1. Ingeniería Química Ambiental
LABORATORIO INTEGRAL I
PRACTICA#5
”Obtención de Perdidas de Carga por Fricción en Accesorios”
Alumno:
Victor Alejandro Olguin De Lucio
No. De Control:
07490708
Maestro:
Norman Edilberto Rivera Pazos

2. ÍNDICE
OBJETIVOS………………………………………………………..3
MOTIVACIÓN……………………………………………………..3
ANTECEDENTES………………………………………………….3
EQUIPO…………………………………………………………….4
DETERMINACIÓN DE LA
PÉRDIDA POR ACCESORIOS……………………………………5
DISEÑO DE LA PRÁCTICA……………………………………...6
DATOS OBTENIDOS EN LAS
MEDICIONES……………………………………………………...7
RESULTADOS…………………………………………………….8
VALORES TEORICOS…………………………………………..13
ONCLUSION……………………………………………………..15
REFERENCIAS…………………………………………………..15
1. OBJETIVOS:
2

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 (codos)
3

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. El coeficiente de
resistencia es adimensional debido a que representa una constante de
proporcionalidad entre la pérdida de energía y la carga de velocidad.
La magnitud del coeficiente de resistencia depende de la geometría
del dispositivo que ocasiona la pérdida, y a veces de la velocidad de
flujo. Es común que los elementos que controlan la dirección o el
flujo volumétrico del fluido en un sistema generen turbulencia local
en éste, lo que ocasiona que la energía se disipe como calor. Siempre
que hay una restricción: por ejemplo, un cambio en la velocidad o
dirección del flujo, hay pérdidas de ese tipo. En un sistema grande la
magnitud con las pérdidas por fricción en las tuberías. Por lo tanto,
dichas pérdidas reciben el nombre de pérdidas menores.
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.
5

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
6

7. ENSANCHAMIENTO
Flujo Presión
Q(L min) -1 Δp(ml/bar)
REDUCCIÓN 21.9 12.6
Flujo Presión 19.8 9
Q(L min) -1 Δp(ml/bar) 17.5 6
20.8 47.8 15.3 3.6
18.8 37.5 13.5 1.3
16.4 26.8 11.8 -0.3
14.3 19 9.4 -1.7
12.3 12.8 7.1 -2.9
10.3 7.5
8 3
6.5 0.7
CODO 90⁰ CODO CURVO DIFERENCIAL ∆P
Flujo Presión Flujo Presión Presión Presión
Q(L min) -1 Δp(ml/bar) Q(Lmin)-1 ∆P1 ∆P3 ∆P6
21.2 22.7 21.5 87.8 101.3 128.5
19.4 17.6 19.2 59.7 70.6 94
17 12.3 17.3 35.4 44.5 63.5
15.7 9.8 15.7 18 25.1 41.4
13.1 5 13.2 -8.4 -3.6 8.4
1.3 2.7 11 -27.9 -24.4 -15.8
9.3 0.6 8.9 -43.9 -41.6 -35.6
7.3 -1 6.7 -57.2 -55.5 -57.7
8. RESULTADOS
7

8. REDUCCION
Reduccion T=19ºC d1=17mm d2=14.5mm D1/D2= 1.1724
Dif. Dif.
Q(L/min) P(mbar) Vel.2 m/s Vel. 1 m/s P(KN/m^2) hL(m)
20.8 47.8 0.524854908 0.38182512 4.78 0.007096955
18.8 37.5 0.47438809 0.34511117 3.75 0.005781975
16.4 26.8 0.413827908 0.30105442 2.68 0.004382251
14.3 19 0.360837749 0.26250477 1.9 0.003317794
12.3 12.8 0.310370931 0.22579082 1.28 0.002441826
10.3 7.5 0.259904113 0.18907686 0.75 0.001697252
8 3 0.201867272 0.14685582 0.3 0.001008347
6.5 0.7 0.164017159 0.11932035 0.07 0.000652614
ENSANCHAMIENTO
Ensanchamiento T=20ºC d1=17mm d2=28.6mm D2/D1=1.6823
Dif.
Q(L/min) Dif. P Vel.1. m/s Vel.2. m/s P(KN/m^2) hL(m)
8

9. 21.9 12.6 0.14207863 0.4020178 1.26 0.007337002
19.8 9 0.128454652 0.36346815 0.9 0.005984123
17.5 6 0.113533152 0.3212471 0.6 0.004664114
15.5 3.6 0.100557934 0.28453315 0.36 0.003647666
13.5 1.3 0.087582717 0.24781919 0.13 0.002752478
11.8 -0.3 0.076553782 0.21661233 -0.03 0.002089726
9.4 -1.7 0.060983521 0.17255558 -0.17 0.001310726
7.1 -2.9 0.046062022 0.13033454 -0.29 0.000728103
CODO CURVO
Codo curvo T=20ºC
Dif.
Q(L/min) Dif. P P(KN/m^2) hL(m)
21.3 29.9 2.99 0.00030479
9

