realizar los cálculos en las diferentes tuberías y accesorios, los valores obtenidos a
través de la mesa hidrodinámica y los obtenidos por ecuaciones, en algunos casos,
presentan grandes variaciones y otros en cambio se acercan en sus valores finales.
FUENTES DE INFORMACIÓN.
http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujoentuberias/fricci%C3%B3n/da
rcy.htm
http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r27630.DOC