“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN ”
UNIVERSIDAD CONTINENTAL DE CIENCIAS E INGENIERÍA
TEMA: CÁLCULO DE PÉRDIDAS CON USO DE PIEZÓMETROS
INTEGRANTES
CONTRERAS SANCHEZ KERVIN
ARROYO MERINO GUSTAVO
DOCENTE
: Ing. DE LA CRUZ CASAÑO RAFAEL
CURSO
: HIDRAULICA
SECCION
: AI 1001 HUANCAYO – PER !01"
INTRODUCCIÓN Las pérdidas de carga pérdidas de e!erg"a de#id a $a %ricci&! s! de es'(di pri) pri)r rdi dia$ a$ p(es p(es e! e$ %$(* %$(* de %$(i %$(id dss s! s! (! #s' #s'+c +c($ ($ a$ ))e ))e!' !' de direcci!ar e$ %$(id a (! $(gar de'er)i!ad, se e-i'a e! $ psi#$e p(es i)p$ica (! cs' adici!a$ de e!erg"a .(e $a s(p$a!'a/ Las pérdidas e! accesris es c!siderada )e!r c! respec' '(#er"as p(es s$ s! ('i$i0adas e! cass de c!'r c!'r$$ de %$(* %$(* 1-+$-( 1-+$-($as $as2, 2, prd(c prd(cir ir ca)#i ca)#iss e! e$ di+)e' di+)e'r r 1e3pa! 1e3pa!si& si&! ! 4 c!'racci&!2 ca)#i de direcci&! de$ %$(* 1cds2/ Es'as Es'as ca"das ca"das de presi&! presi&! p(ede! p(ede! ser prd(cid prd(cidas as pr $a r(gsi r(gsidad dad de $as '(#er"as 4 pr e$ (s de accesris e! $as $"!eas, ca#e resa$'ar e!'!ces e!'!ces .(e para c!seg(ir ca"das de presi&! #a*as, ser+ !ecesari ('i$i0ar '(#er"as c! (!a #a*a aspere0a 4 as" red(cir $s cs's de 'ra!spr'e de$ %$(id/ Las ca"das de presi&! p(ede! p(ede! ser c(a!'i%icadas e)p$ea!d $a ec(aci&! ec(aci&! de $a E!erg"a Mec+!ica/ E! $a ac'(a$idad $a )edici&! de$ %$(* es $a -aria#$e )+s i)pr'a!'e e! $a peraci&! de (!a p$a!'a, si! es'a )edida e$ #a$a!ce de )a'eria, e$ c!'r$ de ca$idad 4 $a peraci&! )is)a de (! prces c!'i!( ser"a! casi i)psi#$es de rea$i0ar/ E3is'e! )(c5s )é'ds c!%ia#$es para $a )edici&! de %$(*, (! de $s )+s c)(!es es e$ .(e se #asa e! $a )edici&! de $as ca"das de presi&!/
I.
O#$ETIVOS
o
o
II.
III.
E-a$(ar $as pérdidas pri)arias 4 sec(!darias e! (! sis'e)a de '(#er"as para %$(ids i!c)pre!si#$es/ Ap$icar $a ec(aci&! de Darc4 6 7eis#ac5/
E%UIPOS A UTILIZAR8 •
C(#e'a grad(ada/
•
Cr!&)e'r/
•
Ni-e$!&)e'r/
MARCO TE&RICO DEFINICI&N DE FLUIDOS: U! %$(id es par'e de (! es'ad de $a )a'eria $a c(a$ ! 'ie!e (! -$()e! de%i!id, si! .(e adap'a $a %r)a de$ recipie!'e .(e $ c!'ie!e a di%ere!cia de $s s&$ids, $s c(a$es 'ie!e! %r)a 4 -$()e! de%i!id/ Ls %$(ids 'ie!e! $a capacidad de %$(ir, es decir, p(ede ser 'ras-asada de (! recipie!'e a 'r/ De!'r de $a c$asi%icaci&! de $s %$(ids, $s $".