10. 19.3 23.3 2.33 0.00023751
17.6 18.8 1.88 0.00019164
15.1 11.9 1.19 0.0001213
13.3 7.3 0.73 7.4414E-05
11.8 5 0.5 5.0968E-05
9.6 1.7 0.17 1.7329E-05
7.6 -0.4 -0.04 -4.077E-06
CODO 90°
codo
90º T=20ºC
Q(L/min) Dif. P(mbar) Dif. P(KN/m^2) hL(m)
21.2 22.7 227 0.023139653
19.4 17.6 176 0.017940877
10

11. 17 12.3 123 0.012538226
15.7 9.8 98 0.009989806
13.1 5 50 0.00509684
11.3 2.7 27 0.002752294
9.3 0.6 6 0.000611621
7.3 -1 -10 -0.001019368
CODOS CURVOS DIFERENCIAL
Q(L/min) dif. P3-1. dif. P6-3 Dif.3-1(KN/m^2)3-1 Dif. 6-3(KN/m^2) hL(m)3-1 hL(m)6-3 hltotal
21.5 13.4 27.3 134 273 0.01366 0.027829 0.041488
19.2 10.9 23.4 109 234 0.011111 0.023853 0.034964
17.3 9.1 19 91 190 0.009276 0.019368 0.028644
15.7 7.1 16.3 71 163 0.007238 0.016616 0.023853
13.2 4.8 12 48 120 0.004893 0.012232 0.017125
11

12. 11 3.5 8.6 35 86 0.003568 0.008767 0.012334
8.9 2.3 6 23 60 0.002345 0.006116 0.008461
6.7 3.7 3.8 37 38 0.003772 0.003874 0.007645
9. VALORES TEORICOS
REDUCCION
Reduccion T=19ºC d1=17mm d2=14.5mm D1/D2=1.1724
Q(L/min) Dif. P(mbar) Vel. 1 m/s hL(m) k=0.06
20.8 47.8 0.381825 0.000446
18.8 37.5 0.345111 0.000364
16.4 26.8 0.301054 0.000277
14.3 19 0.262505 0.000211
12

13. 12.3 12.8 0.225791 0.000156
10.3 7.5 0.189077 0.000109
8 3 0.146856 6.6E-05
6.5 0.7 0.11932 4.35E-05
ENSANCHAMIENTO
Ensanchamiento T=20ºC d1=17mm d2=28.6mm
Q(L/min) Dif. P Vel.1. m/s hL(m) D2/D1=1.6823
21.9 12.6 0.142079 0.00036 K=0.35
19.8 9 0.128455 0.000294
17.5 6 0.113533 0.00023
15.5 3.6 0.100558 0.00018
13.5 1.3 0.087583 0.000137
11.8 -0.3 0.076554 0.000105
9.4 -1.7 0.060984 6.63E-05
7.1 -2.9 0.046062 3.78E-05
CODO CURVO
f=0.027 para
Codo curvo T=20ºC 1/2 in.
f=0.027 a
Q(L/min) Dif. P v1 hL(m) 1/2in
21.3 29.9 0.701581 0.020321 Le/D=30
19.3 23.3 0.635705 0.016684
17.6 18.8 0.57971 0.013874
15.1 11.9 0.497365 0.010213
13.3 7.3 0.438076 0.007923
11.8 5 0.388669 0.006237
9.6 1.7 0.316206 0.004128
7.6 -0.4 0.250329 0.002587
CODO 90°
codo 90º T=20ºC
Q(L/min) Dif. P(mbar) v1 hL(m) f=0.027 a 1/2in
21.2 22.7 0.698287 0.01342 Le/D=20
19.4 17.6 0.638999 0.011238
17 12.3 0.559947 0.00863
15.7 9.8 0.517128 0.00736
13.1 5 0.431489 0.005124
11.3 2.7 0.3722 0.003813
13

14. 9.3 0.6 0.306324 0.002583
7.3 -1 0.240448 0.001591
CODOS CURVOS DIFERENCIAL
dif. dif.
Q(L/min) P3-1. P6-3 velocidad hL(m) Le/D=30*2=60
21.5 13.4 27.3 0.708169 0.04140849 f=0.027
19.2 10.9 23.4 0.632411 0.033022879
17.3 9.1 19 0.569829 0.026810486
15.7 7.1 16.3 0.517128 0.022080646
13.2 4.8 12 0.434783 0.01560847
11 3.5 8.6 0.362319 0.010839215
8.9 2.3 6 0.293149 0.007095655
6.7 3.7 3.8 0.220685 0.004021259
10. CONCLUSION
Se pudo demostrar que los valores que realizamos en la practica son
muy similares a los teóricos y con esto podemos tener una certeza de
que la practica fue realizada a detalle y con el equipo necesario.
14

15. 11. REFERENCIAS
• Robert L. Mott, Mecánica de fluidos, Editorial Pearson, 6ta.
Edición.
• R. Byron Bird, Fenómenos de Transporte, Editorial Reverté, S.A.
15