UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTUTA ARQUITECTUTA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PÉRDIDAS DE CARGA
I INFORME
DOCENTE:
Ing. Wilmer Moisés Zelada Zamora RESPONSABLES:
CAMASCA GUERRERO CARLOS MALCA PAREDES ORGE PEREZ GUE!ARA RE"UELMER "UISPE MORALES OIDER FECHA DE ENTREGA:
#$%&&%#'&( FICSA 1
INDICE
I. II. II. III. III.
INTR INTROD ODUC UCCI CIÓN ÓN…… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………. …..… .……3 …3 OBJE OBJETI TIV VOS…… OS………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………. ….…. …..… .…4 4 FUND FUNDAM AMEN ENTO TO TEÓR TEÓRIC ICO… O……… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ……..
IV. IV. V. VI. VII. VII. VIII.
…...5 EQUIPO EQUIPOS S Y MATER MATERIAL IALES… ES……… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………12 …12 PROC PROCED EDIM IMIE IENT NTO… O……… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… …….1 .14 4 CALCU CALCULLOS Y RESUL RESULT TADOS.… ADOS.….…… .………… ………… ………… ………… ………… ………… ……….. …..1 1 CONC CONCLLUSIO USIONE NES… S……… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… …….. ..…… ……32 32 OBSERVACIONES Y
I!. !.
RECOMENDACIONES…………………………....33 BIBLIO BIBLIOGR GRAFI AFIA A Y LIN" LIN"OGRAF OGRAFIA… IA……… ………… ………… ………… ………… ………… ……….. …....3 ..34 4 ANE! ANE!OS OS…… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………. …..… .….3 .35 5
FICSA 2
I.
IN)RO IN )RODUC DUCCI CI*N *N
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FICSA 3
II. O+E)I!OS ESPECHFICO@
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GENERALES@
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FICSA 4
III. FUNDAMEN)O )E*RICO PERDIDAS POR FRICCIÓN L) 0*%*) *' 6)0) 9,' &%'' 8,)0 ' ,) 6#*,66%7 0'0'$'&) 8) 0*%*) *' ''0) *' , +,-# %*0>,8%6# ) 8# 8)0# *' 8) (%$() #0 ''6 *'8 0#)(%' '0'$)*) ' ,%*)* *' 8#%&,*.
FACTORES DE PERDIDA FRICCIONAL L#$ )6'$ (>$ %(#0&)&'$ 9,' %6%*' ' 8) 0*%*) *' 6)0) 0%66%#)8 $#@ ) V%$6#$%*)* *'8 +,%*# ' (#=%(%' KV%$6#$%*)* D%>(%6) S% %()%)(#$ 9,' , +,%*# '$&> #0()*# #0 *'8)*)$ 6))$ ,)$ $#/0' #&0)$; 8) =%$6#$%*)* *%>(%6) $'0> '8 0)*# *' 0#)(%' %&'0# '&0' 8)$ 6))$ *' '$' +,%*#. A 6),$) *' 8) =%$6#$%*)*; $'0> '6'$)0%# '-'06'0 ,) ,'0) )0) #/8%)0 ) ,) 6)) *' +,%*# ) *'$8%)0 $#/0' #&0).
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- mm/
Ma,erial
- mm/
P8>$&%6# KPE; PVC
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FICSA 5
6 D'$%*)* *'8 +,%*# * D%>('&0# *' 8) &,/'0) ' T'('0)&,0) *'8 +,%*# RELACIÓN DE PÉRDIDA DE CARGAS K Y F,'0) R'$%$&'&' KR EN TUBERHAS
POR BERNOULLI@ 2
2
P 1 V 1 P2 V 2 = Z + + α +h Z 1 + + α 1 2 2 2G 2 G f γ γ
h f =( Z 1−Z 2 ) +
(
)
P 1 P2 γ
−
γ
POR CANTIDAD DE MOVIMIENTO@ R= P1 A 1− P2 A 2 + wsenθ
FICSA
R= P1 A 1− P2 A 2 + γAL
h f =
( Z − Z ) 1
2
L
R γA
ECUACIÓN DE AEN ILLIANS S' ,&%8%) )0&%6,8)0('&' )0) *'&'0(%)0 8) ='8#6%*)* *'8 ),) ' &,/'0)$ 6%06,8)0'$ 88')$; # 6#*,6$ 6'00)*#$ '$ *'6%0; 9,' &0)/)-) ) 0'$%7. V =0.8494 C ( Rh Q =0.278 C ( D