(ids 4 $s gases prese!'a! prpiedades di%ere!'es/ A)#s 'ips de %$(ids, 'ie!e $a prpiedad de ! 'e!er %r)a prpia 4 .(e es's %$(4e! a$ ap$ic $icar$es r$es %(e %(er0as r0as e3'er 3'er! !as/ as/ La di%e i%ere!c re!ciia es'+ s'+ e! $a $$a) $$a)a ada c)pre )pressi#i$ i#i$id ida ad/ Para ara e$ cas as de $s $s gas gases es's s's p(e p(ede! de! ser c)pri)ids red(cie!d s( -$()e!/ Pr e$$8 Ls gases ases s! s! c)pre )presi si# #$es $es 4 $s $s $".( $".(id id s s! parc parcia ia$) $)e e!'e !'e i!c)presi#$es/
F'()* '+,-n+: Ls %$(*s $a)i!ares s! %$(*s #ie! rde!ads e! e$ .(e $as par'"c($as %$(idas se )(e-e! seg9! 'ra4ec'rias para$e$as, %r)a!d e$ c!*(!' de e$$as capas $+)i!as .(e se des$i0a! (!as s#re 'ras, c) $as car'as de (!a #ara*a/ N e3is'e! crrie!'es 'ra!s-ersa$es !i 'r#e$$i!s/
F'()* /(('n/* /(('n/*:: E$ %$(* %$(* '(r# '(r#($ ($e! e!' ' c!s c!sis is'e 'e e! (! c!* c!*(! (!' ' de 'r#e$$i!s de di%ere!'es 'a)a:s .(e ce3is'e! e! $a crrie!'e de %$(id/
C!'i!(a)e!'e se %r)a! 'r#e$$i!s gra!des .(e se r)pe! e! 'rs )+s pe.(e:s, .(e a s( -e0 se 'ra!s%r)a! e! 'rs 'da-"a )e!res/ P(ede rigi!arse #ie! pr c!'ac' de $a crrie!'e de %$(id c! $")i'es s&$ids, #ie! pr c!'ac' e!'re ds capas de %$(id .(e se )(e-e! c! -e$cidades di%ere!'es/
N2,* 3 R4n*'35 4 /+n5-6-7n n/ 8'()* '+,-n+ 4 /(('n/*: Re4!$ds es'(di $as c!dici!es para $as .(e se prd(ce e$ ca)#i de (! 'ip de )-i)ie!' a 'r 4 e!c!'r& .(e $a -e$cidad cr"'ica, para $a .(e e$ %$(* pasa de $a)i!ar a '(r#($e!', depe!de de c(a'r -aria#$es8 e$ di+)e'r de$ '(#, as" c) $a -iscsidad, $a de!sidad 4 $a -e$cidad $i!ea$ )edia de$ $".(id/ Ade)+s, e!c!'r& .(e es's c(a'r %ac'res p(ede! c)#i!arse %r)a!d (! gr(p 4 .(e e$ ca)#i de$ 'ip de %$(* c(r c(rre re para para (! -a$ -a$rr de%i de%i!i !id d de$ de$ )is) )is)/ / La ci'a ci'ada da agr( agr(pa paci ci&! &! de -aria#$es era8 ´ ´ ℜ= D V ρ = D V μ
υ
D&!de8 D
; di+)e'r de$ '(#
´ V
; -e$cidad )edia de$ %$(id
μ
; -iscsidad de$ $".(id
ρ
; de!sidad de$ $".(id
υ
; -iscsidad ci!e)+'ica de$ %$(id
La agr(pa agr(paci& ci&! ! adi)e! adi)e!si si!a$ !a$ de -aria# -aria#$es $es de%i! de%i!ida idass pr $a ec(ac ec(aci&! i&! a!'erir reci#e e$ !)#re de número de Reynolds, Re, 4 es (! de $s gr(ps gr(ps adi)e! adi)e!si si!a$ !a$es/ es/ S( -a$r -a$r es i!depe i!depe!di !die!' e!'e e de $as (!idad (!idades es ('i$i0adas c! 'a$ de .(e sea! c!sis'e!'es/ Ls 'ér)i!s de$ !()eradr se re%iere! a $as %(er0as de i!ercia, es decir a $as %(er0as .(e se rigi!a! pr $a ace$eraci&! desace$eraci&! de$ %$(id, )ie!'ras .(e e$ 'ér)i! de$ de!)i!adr es $a ca(sa de $as %(er0as de cr'ad(ra -iscsas/ La e3peri)e!'aci&! de'er)i!& 'res reg")e!es psi#$es 4 -a$res cr"'ics de Re4!$ds e!'re $s c(a$es se 'ie!e!8
