perdidas de cargas secundarias 2015

Download Perdidas de Cargas Secundarias 2015

Post on 01-Mar-2018

215 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    1/24

    PERDIDAS DE CARGAS SECUNDARIAS EN CONDUCTOS CERRADOS OTUBERIAS

    I.- INTRODUCCIONLas prdidas secundarias son las prdidas de forma que tienen lugar en lastransiciones (estrechamiento o expansiones), en codos, vlvulas y en toda clase deaccesorios de tuberas!

    II.- MARCO TEORICO

    Las perdidas secundarias se pueden calcular por dos mtodos!

    primer mtodo" por la misma f#rmula de las prdidas secundarias! segundo mtodo" por la misma f#rmula de las perdidas primarias sustituyendo

    en esta la longitud de la tubera L , por la longitud equivalente (Le)!

    1ermtodo:

    La ecuaci#n fundamental de las prdidas secundarias, anloga a la ecuaci#n de $arcypara prdidas primarias, es la siguiente"

    hs % &'% *i+-g

    donde"

    hs !!!!perdida de carga secundaria!

    *!!!!!coeficiente adimensional de perdida de carga secundaria

    coeficiente total para cada accesorio donde estas pueden ser desde cero hasta naccesorios

    +!!!!!!velocidad media en la tubera, si se trata de codos, vlvulas, etc! .i se trata de un

    cambio de secci#n o ensanchamiento suele tomarse la velocidad en la secci#n menor!

    2domtodo:

    longitud de tubera equivalente (Le)

    /s la longitud de una tubera imaginaria, que produce perdidas iguales a las de uncambio de direcci#n, un cambio de secci#n o una vlvula para un mismo caudal!

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    2/24

    !hs % *+-g !hf % f (L - $)( +- g )

    0ondici#n" hs % !hf ,para un mismo caudal!

    /ntonces se obtiene igualando las formulas anteriores que"

    * % f Le - $

    1or consiguiente"

    Le % * $ - f

    2na ve3 evaluadas las prdidas de carga primaria y secundaria, se puede calcular alaltura de perdida de carga!

    hp% hs 4!hf

    o tambin "

    hp% +- g (f L - $ 4 &*i )

    5ultiplicando por f , tenemos"

    hp% f +- g$ ( L 4 &Lei )

    /n tuberas largas las perdidas secundarias por lo general son insignificantes y nosobrepasan 6 a7 8 de las perdidas primarias

    Tipos de prdidas secundarias:

    Ensanchamientos bruscos y suaves

    La transici#n de un conducto de secci#n circular de un dimetro da otro dimetromayor $ puede reali3arse de forma brusca o suavemente mediante un difusor c#nicode ngulo 9

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    3/24

    /n este caso la prdida se calcula a partir de la f#rmula"

    /l valor de m se toma de la siguiente tabla"

    .i el ensanchamiento es brusco (9%7:;), el valor de m es aproximadamente igual a launidad! Contracciones bruscas y suaves

    Codos.-

    2na curva causa una perturbaci#n en la corriente, debido a la fuer3a centrfuga,se origina un aumento de perdida de presi#n y correspondiente disminuci#n dela velocidad en la pared interna! /sta diferencia de presiones produce unamodificaci#n de la forma de flu

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    4/24

    >ay muchas f#rmulas experimentales para la determinaci#n de un tipo de perdidaentre ellas la de ?eisbach"

    hs% *

    90

    V2

    2 g

    r% radio de la tubera% radio curvatura del codo

    %angulo del codo

    Los valores de * en funci#n de r-en un codo son

    r- ,7 , ,@ ,A ,6 ,B ,C ,: ,D,7

    *,7@7

    ,7@:

    ,76:

    ,B

    ,DA

    ,AA

    ,BB7

    ,DCC

    7,A:

    7,DCD

    Perdidas por otros accesorios

    /l coeficiente * de una vlvula depende del tipo de la misma, del tamaEo y delgrado de apertura dentro de la vlvula, estas suelen ser facilitados por el fabricante(normalmente)!

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    5/24

    1ara vlvulas abiertas y parcialmente cerradas"

    III.-OBJETIVOS.-

    5edici#n de las prdidas de energa en accesorios (perdidas secundarias) para

    un flu

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    6/24

    VI.- CALCULOS RESULTADOS

    $JHK.

    Hemperatura agua ;0

    7ra prueba (ensanchamiento)

    0J2$JL 1entrada 1salida LongitudC!6 lt-min B@!7 BA 7!6 cm7 lt-min AC!C A:!

    da prueba (ensanchamiento y perdidas en tubera lisa)

    0J2$JL 1entrada 1salida LongitudC!6 lt-min BD!@ BD!C 7:!6 cm7 lt-min 6@ 6@!C

    @ra prueba (perdidas por ensanchamiento ms perdidas en tubera lisa

    ms perdidas por estrechamiento)

    0J2$JL 1entrada 1salida LongitudC!6 lt-min :C!6 :D!6 77 cm

    7 lt-min BD!7 CA!A

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    7/24

    0JL02LK.

