informe taller 1 - hidraulica de tuberias
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TALLER 1
RED HIDRAULICA EN PVC
NORMA ROCIO CASTRO VARON
JUAN PABLO VILLANUEVA PEREZJUAN CARLOS ARIAS GONZALEZ
14HIDRAULICA DE TUBERIAS
TALLER 1RED HIDRAULICA EN POLICLORURO DE VINILO - PVC
NORMA ROCIOJUAN PABLO
INSTITUTO TOLIMENSE DE FORMACION TECNICA PROFESIONAL, ITFIPINGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE GESTION DE LA CONSTRUCCION ESPINAL
2014
TALLER 1RED HIDRAULICA EN POLICLORURO DE VINILO - PVC
NORMA ROCIOJUAN PABLO
Materia:Hidráulica de Tuberías
INSTITUTO TOLIMENSE DE FORMACION TECNICA PROFESIONAL, ITFIPINGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE GESTION DE LA CONSTRUCCION ESPINAL
2014
TABLA DE CONTENIDO
OBJETIVOS.................................................................................................3
1 MARCO TEORICO................................................................................4
1.1 ACUEDUCTO..................................................................................4
1.2 FUENTES DE AGUAS......................................................................4
1.3 PLANTAS DE TRATAMIENTO...........................................................4
1.4 ADUCCIÓN.....................................................................................4
1.5 CONDUCCIONES E IMPULSIONES...................................................4
1.6 TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN.........................................................5
1.7 CONEXIÓN DOMICILIAR, MEDIDORES Y FUENTES PÚBLICAS.........5
1.8 SISTEMA DE ALCANTARILLADO.....................................................5
2 PROCEDIMIENTO.................................................................................6
2.1 APARATOS, INSTRUMENTOS Y MATERIALES UTILIZADOS..............6
TUBERIA EN POLICLORURO DE VINILO - PVC.................................6
CODO DE 90°................................................................................8
UNIONES........................................................................................8
VALVULAS UNIVERSALES...............................................................8
ADAPTADOR..................................................................................9
TANQUE.........................................................................................9
TEE REDUCIDA..............................................................................9
TEE..............................................................................................10
MANOMETROS.............................................................................10
MOTOBOMBA...............................................................................11
2.2 DATOS EXPERIMENTALES Y CALCULOS.......................................11
3 PORCENTAJE DE ERROR....................................................................25
3.1 ERROR ABSOLUTO Y ERROR RELATIVO.......................................25
4 CAUSAS DE LOS ERRORES................................................................27
4.1 ERROR SISTEMATICO...................................................................27
4.2 ERROR ACCIDENTAL....................................................................27
ANALISIS DE LOS RESULTADOS..............................................................29
CONCLUSIONES.......................................................................................30
OBJETIVOS
Realizar mediciones de sólidos para determinar el volumen
mediante el ensayo de Arquímedes.
1 MARCO TEORICO
1.1 ACUEDUCTO
El acueducto es un sistema o conjunto de sistemas de irrigación que
permite transportar agua en forma de flujo continuo desde un lugar en
el que está accesible en la naturaleza hasta un punto de consumo
distante.
1.2 FUENTES DE AGUAS
Son fuentes naturales, “aquellos ríos o quebradas que se encuentran
libres de basuras o tóxicos, están protegidas por bosques y la
vegetación y las especies animales aún conservan su habitad natural”.
1.3 PLANTAS DE TRATAMIENTO
El agua es captada de su fuente natural por medio de bocatoma, de
donde pasa a la tubería de aducción que se encarga de llevarla por
gravedad hasta la planta de tratamiento. Una vez llega a la planta se
somete al proceso de potabilización, del cual sale apta para el consumo
humano.
1.4 ADUCCIÓN
Es la tubería que conduce el agua sin tratar desde la cámara de
derivación de la bocatoma hasta la planta de tratamiento. Su flujo
siempre es por gravedad y va de una cota superior a una cota inferior.