Re < =>>> R9g-,n L+,-n+ R9g-,n 3 =>>> < Re < ?>>> T+n5-6-7n R9g-,n T(('n/* ?>>> < Re
PRDIDAS DE FRICCI&N EN LAS TU#ERÍAS E! (! sis'e)a de '(#er"as $a pri!cipa$ %(e!'e de pérdidas se de#e a $a %ricci&! e! e$ c!d(c'@ $s de)+s 'ips de perdidas ge!era$)e!'e s! pe.( pe.(e: e:as as e! c)par c)parac aci& i&! ! a es'a es'ass 4 c) c) c!s c!sig ig(ie (ie!' !'e e se 5ace re%ere!cia re%ere!cia a e$$as e$$as c) c) pérdidas pérdidas )e!re )e!res/ s/ Es'as pérdidas pérdidas )e!res )e!res c(rre! c(a!d c(a!d 5a4 (! ca)#i ca)#i e! $a secci&! secci&! cr(0ada de $a 'ra4ec'ria de %$(* e! $a direcci&! direcci&! de %$(*, %$(*, c(a!d $a 'ra4ec'ri 'ra4ec'ria a de %$(* es'a es'a #s'r(ida c) s(cede c! (!a -+$-($a/ Es'a s'as pérdi érdida dass a pesar esar de $$a)a $a)ars rse e )e! )e!re ress p(e p(ede! ser )+s )+s i)pr'a!'e i)pr'a!'ess .(e $as pérdidas pérdidas de#id a 'ra)s 'ra)s rec's de '(#er"a, '(#er"a, si la conducción es relativamente corta, 'a)#ié! 5a4 .(e 'e!er e! c(e!'a .(e pr e*e)p$ (!a -+$-($a -+$-($a p(ede ser (!a perdida pe.(e:a 4 desprecia#$e@ desprecia#$e@ c(a!d a!d se es'+ es'+ ''a ''a$) $)e e!'e !'e a#ier #ier'a 'a@@ si! si! e)#a e)#arrg c(a c(a!d !d es'+ parcia$)e!'e a#ier'a p(ede ser $a perdida )+s i)pr'a!'e de$ sis'e)a/ Las perdidas )e!res hm se p(ede! ca$c($ar pr ds )é'ds8
-; 1 M9/*3 9/*3* * <++ ++ 6=' ='6( 6('* '* 3 P93 93-3+5 -3+5 3 <55-7 7n 33-3 3* + >='>('+5 4 +665*-*5: C(a!d (! %$(id se desp$a0a (!i%r)e)e!'e pr (!a '(#er"a rec'a, $arga 4 de di+)e'r c!s'a!'e, $a c!%ig(raci&! de$ %$(*/ C(a$.(ier #s'+c($ e! $a '(#er"a ca)#ia $a direcci&! de $a crrie!'e e! %r)a ''a ''a$$ parc parcia ia$,$, a$'e a$'era ra $a c!% c!%ig ig(r (rac aci& i&! ! cara carac' c'er er"s "s'ic 'ica a de %$(* %$(* 4 casi!a '(r#($e!cia, ca(sa!d (!a pérdida de e!erg"a )a4r de $a .(e !r)a$)e!'e se prd(ce e! (! %$(* pr (!a '(#er"a rec'a/ Ya .(e $as -+$-($as 4 accesris e! (!a $"!ea de '(#er"as a$'era! $a c!%ig(raci&! de %$(*, prd(ce! (!a pérdida de presi&! adici!a$/ La pérdida de presi&! ''a$ prd(cida pr (!a -+$-($a 1 accesri2 c!sis'e e!8 La pérdida de presi&! de!'r de $a -+$-($a/ La pérdida de presi&! e! $a '(#er"a de e!'rada es )a4r de $a .(e se prd(ce !r)a$)e!'e si ! e3is'e -+$-($a e! $a $"!ea/ Es'e e%ec' es pe.(e:/
