Cálculos CRUZ DOMINGUEZ RUBEN
LINEA DE TUBO RECTO a) Calculo Calculo de las las caídas de presión presión prácticas prácticas para cada cada tramo tramo de tuo recto
!"p # !$ %&m ' &) (( c TRAMO TUBERIA C-D Δ H cm. de CCl 4
ΔPp1 = 0.034 m (1585 ! " m 3 # 1000 ! " m 3$ %.81 m"& ' "%.81 m !" & ' ! = 1%.8%! " m '
) Calculo Calculo de la *elocid *elocidad ad de +lu,o del +luido +luido dentro de la tueríatuería-
* # .* A
A # /d0 1 TRAMO TUBERIA C-D Δ H cm. de CCl 4
•
C)* d+,me) de 1 p/l!d
A = (0.0'54 (0.0'54 m$ ' = 5.02110 -4 m' 4 = (10 l"m+*$( l"m +*$(1 1 m+*"20 m+*"2 0 &$( 1m 3 "1000l $= 0.3'8% m"& 5.02110 -4 m' c) Calcul Calculo o del del n2mer n2mero o de Re3n Re3nold olds s
Re # d*& 4 TRAMO TUBERIA C-D Δ H cm. de CCl 4
•
C)* d+,me) de 1 p/l!d
3 Re = (0.0'54 m$ (0.3'8% m"&$ (1000 ! " m $ = 8354.5% -3 110 ! " m &
d) Calculo de la ru(osidad relati*a
Ru(osidad relati*a # 5 di •
c)* d+,me) de 1 p/l!d 6+e) /*d+d)
R/!)&+dd el+7 = 0.000'2 m = 0.010'4 0.0'54m c)* d+,me) de 1 p/l!d 6+e) !l7*+d) •
R/!)&+dd el+7 = 0.00015 m = 0.005%055 0.0254 m c)* d+,me) de 9 p/l!d ce) !l7*+d) •
R/!)&+dd el+7 = 0.0015 m= 0.00%4%4 0.0158 m
e) Calculo del +actor de +ricción de Darc3 c)* d+,me) de 1 p/l!d ce) !l7*+d) •
= 0.045'' = 0.044'4 +) calculo de las caídas de presión teóricas
6 # + L *0 0 di (c 78 •
c)* d+,me) de 1 p/l!d ce) !l7*+d)
: = (0.045''$ (1.5 m$ (0.3'8% m"&$ = 0.014' ! m" !
'(0.0'54m$ (%.81 m !" & ' !$ ΔP = (0.014' ! m" !$(1000 ! " m 3$ = 14.' !" m ' ΔP20; = (0.'555 ! m" !$(1000 ! " m 3$ = '55.5 !" m ' () Calculo de las relaciones de presión
%!"p) C9D # a %!"p) I9: %!"p) ;9N # %!"p) I9: %!"t) C9D #c %!"t) I9: %!"T) ;9N #d %!"T) I9: •
1%.8% !"m' =0.%14 '0.4 !"m ' 150.55 !"m ' = .35'% '0.4 !"m ' 14.' !"m' = 1.1154 13.'0 !"m ' 14.30 !"m ' = 11.15 13.'0!"m '
LINEA DE TUBERIA < ACCE=ORIO= >) Calculo de *elocidad de +lu,o en la tuería
* # .* A
A # /d0 •
A-B
A = (0.01%05 m$' = 0.000'850' m ' 4 = (10 l"m+*$(1 m+*"20 &$( 1m 3 "1000l $= 0.584m"& 0.000'85m' i) Calculo de las caídas de presión prácticas %en los manómetros) para cada tramo de tuo recto
!" # !$ %&m ' &) (( c TRAMO TUBERIA A-B Δ H cm.de H!
