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PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN TUBERÍAS Ingeniería química, Universidad del atlántico. 28/05/2014 LEONARDO ALIES FELIX ESCORCIA JENNIFER MONSALVO MAURICIO ROJANO

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Page 1: Perdidas Por Friccion

PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN TUBERÍAS

Ingeniería química, Universidad del atlántico. 28/05/2014

LEONARDO ALIES

FELIX ESCORCIA

JENNIFER MONSALVO

MAURICIO ROJANO

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1. Resumen

Los sistemas de flujo presentan ganancias por bombas y pérdidas por fricción conforme el fluido pasa por los ductos y tubos, pérdidas por cambios en el tamaño de la trayectoria de flujo y pérdidas de energía por las válvulas y accesorios. El informe concerniente a la práctica de Pérdidas por fricción en tuberías tiene como propósito identificar, analizar y calcular las pérdidas que tienen lugar en un sistema de tuberías.

2. Introducción

A medida que un fluido fluye por un conducto, tubo o algún otro dispositivo, ocurren pérdidas de energía debido a la fricción que hay entre el líquido y la pared de la tubería; tales energías traen como resultado una disminución de la presión entre dos puntos del sistema de flujo.

En estructuras largas, las pérdidas por fricción son muy importantes, por lo que ha sido objeto de investigaciones teórico experimental para llegar a soluciones satisfactorias de fácil aplicación.

Para estudiar el problema de la resistencia al flujo resulta necesario volver a la clasificación inicial de los flujos laminar y turbulento.

Osborne Reynolds (1883) en base a sus experimentos fue el primero que propuso el criterio para distinguir ambos tipos de flujo mediante el número que lleva su nombre, el cual permite evaluar la preponderancia de las fuerzas viscosas sobre las de inercia.

En el caso de un conducto cilíndrico a presión, el número de Reynolds se define así:

ℜ=V∗Dv

Donde V es la velocidad media, D es el diámetro y  ν la viscosidad cinemática del fluido.

Para determinar si el flujo es turbulento o laminar se utiliza el número de Reynolds de la siguiente forma:

 Re < 2000…………………. El flujo es laminar.

Re > 40000…………………. El flujo es turbulento.

Cuando el flujo es turbulento el factor de fricción no solo depende del número de Reynolds, sino también de la rugosidad relativa de las paredes de la tubería, ε/D, es decir, la rugosidad de las paredes de la tubería (ε) comparada con el diámetro de la misma (D). Para tuberías muy lisas, como las de latón extruido o el vidrio, el factor de fricción disminuye más rápidamente con el aumento del número de Reynolds, que para tubería con paredes más rugosas.

Como el tipo de la superficie interna de la tubería comercial es prácticamente independiente del diámetro, la rugosidad de las paredes tiene mayor efecto en el factor de fricción para diámetros pequeños. En consecuencia las tuberías de pequeño diámetro se acercan a la condición de gran rugosidad y en general tienen mayores factores de fricción que las tuberías del mismo material pero de mayores diámetros.

Page 3: Perdidas Por Friccion

3. Parte experimental

Para la realización de esta experiencia fue necesaria la utilización de los siguientes elementos:

Banco de pérdidas por fricción, Cronómetro, Balde, Medidores de presión, Manómetro en U y de Bourdon , Agua como fluido de trabajo y metro.

Banco de pérdidas por fricción:

Primero se seleccionó el tramo a trabajar y se midió la longitud de éste junto con los accesorios que tuviese. Una vez seleccionado el tramo se cerraron y abrieron las válvulas respectivas para que el agua pasara solamente por este tramo.

Luego se arrancó el equipo, se abrió la válvula principal y se comenzaron a medir las presiones de entrada y de salida además del flujo que se manejó para cada presión tomada respectivamente para cada tramo seleccionado.

Para una primera parte se trabajó con tramo recto, haciendo 10 corridas. A continuación, para la parte dos, se hicieron 3 corridas para cada uno de los tramos de Codo 45º, Codo 180º Arreglo 1, Codo 180º Arreglo 2, Válvula de globo, Válvula de compuerta, Té, Codo 90º largo y Codo 90º corto.