La pérdida de presi&! e! $a '(#er"a de sa$ida es s(perir a $a .(e se prd(ce !r)a$)e!'e si ! 5(#iera -+$-($a e! $a $"!ea/ Es'e e%ec' p(ede ser )(4 gra!de/ Desde e$ p(!' de -is'a e3peri)e!'a$ es di%"ci$ )edir $as 'res ca"das pr separad/ Si! e)#arg, s( e%ec' c)#i!ad es $a ca!'idad deseada 4 p(ede )edirse e3ac'a)e!'e c! )é'ds #ie! c!cids/ Las pérdidas de e!erg"a s! prprci!a$es a $a ca#e0a de -e$cidad de$ %$(id a$ %$(ir es'e a$rededr de (! accesri -+$-($a/ Ls -a$res e3peri)e!'a$es de pérdidas de e!erg"a ge!era$)e!'e se repr'a! e! 'ér)i!s de (! ce%icie!'e de resis'e!cia B, de $a sig(ie!'e %r)a8
( ) 2
v h L= K 2g
D&!de8 v =¿
Ve$cidad de$ %$(id/
g=¿
ra-edad/
Va$res de B para a$g(!s accesris8
A665*-* V+$-($a de g$# a#ier'a V+$-($a de +!g($ a#ier'a V+$-($a de c)p(er'a a#ier'a V+$-($a de c)p(er'a a#ier'a 1?2 V+$-($a de c)p(er'a )edi a#ier'a V+$-($a de c)p(er'a a#ier'a 1H?2 Cd de J>K Cd de J>K cr' Cd de J>K $arg Cd de ?K Te sa$ida $a'era$ Te pas derec5 C(r-a'(ra de HG>K V+$-($a de re'e!ci&! de #$a V+$-($a de re'e!ci&! de #isagra Medidr de ag(a, disc E!sa!c5a)ie!' #r(sc Red(cci&! #r(sca de secci&!1C!'racci&!2
? / /G >/H >/G ?/? => >/ >/J >/? >/ H/ >/? H/ > = ( 1−( D1 / D 2)2)2 2 2
0.5 ( 1 −( D1 / D2)
)
---;; !3* !3* M9 M9/* /*3* 3* <++ <++ 6= 6='6 '6(' ('* * 3 P93 P93-3 -3+5 +5 3 <5 <5-7 -7n n 33-3* 3* + >='>('+5 4 +665*-*5 Es'e seg(!d )é'd c!sis'e e! c!siderar $as perdidas )e!res c) $!gi'(des e.(i-a$e!'es es decir $!gi'(des e! )e'rs de (! 'r0 'r0 de '(#er" '(#er"a a de$ )is) di+)e' di+)e'r r .(e prd(cir prd(cir"a "a $as )is)as perdidas de carga .(e $s accesris e! c(es'i&!/ E$ -a$r de
L¿ . D
es $$a)ada prprci&! de $!gi'(d e.(i-a$e!'e se
c!sidera (!a c!s'a!'e para (! 'ip de -+$-($a *(!'(ra/ E$ -a$r de L¿ .
se de! de!)i )i!a !a $a $!g $!gi'( i'(d d e.(i e.(i-a -a$e $e!' !'e e 4 es $a $!g $!gi'( i'(d d de$ de$ c!d(c' rec' de$ )is) di+)e'r !)i!a$ c) $a -+$-($a .(e 'e!dr"a $a )is)a resis'e!cia .(e es'a/ E$ 'er)i! D es e$ di+)e'r i!'er! rea$ de$ c!d(c'/ E$ 'ér)i! f es e$ %ac'r %ac'r de %ricc %ricci&! i&! e! e$ c!d(c' a$ c(a$ es'+ c!ec'ada $a -+$-($a/ h f = f
( )( ) L¿ . D
2
v 2g
D&!de8 v =¿
Ve$cidad de$ %$(id/
g= ¿
ra-edad/
f =¿
Fac'r de %ricci&!