1.5 CONDUCCIONES E IMPULSIONES
Es la tubería que conduce el agua tratada desde la planta de
tratamiento hasta los tanques de almacenamiento. Su flujo es por
gravedad y va de una cota superior a una cota inferior, o por el bombeo
si es al contrario. Todo tramo de conducción o impulsión tiene los
elementos complementarios necesarios para su buen funcionamiento,
tales como: válvulas de mariposa, de compuerta, anulares, de expulsión
y admisión de aire (ventosa) y de limpieza y descargas (purgas). Las
válvulas son utilizadas para abrir o cerrar el flujo en determinados
trayectos de la conducción.
1.6 TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN
A partir de los tanques de almacenamiento el agua es llevada a la
población por medio de tuberías de menos diámetro llamadas redes de
distribución.
1.7 CONEXIÓN DOMICILIAR, MEDIDORES Y FUENTES PÚBLICAS
Son las instalaciones residenciales, comerciales e industriales. De la
tubería de distribución se desprenden las domiciliares que, a su vez, son
las encargadas del llevar el agua tratada a las casas de cada uno de los
usuarios.
1.8 SISTEMA DE ALCANTARILLADO
El objetivo principal es la evacuación domiciliar de las aguas residuales
mediante la construcción de redes de alcantarillado por las vías y
descargando a redes de transporte hacia una planta de tratamiento.
Los principales componentes de un sistema para evacuar las aguas
residuales son:
• Redes de alcantarillado secundario
• Redes de colección y transporte
• Sistemas de tratamiento
TOMADO DE: http://www.epm.com.co/site/Portals/0/centro_de_documentos/proveedores_y_contratistas/normas_y_especificaciones/manuales/52220-1Manual_Referenciacion07_09_2010.pdf
2 PROCEDIMIENTO
2.1 APARATOS, INSTRUMENTOS Y MATERIALES UTILIZADOS
TUBERIA EN POLICLORURO DE VINILO - PVC
El PVC es el producto de la polimerización del monómero de cloruro de
vinilo a poli cloruro de vinilo.
Es un polímero obtenido de dos materias primas naturales cloruro de
sodio o sal común (NaCl) (57%) y petróleo o gas natural (43%), siendo
por lo tanto menos dependiente de recursos no renovables que otros
plásticos. El PVC se presenta en su forma original como un polvo blanco,
amorfo y opaco.
La resina que resulta de esta polimerización es la más versátil de la
familia de los plásticos; pues además de ser termoplástica, a partir de
ella se pueden obtener productos rígidos y flexibles. A partir de procesos
de polimerización, se obtienen compuestos en forma de polvo o pellet,
plastisoles, soluciones y emulsiones.
Es uno de los polímeros más estudiados y utilizados por el hombre para
su desarrollo y confort, dado que por su amplia versatilidad es utilizado
en áreas tan diversas como la construcción, energía, salud, preservación
de alimentos y artículos de uso diario, entre otros.
Además de su gran versatilidad, el PVC es la resina sintética más
compleja y difícil de formular y procesar, pues requiere de un número
importante de ingredientes y un balance adecuado de éstos para poder
transformarlo al producto final deseado.
En 1930 B.F. Goodrich Chemical descubre que el PVC absorbe
plastificante y que al procesarse se transforma en un producto flexible.
Este descubrimiento hizo posible el desarrollo comercial inicial.
Posteriormente con el empleo de estabilizadores más adecuados se hizo
posible el desarrollo del mercado del PVC rígido; estos dos importantes
desarrollos permitieron que el PVC se convirtiera en el termoplástico
más versátil e importante del mercado mundial. El desarrollo en
tecnología y aplicaciones no ha tenido pausa llegándose en nuestros
días a una producción de 25 millones de ton.
CODO DE 90°
UNIONES
VALVULAS UNIVERSALES
ADAPTADOR
TANQUE
TEE REDUCIDA
TEE
MANOMETROS
MOTOBOMBA
Una motobomba se usa en situaciones en las que se necesita mover una
gran cantidad de agua de forma efectiva y eficiente. Las bombas se
seleccionan en función de la aplicación y de la localización.