ΔP = 0.002m (13542 ! " m 3 # 1000 ! " m 3$( %.81 m"& ' "%.81 m !" & ' !$ = 5.' ! " m ' TRAMO TUBERIA E-: Δ H cm.de CCl 4
ΔP= 0.08m (1585 ! " m 3 # 1000 ! " m 3$ (%.81 m"&' "%.81 m !" & ' !$ = 50.8% ! " m ' TRAMO TUBERIA <-H Δ H cm.de H!
ΔP = 0.001m (13542 ! " m 3 # 1000 ! " m 3$( %.81 m"& ' "%.81 m !" & ' !$ = 1'5.42 ! " m '
TRAMO TUBERIA O-P Δ H cm.de CCl 4
ΔP= 0.0%' m (1585 ! " m3 # 1000 ! " m 3$ (%.81 m"& ' "%.81 m !" & ' !$ = 53.8'! " m ' ,) Calculo de caídas de presión en los codos 3 *ál*ulas
%!")ACCE=ORIO # %!") ;ANO;ETRO DI6ERENCIAL9 L %!")?9" 0 m Al 0@
(ΔP$CODO = 5.' ! " m ' # (0.25 m$ (53.8' ! " m ' " ' m$ = = 5.8 ! " m ' (ΔP$A>U>A COMPUERTA = 50.8% ! " m ' # (1.05m$ (53.8' ! " m ' " ' m $= = ''.23! " m ' (ΔP$A>U>A <>OBO = 1'5.42! " m ' # (0.3m$ (53.8' ! " m ' " ' m$= = 11.38 ! " m ' ) Calculo de la lon(itud eui*alente asoluta
%Le) DO= CODO= #%!"p) A9B %!"p) O9" 0m %Le) ALULA CO;"UERTA #%!"p) E96 %!"p) O9" 0m %Le) ALULA .LOBO #%!"p) .9$ %!"p) O9" 0m =5.8 !"m ' 53.8' !" m ' = '.143 m 'm
(>e$
DO CODO
(>e$
A>U>A COMPUERTA
(>e$
A>U>A <>OBO
=''.23 !"m ' 53.8' !" m ' = 0.841 m 'm
=11.38 !"m ' 53.8' !"m ' = 4.32'' m 'm
'm l) Calculo de lon(itud eui*alente relati*a %LD)
# L # %Le) DO= CODO= di di ALULA CO;"UERTA # L # %Le) ALULA CO;"UERTA di di DO= CODO=
# L # %Le) ALULA .LOBO di di
ALULA .LOBO
= > = '.14 m = 11'.' d+ 0.01%05m A>U>A COMPUERTA = > = 0.841m = 44.12 d+ 0.01%05 m A>U>A <>OBO = > = 4.32'' m = ''8.%8 d+ 0.01%05 m DO CODO
C)*cl/&+?* e p/ede c)*cl/+ @/e m+e*& m,& )&,c/l)& e*! el l/+d) p) d)*de p& l cd de pe&+?* &e, m,& !*de. E* e& p,c+c &e lle7? c) l epe+me*c+?* e* m)& de /e )e*+e*d) 7l)e& de cd& de pe&+?*. P l)& p+me)& m)& de /e &e ? c)* /* m) C-D de 6+e) /*d+d) F 1 p/l!d /* m) I-G de 6+e) !l7*+d) F 1 p/l!d F /*) M- de 6+e) !l7*+d) F 1"' p/l!d. E* l)& p+me)& d)& &e )/7) @/e mF) /!)&+dd mF) cd de pe&+?* p) l) @/e el m) C-D p+ede m,& @/e el I-G m+e*& @/e p el m+&m) me+l /* d+,me) me*) /me* c)*&+deleme*e l cd de pe&+?* &+e*d) el m) M- el @/e +e*e mF) pd+d. +* em!) ce me*c+)* @/e &e pe&e*)* e)e& epe+me*le& F @/e el m!e* de e) e& !*de &+* em!) &+!/e* el c)mp)m+e*) e&ped). P) )) ld) e* l)& &+!/+e*e& 3 m)& @/e c)*+e*e* cce&)+)& F /*) &+* ell)& &e p/ede c)*cl/+ @/e l)& cce&)+)& p)7)c* mF) pd+d @/e /* /e &)l F c)mp*d) l)& cce&)+)& &e )/7) @/e l 7,l7/l de !l)) +e*e mF) pd+d le &+!/e l de c)mp/e F p) Jl+m) l)& c)d)& e&) &e dee l c)*c) de e&)& c)* el l/+d) F l ee*c+?* de ell)&. > l)*!+/d e@/+7le*e el+7 *)& m/e& l& pd+d& p) +cc+?* de cd me+l de m*e e&,*d p) l) @/e e& m/F J+l p el+ c,lc/l)& de pd+d& p) +cc+?*. >& pd+d& p) +cc+?* &/ 7e &)* J+le& p d+&eK l*e& de /e& F c)*&e!/+ @/e */e&) l/+d) lle!/e &/ de&+*). C/ D)m*!/e R/e*