L!gi'(des e.(i-a$e!'es de a$g(!s accesris8
A665*-* V+$-($a de g$# a#ier'a V+$-($a de +!g($ a#ier'a V+$-($a de c)p(er'a a#ier'a V+$-($a de c)p(er'a a#ier'a 1?2 V+$-($a de c)p(er'a )edi a#ier'a V+$-($a de c)p(er'a a#ier'a 1H?2 Cd de J>K Cd de J>K cr' Cd de J>K $arg Cd de ?K Te sa$ida $a'era$ Te pas derec5 C(r-a'(ra de HG>K V+$-($a de re'e!ci&! de #$a V+$-($a de re'e!ci&! de #isagra Medidr de ag(a, disc
L@D > H> ?> =>> J>> = ?H => H => >> H>> >
O#TENCI&N DEL COEFICIENTE DE FRICCI&N: Es'e ce%icie!'e de %ricci&!, 5a sid a)p$ia)e!'e es'(diad pr di%ere!'es a('res c) $asi(s, Pra!d', Ni(radse, Bar)a!, C$e#r 75i'e@ $s c(a$es 5a! prp(es' di%ere!'es %&r)($as para ca$c($ar dic5 ce%icie!'e/ A c!'i!(aci&! c!'i!(aci&! se prese!'a! a$g(!as de $as re$aci!es )+s e)p$eadas8
+; P++ 9g-, 9g-,n n '+ '+,,-n+ n+ R B !00 0000; e$ %ac' %ac'r r de %ric %ricci ci&! &! se ca$c($a c)8 f =
64 ℜ
E! régi)e! $a)i!ar, e$ %ac'r de %ricci&! es i!depe!die!'e de $a r(gsidad re$a'i-a 4 depe!de 9!ica)e!'e de$ !9)er de Re4!$ds
; P++ P++ 9g-, 9g-,n n /(( /((' 'n/ n/* * R R 0 000 00;; e$ %ac'r de %ricci&! se ca$c($a e! %(!ci&! de$ 'ip de régi)e!/
-. 1
√ f f
P++ P++ 9g 9g-,n -,n /( /(( ('n 'n/* '-5 '-5*, se ('i$i0a $a H Ec(aci&! de Bar)a!!Pra!d' 1HJ>2$8
=−2log
(ℜ ) 2.51
√ f f
D!d D!de e e$ %ac' %ac'r r de %ric %ricci ci&! &! es i!de i!depe pe!d !die ie!' !'e e de $a r(gsidad re$a'i-a 4 depe!de s$a)e!'e de$ !9)er de Re4!$ds
---.. 1
√ f f
P++ P++ '+ *n+ *n+ 3 /+n /+n55-66-7n 7n 3' 3' 9g-, 9g-,n n /( /((' ('n n/* /* se ('i$i0a $a Ec(aci&! de 75i'eC$e#r 1HJG28 =−2log
(
ϵ /
D 2.51 + 3.7 ℜ √ f
)
D!de D!de e$ %ac'r %ac'r de %ricci&! %ricci&! depe! depe!de de de $a r(gsid r(gsidad ad re$a'i-a 4 de$ !9)er de Re4!$ds
---. 1
√ f f
=−2log
P++ P++ 9g9g-, ,n n /( /((' ('n n/* /* (g* (g*5* 5* se ('i$i0a $a = Ec(aci&! de Bar)a!!Pra!d'$8
( ) ϵ
3.7
D!de D!de e$ %ac'r %ac'r de %ricci& %ricci&! ! depe!de depe!de de $a r(gsid r(gsidad ad re$a'i-a/
PRDIDAS POR FRICCI&N DE#IDO A UNA CONTRACCI&N #RUSCA DE LA SECCI&N: E$ +rea +rea e%ec e%ec'i'i-a a para para e$ pas pas de$ de$ %$(* %$(* dis) dis)i! i!(4 (4e e grad grad(a (a$)e $)e!' !'e e a$ acerc acercars arse e a $a c!'r c!'racc acci&! i&! #r(sc #r(sca a 4 desp( desp(és és c!'i! c!'i!(a (a decrec decrecie! ie!d d d(ra!'e (!a cr'a dis'a!cia, .(e reci#e e$ !)#re de -e!a c!'rac'a 1p$a! CC2/
Desp( sp(és de $a -e!a e!a c! c!'ra 'rac'a c'a e$ +rea rea de %$( %$(* se apr3 r3i)a i)a grad(a$)e!'e a $a de $a '(#er"a )+s pe.(e:a/ A )edida .(e e$ %$(id se )(e-e 5acia $a -e!a c!'rac'a es ace$erad 4 5a4 c!-ersi&! de e!erg"a de presi&! e! e!erg"a ci!é'ica@ es'e prces ! da $(gar a $a %r)aci&! de re)$i!s 4 $as pérdidas s! )(4 pe.(e:as/ Si! e)#arg, (!a -e0 s#repasada $a -e!a c!'rac'a, $a -e$cidad cae a$ a()e!'ar e$ +rea de %$(*, es'a '(r#($e!cia ge!era $a pérdida de e!erg"a/ Las pérdidas de carga s! )e!res .(e e! $as e3pa!si!es/ 2
v h f = K 2g
