Perdidas de Carga en Un Tubo de Seccion Constante

Ing. Civil Velásquez

Universidad Andina Néstor Cáceres

UNIVERSIDAD ANDINA

NESTOR CACERES VELASQUEZ JULIACA

FACULTAD DE INGENIERIAS Y CIENCIAS PURAS C.A.P. INGENIERIA CIVIL

LAB. DE HIDRAULICA DE CANALES Y TUBERIAS. INFOME TECNICO. EXPERIMENTO:

PERDIDAS DE CARGA EN UN TUBO DE SECCION CONSTANTE PRESENTADO POR:

GUTIERREZ PANCCA, Walter DOCENTE:

Ing. HERNAN ALMONTE PILCO FECHA DE ENTREGA :

03-07-2009 SEMESTRE:

V

Juliaca - Perú

Lab. de Hidráulica de Canales y Tuberías



INFORME TECNICO. 002-2009-UANCV-J 2. OBJETIVO:

∙ Experimentar el estudio de las perdidas por frotamiento en un tubo

∙ Mostrar qué cuando un fluido se desliza en una cañería, existen caídas de presión o pérdidas de carga.

∙ Visualizar los cambios de presión que existen en el tramo inicial y final del tubo debido al frotamiento del fluido con el tubo. 3. HOJA DE DATOS: Se tomaron los siguientes datos: para el tubo de diámetro 10 mm de 60cm. de longitud. ENSAYO

CAUDAL

TOMA DE PRESIÓN AL INICIO (mm)

TOMA DE PRESIÓN AL FINAL (mm)

1 2 3

32.8 34.5 34.9

280 350 382

35 75 94

4. CARACTERISTICAS DE LOS EQUIPOS E INSTRUMENTOS: En este experimento se utilizo el:

∙ H89.8D Banco Hidráulico de Base Cod. 939500 ∙ Calibrador de manómetro de peso muerto ▷ H89.8D Banco Hidráulico de Base Cod. 939500 La unidad H89.8D con sus equipamientos auxiliares ha sido diseñada para permitir una amplia gama de experiencias en la mecánica de los fluidos. Todas las superficies mojadas son de material inoxidable a fin de permitir un funcionamiento seguro y duradero sin inconvenientes. CARACTERISTICAS: Bomba: - Caudal Máximo: 1.5 - 4.8m³/h. - Altura de Impulsión: 9 –13.3mH2O. Motor: - Potencia hasta 2950 RPM.




- Alimentación monofásica 220-240V 50/60 Hz - Dimensiones: 1.0 x 0.73 x 1.10m (de altura). - Peso: vacío 78 kg. Lectura del recipiente 460mm. - Capacidad del tanque principal 70 litros aprox.

▷ KID Para Calculo De Diferencia De Presiones El kit esta compuesto por:

∙ Tubos de 10 mm, 12mm y ∙ Panel

10-12mm.

de piezometricos.

tubos

∙ Tuberías de silicona. ∙ Esta unidad esta montada por medio de pernos a la unidad base.

5. FUNDAMENTO TEORICO: PERDIDA DE CARGA: Consiste en mostrar qué cuando un fluido se desliza por una cañería, existen caídas de presión o pérdidas de carga. Estas pérdidas de carga dependen del frotamiento del fluido con las paredes del tubo; éstas dependen de la velocidad del fluido, del área de la superficie bañada y del grado de escabrosidad de las paredes del tubo, así como de la longitud del tubo. Con este experimento se quiere hacer conocer a los estudiantes la importancia que tiene el conocer los efectos que causa la rugosidad del conducto por donde circula un fluido ya que son importantes en el desarrollo de la profesión. 6. EJEMPLO DE CÁLCULO PARA UN PUNTO EXPERIMENTAL: Formulas a usar: ∆Ηφ10 = ∆Ηφ14 = tom. pres.Inicio −tom. pres.FInal

Q ∆Hφ14 ∆Hφ10

J =

∆H L



Universidad Andina Néstor Cáceres Pendencia (mm)

(l/mim )

(mm H2O)

32.8

245

(mm H2O)

φ.14

φ.10

0.408

7. TABULACION DE RESULTADOS:

Se realizo las siguientes lecturas:

Q

J =

∆ Hφ10 ∆Hφ 14

∆Η L

Pendencia (mm)

(l/mim )

(mm H2O)

(mm H2O)

32.8

245

0.408

34.5

275

0.458

34.9

288

0.480

φ.10

φ.14

Con estos datos se visualiza la tendencia de la perdida en la siguiente tabla




8. GRAFICOS: Aquí mostramos los instrumentos usados en el experimento TUBO DE 10mm DE DIAMETRO

PANEL DE TUBOS PIEZOMETRICOS

TUBO DE 10mm DE DIAMETRO

TUBERIAS DE SILICONA

BANCO HIDRAULICO DE BASE





TOMAS DE PRESION


TUBOS DE 10 Y 14mm DE DIAMETRO

Requerimientos del experimento para el punto experimental: 9. OBSERVACIONES: Los experimentos deben realizarse lo mas completo posibles ya que en esta ocasión solo se trabajo con el tubo de 10mm de diámetro dejando de lado los otros 2 en nada. 10. RECOMENDACIONES: Tener acceso a todos los materiales necesarios para los determinados experimentos, seria algo favorable al aprendizaje si contáramos con manuales de uso de los diferentes equipos del laboratorio. 11. CONCLUSIONES: Al concluir el presente informe se pudo determinar verificar la relación que existe entre el caudal y la pérdida llegando a la conclusión de que a mayor caudal mayor será la perdida de carga




12. APORTES:

VERTIENTE DEL LAGO TITICACA El lago Titicaca recibe el aporte de aguas superficiales de sus ríos tributarios que entregan 198 m3/s en promedio anual y de las precipitaciones que caen directamente sobre su superficie con un valor medio de 900 mm, los que convertidos en caudal medio anual ascienden a 240 m3/s. Los aportes de aguas subterráneas son solo de 4 m3/s en promedio anual y provienen de escurrimientos subsuperficiales en forma circunlacustre. Los ríos principales que aportan sus aguas al lago Titicaca, tienen su cuenca en territorio peruano, como el Huancane, el Ramis, el Coata y el Ilave que aportan en promedio anual 178 m3/s, donde se aprecia que el río Ramis es el más caudaloso y el Huancané es el que menor caudal aporta.

CAUDALES CARACTERÍSTICOS EN (m 3 /s )

Río Ramis Ilave Coata Huancané

Q mínimo 37,08 4,91 4,62 7,24

Q medio 76,52 35,38 40,85 19,82

Q máximo 122,22 98,17 77,65 49,0

Mientras que los provenientes del sector boliviano de la cuenca aportan cerca de 20 m3/s. La evaporación media de la superficie del lago es de 1,500 mm anuales lo cual representa un caudal evaporado de 400 m3/s,




mientras que unos 13 m3/s constituye el cambio de volumen medio anual en el periodo de registros disponible, fluyendo solamente por el río Desaguadero un promedio de 25 m3/s hacia territorio boliviano. Dicho flujo se produce en forma irregular saliendo un caudal de hasta 350 m3/s en los años en que el nivel del lago supera la cota 3812 msnm, mientras que cuando este nivel esta por debajo de la cota 3809 msnm no se producen salidas por el río Desaguadero, lo cual ocurre la mayor parte del tiempo, aproximadamente el 70% de los años.


Perdidas de Carga en Un Tubo de Seccion Constante

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