2.2 DATOS EXPERIMENTALES Y CALCULOS
MONTAJE:
01. Determine el largo del tubo de plástico que necesita, midiendo de un
lado al otro. Márquelo con un rotulador o marcador.
02. Corte el tubo en ángulo recto. Para ello, puede utilizar un corta-
tubos, apriete alrededor del tubo de tal forma que la rueda cortante esté
sobre la línea marcada.
02. Haga girar el corta-tubos alrededor del tubo, apretando el tornillo
cada dos rotaciones, hasta que el tubo se parta; si usa una sierra de
arco, sujete el tubo en un banco portátil o en un tornillo de banco,
asegúrese de mantener recta la hoja de la sierra mientras está cortando;
si lo desea, use una caja para ingletes, eléctrica o manual, ideal para
hacer también cortes rectos y limpios en todo tipo de tuberías de
plástico.
03. Usando una navaja, elimine cuidadosamente las rebabas ásperas en
los extremos cortados del tubo hágalo, tanto por dentro como por fuera.
04. Limpie con un paño limpio el tubo, elimine todo exceso de sucio y
humedad.
05. Pruebe a encajar tubos y conectores. El tubo deberá entrar en la
cavidad de la conexión, por lo menos 1/3 de su parte sin forzarlo.
06. Haga marcas de alineación con un marcador a través de cada unión.
Marque en los tubos la profundidad del conector. Separe los tubos.
07. Se lija la superficie para evitar excesos de material.
08. Aplique imprimador para tubo de plástico en los extremos del tubo,
esto opaca las superficies brillantes y asegura un buen cierre hermético.
Coloque también imprimador en la parte interior de los conectores.
09. Mientras el imprimador aún está húmedo, aplique una capa gruesa
de pegamento en el extremo del tubo y una delgada en la superficie
interior del conector. Trabaje con rapidez, este producto se endurece
rápidamente, en aproximadamente 30 segundos.
10. Acople rápidamente la tubería y el conector de manera que las
marcas de alineación estén desplazadas unos 5 cm., fuerce entonces el
extremo de la tubería apretándolo, hasta que encaje al ras contra el
fondo del conector.
11. Gire la tubería hasta que las marcas coincidan. Manténgala sujeta
por unos 20 segundos, limpie el exceso de pegamento sin mover la
unión y luego déjela secar sin tocarla durante 30 minutos.
TOMADO DE: http://arquidromo.wordpress.com/2011/07/29/instalacion-de-tuberia-de-pvc-polipropileno-2/
Siguiendo los pasos mencionados se realiza una red de tubería de
diferentes diámetros con sus respectivos accesorios, como se muestra
en la siguiente fotografía y dibujo:
PROCEDIMIENTO:
a. Poniendo en marcha la motobomba de ¼ hp, se bombea agua de la
piscina hacia el tanque elevado.
b. Se abre la llave de paso de la línea de conducción a la cual se le
procede a medir la presión con el manómetro, proceso que se repitió
con cada uno de las líneas con diferente diámetro.
c. Teniendo un balde con un volumen de 37 m³, se mide el tiempo que
tarda en llenarse.
d. Teniendo el tiempo de llenado y el volumen del balde se calcula el
caudal (Q).
DATOS:
DIAMETRO (")
CAUDAL (Lts/s)
2 1.021 ½ 1.00
1 0.923 ¼ 0.53½ 0.32
CALCULOS:
Como se conoce el caudal y el tiempo de llenado, se puede despejar la
fórmula:
Q=Vt
Se procede a calcular el volumen del balde.
Q = V
t
V = Q * t
V =0.53 *
14.72
V =7.80
Como el volumen del balde no varía para cada uno de las tuberías, se
dice que es un valor constante.