E$ ce%icie!'e de resis'e!cia B depe!de de $a prprci&! de $s 'a)a:s de $s c!d(c's 4 de $a -e$cidad de %$(* e! $a '(#er"a de )e!r di+)e'r/
( ( ))
D menor K = 0.5 x 1 − D mayor
2
PRDIDAS POR FRICCI&N DE#IDO A UNA EPANSI&N #RUSCA DE LA SECCI&N: Si e$ di+)e'r de $a '(#er"a a()e!'a #r(sca)e!'e, e$ +rea e%ec'i-a para e$ %$(* a()e!'ar+ grad(a$)e!'e desde $a '(#er"a )+s pe.(e:a 5as'a $a '(#er"a )a4r 4 $a -e$cidad de$ %$(* dis)i!(ir+ prgresi-a)e!'e/ De es'a %r)a e$ %$(id c! (!a -e$cidad re$a'i-a)e!'e gra!de se i!4ec'ar+ e! e$ %$(id c! (!a -e$cidad )e!r@ se crear+ '(r#($e!cia 4 $a )a4r par'e de$ e3ces de $a e!erg"a ci!é'ica se c!-er'ir+ e! ca$r 4 se perder+/
2
v h f = K 2g
La ca!'idad de '(r#($e!cia, 4 pr c!sig(ie!'e, $a ca!'idad de pérdida de e!erg"a, depe!de de$ ccie!'e de$ 'a)a: de $s c!d(c's 4 de $a -e$cidad de %$(* e! e$ c!d(c' )e!r/ A -e$cidades -e$cidades a$'as, $s -a$res rea$es de B s! )e!res )e!res .(e $s -a$res 'e&rics/ Se rec)ie!da (sar $s -a$res e3peri)e!'a$es si se c!ce $a -e$cidad de %$(*/
( ( ))
D menor K = 1− D mayor
2 2
O 'a)#ié! se p(ede! 5a$$ar c! $a gr+%ica de resis'e!cias de#idas a c!'racci!es 4 e3pa!si!es
P93-3+5 S6(n3+-+: S6(n3+-+: E<+n5-7n <n/-n+ * 52-/+
IV. IV.
DETALLE DETAL LES S EXPE EX PERI RIME MENTALE NTALES S
MATERIALES •
> T(#s de PCV de H pr ?> c)
•
>H red(c'r ca)pa!a de H a Q
•
>H '(# de Q pr => c)
•
>= '(#s 'ra!spare!'es de grad(adas de > c)1Pie0&)e'r2
•
>= -+$-($as de H
•
>? cds de J>@ de H/
•
•
>H )a!g(era c! s(s c!ec'res de $a -+$-($a 1ca:2 a$ '(# de H
•
Pega)e!' para PVC/
•
>H 'a#$a .(e sir-e c) #ase
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL EXPERIMENTAL
1
2
#
' )
. o r t e m o z e i p y o r t e m ó z e i p e r t n e s a í r e b u t s a l e d s e n o i c i d e m s a l o d n e i c a h a c i t c á r p a l a i c i n i e S •
. i r u t n e " l e n e y s o r t e m ó z e i p s o l n e ! a i c n e r e e r ( s a r u t l a s a l n e e l e s o r e c l a d u a c a o t n e m o m e t s e n E . s a í r e b u t s a l e d a d i l a s a l n e y n ó i c a t n e m i l a a l n e s a l u v l á v s a l n a r r e i c e s o g e u l •
. s o r t e m ó z e i p s o l e d o n u a d a c n e s a r u t l a s a l á r e e l e s a d a n o i c c e l e s a r u t l a a d a c a & s a t n i t s i d s a r u t l a i r u t n e " l e n e e r g o l e s e u % a r e n a m l a t e d e t n a t s n o c l a d u a c l e o d n e i n e t n a m s a í r e b u t s a l e d a d i l a s a l a a l u v l á v a l e r b a e s o g e u $ •
. i r u t n e " l e n e a r u t l a o a d i r r o c a d a c a r a p s e c e v # e d e t i p e r e s o t n e i m i d e c o r p e t s e & s e l e v i n e d a i c n e r e i d a n u a r a p o p m e i t l e a m o t e s y a u g a e d a d a r t n e e d a l u v l á v a l a r r e i c e s e t n e m r o i r e t s o •
. a d i r r o c a d a c a r a p s o r t e m o z e i p s o l n e n o i s e r p e d s a d i a c s a l a m o t e s e t n e m l a n i * •