    PRIMER METODO

    Pr!mer "#$d#%

    1000

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    8/24

    *%(7=(7!DB7M7=A-@!@@M7=A))

    *%!7BD

    8error% B7!B8

    OBS: el valor medido en el manometro en este caso no tiene la precisi#n deseada, yaque este es mayor que el de cuadal de 7 lpm

    1erdidas en la tubera recta (clculos del anterior informe)

    Hr=0.0175(0.96 )

    0.0206

    0.18772

    (29.8 )=1.47103 J -Fg

    1erdidas por estrechamiento

    0.02=K0.6372

    (29,8 ) =0.966

    K=0.966

    +alor de coeficiente F en estrechamiento" *%!66M(7=A2

    A1 )

    *%!66M( (7=(@!@@M7=A-7!DB7M7=A))

    *%!D@A

    8error% @!@78

    Se&$'do "#$d#%

    1erdidas por ensanchamiento

    Hex=Kv2

    (2g )

    0.008=K1.022

    (29.8 )

    K=0.151

    +alor de coeficiente F en ensanchamiento" *%(7=A1

    A2 )

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    9/24

    *%(7=(7!DB7M7=A-@!@@M7=A))

    *%!7BD

    8error% 7!B68

    1erdidas en la tubera recta (clculos del anterior informe)

    Hr=0.0361(0.96 )

    0.0206

    0.32

    (29.8)=7.725103 J -Fg

    1erdidas con estrechamiento

    He=Kv2

    (2g )

    (74.469.1)/100=K1.022

    (29.8 )

    K=0.99

    +alor de coeficiente F en estrechamiento" *%!66M(7=A2

    A1 )

    *%!66M( (7=(@!@@M7=A-7!DB7M7=A))

    *%!D@A

    8error% B!678

    SEGUNDO M(TODO

    Pr!mer "#$d#%

    H2H

    1=

    (L+ Le )D

    V2

    2 g

    /nsanchamiento ( calculadoen el anterior info rme )

    0.009=

    0.0573(0+ Le )0.0158

    0.6372

    29.8

    Le=0.119 m

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    10/24

    /strechamiento, tubera recta y ensanchamiento (

    calculado en el anterior informe )

    0.02=

    0.0573(0.96+ Le )0.0158 0.637

    2

    29.8

    Le=0.69m

    OBS: como las diferencias de presiones medido por le man#metro es demasiadopequeEo, se obtuvo valor negativo

    Se&$'do "#$d#%

    H2H

    1=

    (L+ Le )D

    V2

    2 g

    /nsanchamiento ( calculadoen el anterior forme )

    0.005=

    0.0361(0+ Le )0.0158

    1.022

    29.8

    Le=0.041m

    /strechamiento, tubera recta y ensanchamiento (

    calculado en el anterior informe )

    0.217=

    0.0448(0.96+ Le)0.0158

    1.022

    29.8

    Le=0.167 m

    PERDIDAS POR ACCESORIOS

    V)%*$%# de "om+$ert#

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    11/24

    C#$d#%, %tm!' A/!erto 0 3 3,

    /ntrada @B!6 @@!A - 20.1.alida @:!6 A!D - ,2.4

    1 %tm!' A/!erto 0 3 3,/ntrada 67!6 @B! 7!: No m!d!5 e%

    m#'5metro.alida 6C!B C!A D6!@

    Pr!mer "#$d#%

    1000

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    12/24

    H2H

    1=K

    V2

    2g

    0.02=K0.4247

    2

    (29.8)

    *%!7C

    +alor de coeficiente F para vlvula abierta" *%7

    8error%6@!D8

    C)%"$%o6 "o' %# %%#*e "err#d# 0

    H2H

    1=K

    V2

    2g

    0.074=K0.4247

    2

    (29.8)

    *%:!A

    +alor de coeficiente F para vlvula cerrada @O" *%6

    8error%@C!:78

    C)%"$%o6 "o' %# %%#*e "err#d# 3,7

    H2H

    1=K

    V2

    2g

    0.297=K0.42472

    (29.8)

    *%@!C

    +alor de coeficiente F para vlvula cerrada A6O" *%

    8error%@7!:A8

    Se&$'do "#$d#%

    Co' %# %%#*e #/!ert#

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    13/24

    H1H

    2=

    0.030.4850.852

    20.0159.8+

    K0.852

    29.8

    0.025=K0.70736

    2

    29.8

    K=0.678

    +alor de coeficiente F para vlvula abierta" *%7

    8error%@!8

    Co' %# %%#*e "err#d# 08

    H1H

    2=

    0.0350.4850.852

    20.0159.8+

    K0.852

    29.8

    K=8.15

    +alor de coeficiente F para vlvula cerrada @O" *%6

    8error%@:!B68

    Co' %# %%#*e "err#d# 3,8

    /l man#metro no tena la capacidad para poder medir las diferencia de >!

    Co' %# %%#*e "err#d# 38

    H1

    H2

    =0.0350.4850.852

    20.0159.8+

    K0.852

    29.8

    K=21.24

    +alor de coeficiente F para vlvula cerrada A6O" *%8error%@!A68

    SEGUNDO METODOPr!mer "#$d#%

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    14/24

    Nre=vD

    !

    Nre=998.230.42470.015

    1.005103

    Nre=6327.59

    H2H

    1=

    (L+ Le )D

    V2

    2 g

    0.02=

    0.035

    (0.485+

    Le )0.0158

    0.42472

    29.8

    Le=0.4464 m

    V)%*$%# "err#d# 08

    H2H

    1=

    (L+ Le )

    D V

    2

    2 g

    0.075=

    0.035(0.485+ Le )0.0158

    0.42472

    29.8

    Le=3.01 m

    V)%*$%# "err#d# 3,8

    H2H

    1=

    (L+ Le )D

    V2

    2 g

    0.297=

    0.035(0.485+ Le)0.0158

    0.42472

    29.8

  • 7/26/2019 Perdidas de Cargas Secundarias 2015

    15/24

    Le=13.35 m

    Se&$'do "#$d#%

    V)%*$%# #/!ert#

    Nre=vD

    !

    Nre=998.230.850.015

    1.005103

    Nre=12664.11

    H2H

    1=

    (L+ Le )D

    V2

    2 g

    0.061=

    0.03(0.485+ Le )0.015

    0.852

    29.8

    Le=0.342 m

    V)%*$%# "err#d# 0

    H2H

    1=

    (