0.63
2.63
)S
)S
0.54
0.54
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CALIDAD DE )U+ER0A MA)ERIAL1 CLASE1 ES)ADO T,/'0)$ *' 8>$&%6# ,'=)$ T,/'0)$ (,: ,8%*)$ K/0#6'(' T,/'0)$ *' %'00# ,'=)$ : ,8%*)$ T,/'0)$ *' #0(%7 )0()*# T,/'0)$ *' )6'0# ,'=)$ T,/'0)$ *' )8)$&0# 0#/8#)*# ,'=)$ T,/'0)$ *' )6'0# ,$)*)$ T,/'0)$ *' ,*%6%7 ,'=)$ T,/'0)$ *' )8)$&0# 0#/8#)*# ,$)*)$ T,/'0)$ *' ,*%6%7 ,$)*)$ FICSA
C 15 14 13 12 12 114 11 1
ECUACIÓ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2
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2
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32 μLV
γD
2
FICSA
ECUACIÓN DE COLEBROO"ITE F70(,8) ,$)*) ' %*0>,8%6) )0) '8 6>86,8# *'8 )6 *' 0%66%7 *' D)06:; &)(/% 6##6%*# 6#(# 6#'6%'&' *' 0#)(%'. S' &0)&) *'8 (%$(# )6 W 9,' ))0'6' ' 8) '6,)6%7 *' D)06:'%$/)6. L) '0'$%7 *' 8) 70(,8) *' C#8'/0##%&' '$ 8) $%,%'&'@
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DIAGRAMA DE MOODY FICSA
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FICSA 1
FICSA 11
ECUACIÓN DE BLASIUS U&%8%)*) )0) 0%(' &,0/,8' 8%$#; KX. V>8%*) )0) &,/#$ 8%$#$ : 3X1. f =0.3164 R
0.25
−
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( ) 1.75
h =0.00078
Q L 4.75 D
D#*'@ P0*%*) *' 6)0) K( Q C),*)8 K(3$ D D%>('&0# *' 8) &,/'0) K( L L#%&,* *' 8) &,/'0) K(
FICSA 12
I!. MA)ERIALES 2 E"UIPOS MATERIAL
GR[FICO
FME3'4
DESCRIPCI*N5 El m6d7lo 8ons,a de los sig7ien,es elemen,os 97e se em:lean en 8om;ina8i6n 8on el +an8o a 8on 8one8,or r=:ido 97e se a8o:la a la ;o97illa de salida de ag7a del +an8o a me,=li8a de :r7e;a de di=me,ro e?,erior de @ mm. di=me,ro in,erior de ( mm. Un man6me,ro diBeren8ial de 8ol7mna de ag7a. De:6si,o de al,7ra 8ons,an,e. Dos man6me,ros ,i:o +o7rdon. POSI+ILIDADES PRAC)ICAS5 1. Pérdidas de 8arga en ,7;er>as :ara 7n régimen ,7r;7len,o. 2. De,ermina8i6n del Ba8,or de :érdidas de 8arga en 7n régimen ,7r;7len,o. 3. De,ermina8i6n del nmero de Renolds en 7n régimen ,7r;7len,o. 4. Pérdidas de 8arga en ,7;er>as :ara régimen laminar. 5. De,ermina8i6n del Ba8,or de :érdidas de 8arga B :ara 7na ,7;er>a en régimen laminar. . De,ermina8i6n del nmero de Renolds :ara el régimen laminar. . De,ermina8i6n de la is8osidad 8inem=,i8a del ag7a.
FICSA 13
+ANCO
E97i:o :ara el es,7dio del 8om:or,amien,o de los 7idos1 la ,eor>a idr=7li8a las :ro:iedades de la me8=ni8a de 7idos. Com:7es,o :or 7n ;an8o idr=7li8o m6il 97e se 7,ilia :ara a8omodar 7na am:lia ariedad de m6d7los1 97e :ermi,en al es,7dian,e e?:erimen,ar los :ro;lemas 97e :lan,ea la me8=ni8a de 7idos. Se 7sa :ara :oder medir los 8a7dales.
PRO+E)A GRADUADA
Se 7,ilio la :ro;e,a :ara :oder medir el ol7men en 7n ,iem:o de,erminado :oder allar el 8a7dal.
CRON*ME)RO
Se 7,ili6 :ara medir el ,iem:o en 97e demora en llenarse 8ier,o ol7men en la :ro;e,a.