V. V.1.
RESULTADOS Y CAL CALCULOS DAT DATOS O#TEN #TENID IDO OS "+S,-,+/
"+S,-,+/ ,/7/$
5 4.4441)
m
3
,+0E ,+0E/ /+ +,/ ,/ 3232- 14 , =s −6
5
−6 1.31∗10 ,+ "E$-,+/ "E$-,+/ /+,/ 5 4.#< ,+0E 0E/ /+ ,/m=s3232- 14 , 5 1.31∗10 9ES+-0 E0 / 5 2'8.) $-06+7 5 1.84 m 5 <).) 9ES+-0 E0 > +/E95 4.42# m $-06+7 5 1.8 4m : −6 ε 5 1.); 10
+/E9- :
5 4.42# m
+E−6
5 '4.'
+/E9- ?
5
4.41<) m
V.!.
PERD PERDIDA IDA POR POR ECUA ECUACIO CION N DE DE LA ENER ENERGIA GIA
2
2
PA PA VA PB VB + Z A + − ht AB = + Z B + 2g 2g γ γ
2
247.5 −65.5 0.36 −0.70 + ht AB= 1000 2∗9.81
2
ht AB=0.163 m=16.3 cm
V..
PERD PERDIDA IDAS S PRIMA PRIMARIA RIAS S Y SECU SECUNDA NDARIA RIAS S PERDIDAS PRIMARIAS
/-S
−6
ε 1.5 x 10 = 0.023 D ε = 0.0001 D
¿ ℜ= L. V A hf = f D .2 g
2
¿ ℜ=
0.035 ∗1.70∗ 0.36 hf = 0.023∗2∗9.81
V .D σ 0.36 ∗0.023 −6
1.31 ∗10
3
2
¿ ℜ= 6.32 x 10
hf = 0.0171 m=0.017 m
PERDIDAS SECUNDARIAS DATOS @ E $/ "/$"7$/ @ E $-S ,--S ('! @ E$ 9E7,-9 "E$-,+/ /
5 4.4#)
5 12 5 1.8 A ' B <.C 5 1.24 5 4.#< m=s
12∗0.36 hs valvla= 2∗9.81
2
hs valvla=0.079=0.0 8
6.8∗0.36 hs co!os = 2∗9.81
2
hs co!os =0.0449 =0.05
hs total=0.08 + 0.05 + 0.008=0.138 m 1.20∗0.36 hs re!ctor = 2∗9.81 PEDIDAS TOTALES
2
hs re!ctor =0.0079 =0.008 ht =0.017 m + 0.138 m ht =0.155 m
V..
COMP COMPRA RACI CION ON DE RESU RESUL LTADOS: DOS:
ECUACION DE LA ENERGIA EXPERIMENTACIÓN erdida total erdida totalBB 16.3 cm 18.2 cm
PERDIDAS PRIMARIAS Y SECUNDARIAS
erdida total B 1< V.". PREGUNTAS: cm J%(9 n/-n35 <* P3-3+5 P-,+-+5K Las Las perd perdid idas as pri) pri)ar aria iass s! s! $as $as pérd pérdid idas as .(e .(e ge!e ge!era ra $a s(pe s(per%i r%ici cie e e! c!'ac' c! e$ %$(id e! $a '(#er"a 1capa $i)i'e2, r0a)ie!' de (!as capas de %$(id c! 'ras 1régi)e! $a)i!ar2 de $as par'"c($as de %$(id e!'re s" 1régi)e! '(r#($e!'2/ Tie!e! $(gar e! (! %$(* (!i%r)e, pr $ 'a!' e! $s 'ra)s de '(#er"a de secci&! c!s'a!'e/
J%(9 n/-n35 <* P3-3+5 S6(n3+-+5K Las pérdidas sec(!darias s! $as pérdidas de %r)a, .(e 'ie!e! $(gar e! $as 'ra!sici!es 1a!gs'a)ie!'s, e!sa!c5a)ie!'s, e'c/2, cds, -+$-($as, e$e)e!'s de )edici&! 4 'da c$ase de accesris 4 e$e)e!'s adici!a$es de $as '(#er"as/
J%(9 n/-n35 <* '+ >+-+6-7n 3 +'/(+5 n ' <-7,/*K La -ariaci&! de a$'(ras e! e$ pie0&)e'r se da a ca(sa de $a -ariaci&! de presi&! .(e se da pr $s di%ere!'es %ac'res 1r0a)ie!', '(r#($e!cia, e'c/2 4 e$e)e!'s 1cds, -+$-($as, e'c/2 .(e se e!c(e!'ra! e! $a '(#er"a/
V I.