Introducción
En las industrias de proceso, gran parte de los materiales están en forma de uidos y deben almacenarse, manejarse, bombearse por lo que resulta necesario conocer los principios que gobiernan al ujo de uidos y a los equipos utilizados. Flujo de uidos en tuberías. a situación ideal del ujo en una tubería se establece cuando las capas de uido se mue!en en forma paralela una a la otra. as capas de uido pró"imas a las paredes internas de la tubería se mue!en lentamente, mientras que las cercanas al centro lo #acen rápidamente. Es necesario dimensionar las tuberías de acuerdo al caudal que circulara por ellas, una tubería de diámetro reducido pro!ocara ele!adas !elocidades de circulación y como consecuencia perdidas ele!adas por fricción. $na tubería de gran diámetro resultara costosa y difícil de instalar. %erdidas en tuberías. os cambios de presión que se tienen en un ujo incompresible a tra!&s de un tubo se deben a cambios en el ni!el o bien a cambios en la !elocidad debido a cambios en el área de la sección trans!ersal y por otra parte al rozamiento.
%erdidas mayores' (e deben al rozamiento en un ujo completamente desarrollado que pasa a tra!&s de segmentos del sistema con área de sección trans!ersal constante. %erdidas menores' (e deben a la presencia de !ál!ulas, bifurcaciones, codos y a los efectos de rozamiento en aquellos segmentos del sistema cuya área de sección trans!ersal no es constante. Flujo laminar y turbulento en tuberías. a naturaleza del ujo a tra!&s de un tubo está determinada por el !alor que tome el n)mero de *eynolds siendo este un numero adimensional que depende de la densidad, !iscosidad y !elocidad del ujo y el diámetro del tubo. (i el ujo es laminar * e+- (i el ujo es turbulento * e/01 as p&rdidas de presión en un sistema de tuberías se deben a !arias características del sistema' -.2 *ozamiento en las paredes de la tubería debido a' a3 Función de rugosidad de la super4cie interior. b3 5iámetro interior. c3 6elocidad. d3 5ensidad. e3 6iscosidad del uido. .2 7ambios de dirección del ujo. 1.2 obstrucciones en el paso del ujo. 0.2 7ambios repentinos o graduales en la super4cie y contorno de paso del uido.
IN=TITUTO "OLITECNICO NACIONAL
E=CUELA =U"ERIOR DE IN.ENIERIA ?UI;ICA E INDU=TRIA= ETRACTIA=
LABORATORIO DE 6LU:O DE 6LUIDO=
"RACTICA No- F DETERMINACION DE CAIDAS DE PRESION EN TUBO RECTO Y ACCESORIOS
"RO6E=ORG ADELA .ONHALEH =ANDOAL ALU;NO=G BONILLA E"ETACIO :OEL ARTURO
CRUH DO;IN.UEH RUBEN DIAH ALONHO ;I.UEL AN.EL CORDOBA CRUH NOR;A
.RU"OG F"1
TURNO E="ERTINO
6EC$A DE ENTRE.AG :UEE= 0J DE ;A