AGUA
FICSA 14
)ERM*ME)RO
Para 8on,rolar la ,em:era,7ra 8on di8o res7l,ado :oder allar el alor de la is8osidad 8inem=,i8a
!. PROCEDIMIEN)O
S%&,)0 '8 '9,%# $#/0' 8)$ ,)$ *'8 6))8 *'8 B)6# %*0>,8%6#. C#'6&)0 '8 6#*,6 +'%/8' *' '&0)*) *'8 ))0) *%0'6&)('&' ) 8) /#6) *' %(,8$%7 *'8 /)6#.
o
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FICSA 15
o
o
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FICSA 1
o
o
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!# A/0%0 6#(8'&)('&' 8) =>8=,8) *' 6#&0#8 V2 )0) 0')0)0 '8 &,/# *' 0,'/) : '8 0'$ *' 8#$ 6#*,6$. U) =' 0')0)*# '8 '9,%# )0) )(/#$ 6)$#$; $' 0#6'*' ) 8) () *' *)$; '$ *'6%0 8'6&,0) *' 8#$ ()7('&0#$; : ('*%*)
o
FICSA 1
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FICSA 1
!I. RESUL)ADOS A.)A+LA DE MEDIDAS D)$ *' 8) &,/'0)
)U+ERIA .5 L m/ .4 Di=me,ro m/ RUGOSIDAD .15 m/ 1.25\ AREA m#/ −5
10
D)$ *'8 +,%*#
FLUIDO 25] )EMPERA)URA !ISCOSIDAD .55\1^ CINEMH)ICA m#%s/
FICSA 1
+. )OMA DE DA)OS PARA !ELOCIDADES +AAS5
C. CHLCULOS PARA !ELOCIDADES +AAS C#(# $)/'(#$ $' 8) 70(,8) *' DARCY EISBAC =)(#$ ) 6)86,8)0 '8 6#'6%'&' *' 0%66%7 ''0%('&)8; ,'$ 6#(# &''(#$ 8)$ 0*%*)$ *' 6)0) ''0%('&)8'$. f =
hf . D .2 . g L . v
2
FICSA 2
U&%8%)0'(#$ DARCY EISBAC )0) 6)86,8)0 '0*%*)$ *' 6)0)$; ,'$ )0) '$ )0) '8 6>86,8# *'8 6#'6%'&' *' 0%66%7 ,&%8%)0'(#$ 8) 70(,8) *' (−0.25) ; :) 9,' '8 N('0# *' R':#8*$ '$ ('#0 ) +LACIUS f =0.3164 . ℜ
1^5. D'$%*)* *'8 ),) ) 25 ZC .5 (3
FICSA 21
B en B7n8i6n de la !elo8idad .25 .2 .15
PRDIDAD DE CARGA m/ .1 .5
.1 .2 .3 .4 .5 . . . .
!ELOCIDAD m%s/
B en B7n8i6n del Nmero de Renolds .25 .2 .15
PRDIDAD DE CARGA m/
.1 .5
5 1 15 2 25 3 35 4 45
NUMERO DE RE2NOLDS
FICSA 22
1
B en B7n8i6n del CoeJ8ien,e de Bri88i6n .25 .2 .15
PRDIDAD DE CARGA m/ .1 .5
.5 .1 .15 .2 .25 .3 .35 .4 .45
COEFICIEN)E DE FRICCION
U&%8%)0'(#$ DARCY EISBAC )0) 6)86,8)0 '0*%*)$ *' 6)0)$; ,'$ )0) '$ )0) '8 6>86,8# *'8 6#'6%'&' *' 0%66%7 ,&%8%)0'(#$ 8) 70(,8) *' COLE+ROOK5 1
√ f
2log
=−
(
2.51 ε + 3.71 D R √ f
)
FICSA 23
B en B7n8i6n de la !elo8idad .4 .35 .3 .25
PRDIDAD DE CARGA m/
.2 .15 .1 .5
.1 .2 .3
.4 .5 . .
. .
1
!ELOCIDAD m%s/
B en B7n8i6n del Nmero de Renolds .4 .35 .3 .25
PRDIDAD DE CARGA m/
.2 .15 .1 .5
5 1 15 2 25 3 35 4 45
NUMERO DE RE2NOLDS
FICSA 24
B en B7n8i6n del CoeJ8ien,e de Bri88i6n .4 .35 .3 .25
PRDIDAD DE CARGA m/
.2 .15 .1 .5
.5 .1 .15 .2 .25 .3 .35 .4 .45
COEFICIEN)E DE FRICCION
!II. CONCLUSIONES
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FICSA 25
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FICSA 2
!III.
RECOMENDACIONES
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FICSA 2
I.
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FICSA 2
. ANEOS PARTE FRONTAL Y POSTERIOR DEL EQUIPO FME
TOMANDO TIEMPOS Y MEDIDAS DE VOLUMEN
LECTURA DE LOS MANOMETROS FICSA 2