• •
CONCLUSIONES
Las )edidas de perdidas A )edida .(e se i!cre)e!'a! $s ca(da$es e3is'e )a4r pérdida de carg carga a 5idr 5idrs s'+ '+'ic 'ica, a, de#i de#id d a .(e .(e i!- i!-$( $(cr cra a disi disipa paci ci&! &! de e!erg"a ci!é'ica 1se prd(ce )a4r '(r#($e!cia e! e$ %$(id2/
•
•
•
E! 'ra)s rec's de '(#er"a si! accesris, $a pérdida de presi&! pr %ricci&! pr $!gi'(d de '(#er"a 1) =O) de '(#er"a2 prese!'a (!a re$aci&! i!-ersa c! e$ di+)e'r de$ '(#/ La )a4r ca"da de presi&! se da e! e$ accesri de red(c'r, es' de#id a .(e e! s( es'r(c'(ra se da (!a red(cci&! de $a secci&! 'ra!s-ersa$ de$ di+)e'r de $a '(#er"a a$ di+)e'r de $a garga!'a de$ )edidr pr-ca!d (! a()e!' de $a -e$cidad, se da (!a e3pa!si&!/ Las pérdidas de presi&! e! (! sis'e)a de '(#er"as se de#e! a $a c!'ri#(c c!'ri#(ci&! i&! de$ r0a)ie!' r0a)ie!' e! $as paredes de $a '(#er"a, '(#er"a, .(e es %(!ci&! de $a r(gsidad de $a s(per%icie i!'erir de $a )is)a, de$ di+)e'r i!'erir de $a '(#er"a 4 de $a -e$cidad, de!sidad 4 -iscsidad de$ %$(id/
VII. II.
o
RECO RECOME MEND NDAC ACIO ION NES
Se rec)ie!da a$ i!ici de $a pr+c'ica, 5acer crrer e$ ag(a a#rie!d $a -+$-($a .(e -a c!ec'ada a$ 'a!.(e de a$i)e!'aci&!, para e$i)i!ar $as #(r#(*as .(e p(ede 5a#er e! $as '(#er"as, $ c(a$ casi!ar"a )a$as $ec'(ras e! $s pie0&)e'rs/
o
Se s(giere )a!'e!er )a!'e!er c!s'a!'e c!s'a!'e e$ !i-e$ de ag(a de a$i)e!'aci&! reg($a!d $a -+$-($a para )a!'e!er (! es'ad es'aci!ari a $ $arg de$ prces/
o
VII IIII.
#I#LIOGRAF RAFIA: IA:
o
o
o
o
O/ T/ i)) i))er er)a )a! ! e Ir-i Ir-i!g !g La-i La-i!e !e,, “C5e “C5e)i )ica ca$$ e!gi e!gi!e !eer eri! i!g g La#ra'r4 La#ra'r4 e.(ip)e!', e.(ip)e!', Edi'ria$ Edi'ria$ Researc5 Researc5 Ser-ice, Ser-ice, A: A: HJ?, HJ?, secci&! H, p+g/ = 6 =J/ Perr4, R#er' /, Ma!(a$ de$ I!ge!ier (")ic, se3'a edici&!, edi'ria$ McraWi$$, T) T) , P+g/ J, J, =J=J/ Va$ie!'e $ie!'e ardera arderas, s, A!'!i A!'!i, , Pr#$e Pr#$e)as )as de F$(* F$(* de F$(id F$(ids, s, Seg(!da edici&!, edi'ria$ Li)(sa, =>>G, p+g/ JJ, >>/ McCa McCa#e #e,, 7arre 7arre! ! Lee, Lee, Oper Operac aci i!e !ess U!i' U!i'ar aria iass e! I!ge I!ge!i !ier er"a "a .(")ica, McraWi$$, ?'a Edici&! p+g/ H>HH, H>HH, ==/