DIAMETRO (") CAUDAL (Lts/s) TIEMPO DE LLENADO (s)
2 1.02 7.651 ½ 1.00 7.801 0.92 8.48
3 ¼ 0.53 14.72½ 0.32 24.38
3 PORCENTAJE DE ERROR
3.1 ERROR ABSOLUTO Y ERROR RELATIVO
Si medimos una cierta magnitud física cuyo valor “verdadero” es x0,
obteniendo un valor de la medida x, llamaremos error absoluto de dicha
medida a la diferencia
∆x = x – x0, (1)
En donde, en general, se supone que ∆x << |x0|.
El error absoluto nos da una medida de la desviación, en términos
absolutos, respecto al valor “verdadero”. No obstante, en ocasiones nos
interesa resaltar la importancia relativa de esa desviación. Para tal fin,
se usa el error relativo.
El error relativo se define como el cociente entre el error absoluto y el
valor “verdadero”:
ε=∆ xx0
Lo que, en forma porcentual se expresará como ε x 100 %.
Cuando indiquemos el resultado de una medida (o de un conjunto de
medidas) de una magnitud, tendremos que indicar, siempre, el grado de
incertidumbre de la misma, para lo cual acompañamos el resultado de la
medida de su error absoluto; expresando el resultado así x ± ∆x.
De ordinario, y dado el significado de la cota de imprecisión que tiene el
error absoluto, este, durante el transcurso de estas prácticas de
laboratorio, no deberá escribirse con más de una cifra significativa
(aunque podrían admitirse dos cifras si estas no sobrepasan 24). Si el
error se ha obtenido con más de una cifra, se deberá a proceder a
suprimir las posteriores, aumentando en una unidad la primera, si la
segunda fuera 5 o mayor que 5.
El valor de la magnitud debe de tener sólo las cifras necesarias para que
su última cifra significativa sea del mismo orden decimal que la última
del error absoluto, llamada cifra de acotamiento.
Tomado de: http://www.ugr.es/~andyk/Docencia/TEB/Errores.pdf
4 CAUSAS DE LOS ERRORES
Según las causas que producen los errores se pueden clasificar en dos
grandes grupos:
Errores sistemáticos
Errores accidentales
4.1 ERROR SISTEMATICO
Se denomina error sistemático a aquel que es constante a lo largo de
todo el proceso de medida y, por tanto, afecta a todas las medidas de un
modo definido y es el mismo para todas ellas. Estos errores tienen
siempre un signo determinado y las causas probables pueden ser:
Errores instrumentales (de aparatos); por ejemplo, el error de
calibrado de los instrumentos.
Error personal: Este es, en general, difícil de determinar y es
debido a las limitaciones de carácter personal. Como, por ejemplo,
los errores de paralaje, o los problemas de tipo visual.
Errores de método de medida, que corresponden a una elección
inadecuada del método de medida; lo que incluye tres
posibilidades distintas: la inadecuación del aparato de medida, del
observador o del método de medida propiamente dicho.
4.2 ERROR ACCIDENTAL
Se denominan errores accidentales a aquellos que se deben a las
pequeñas variaciones que aparecen entre observaciones sucesivas
realizadas por el mismo observador y bajo las mismas condiciones. Las
variaciones no son reproducibles de una medición a otra y se supone
que sus valores están sometidos tan sólo a las leyes del azar y que sus
causas son completamente incontrolables para un observador.
Los errores accidentales poseen, en su mayoría, un valor absoluto muy
pequeño y si se realiza un número suficiente de medidas se obtienen
tantas desviaciones positivas como negativas. Y, aunque con los errores
accidentales no se pueden hacer correcciones para obtener valores más
concordantes con los reales, si pueden emplearse métodos estadísticos,
mediante los cuales se pueden llegar a algunas conclusiones relativas al
valor más probable en un conjunto de mediciones.
Tomado de: http://www.ugr.es/~andyk/Docencia/TEB/Errores.pdf
ANALISIS DE LOS RESULTADOS
CONCLUSIONES
Por medio de esta práctica, se observó que cuando el diámetro de tubería es mayor la presión es mayor y decrece al igual que el diámetro.
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