Page 4: Perdidas Por Friccion

4. Análisis y discusión de resultados

corrida Pe (psi) ps( mmHg)

V (litros) tiempo (s) longitud (pulg)

1 5 150 6 12

119

2 10 -200 6 10,3

3 15 -550 6 7,07

4 20 -880 6 5,78

5 25 -1100 6 5,06

6 23 -1040 6 5,36

7 18 -750 6 6,85

8 13 -480 6 7,97

9 8 -450 6 10,42

10 3 -300 6 14,13

Tabla 1. Tramo de tubería recta sin accesorios

Especificaciones de la tubería

L (m) 3,022

DInterno (m) 0,014

DNominal (in) 0,5

Material cobre

Área (m) 0,00015394

rugosidad 0,0000015

Tablas. 2 Especificaciones de la tubería

aguaT °C 30ρ(kg/m3) 996μ (Pa·s) 0,0008

γ (kN/m3) 9,77ν (m/s) 0,000000803Tabla 3. Propiedades del fluido

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Caudales y velocidad

El caudal es el volumen del flujo de fluido que pasa por una sección por unidad de tiempo, es decir:

Q= volumentiempo (1)

Para hallar la velocidad lineal, se usa la ecuación de continuidad, la cual relaciona el caudal, el área por donde pasa el fluido y la velocidad.

Q=Area∗velocidad (2)

QA

=velocidad

Por lo cual se obtiene la siguiente tabla para las diferentes corridas.

corrida V(m3) Q(m3/s) v(m/s)1 0,006 0,0005 3,2480609082 0,006 0,00058252 3,784148633 0,006 0,00084866 5,5129746664 0,006 0,00103806 6,7433790475 0,006 0,00118577 7,7029112436 0,006 0,0011194 7,2717781517 0,006 0,00087591 5,6900337078 0,006 0,00075282 4,8904304769 0,006 0,00057582 3,74056918310 0,006 0,00042463 2,758438138

Tabla. 4 caudales y velocidades del fluido para el arreglo de tubería recto sin accesorios.

Caídas de presión y su equivalente en pérdidas por fricción

La caída de presión de en un tramo de tubería recta, es la diferencia entre la presión de succión y la presión de descarga, la cual se determina a partir de la ecuación general de la energía.

Page 6: Perdidas Por Friccion

p1y

+Z1+v12

2g+ha−hl−hr=

p2y

+Z2+v22

2g (3)

Para eliminar variables tenemos que:

El término de cabeza de altura es cero, puesto que la tubería está en posición horizontal.

El término de cabeza de velocidad, es cero, debido a que el área transversal de la tubería es uniforme, lo cual nos indica que la velocidad de entrada y salida son iguales.

Despreciando la adición de energía de la bomba, por tanto, ha se cancela.

No había ningún dispositivo que retirara o removiera energía, entonces, hr es cero.

Por tanto, las pérdidas de energía por el efecto de fricción, se determina de acuerdo a:

hl=p1−p2

y

Primero antes de aplicar la formula hay que hacer coincidir las unidades de la presión para ello se sabe que 7.5mmhg = 1kpa y que 0.14 psi =1kpa, realizando las operaciones se obtiene:

ps(kpa) Pe(kpa) Pe -Ps HL (m)20 35,71428571 15,7142857 1,608422284-26,66666667 71,42857143 98,0952381 10,04045426-73,33333333 107,1428571 180,47619 18,47248623-117,3333333 142,8571429 260,190476 26,63157382-146,6666667 178,5714286 325,238095 33,28946727-138,6666667 164,2857143 302,952381 31,00843203-100 128,5714286 228,571429 23,39523322-64 92,85714286 156,857143 16,0549788-60 57,14285714 117,142857 11,99005703-40 21,42857143 61,4285714 6,287468928Tabla 5. Caídas de presión y su equivalente en pérdidas de fricción para tubería recta sin accesorios.

Número de Reynolds y factores de fricción

El factor de fricción f depende del número de Reynolds, por lo cual primero hay que hallar Re por medio: (Velocidad por diámetro sobre viscosidad cinemática)

ℜ=V∗Dv

(4 )

Page 7: Perdidas Por Friccion

corrida reynolds1 56628,70822 65975,19413 96116,61934 117568,2525 134297,3326 126780,697 99203,57658 85262,79789 65215,402910 48092,3212

Para un Re > 4000, se tiene un flujo turbulento, observando los resultados de la Tabla anterior, se puede inferir sin duda que, para cada una de las corridas, el flujo es turbulento, y para este tipo de flujos en conductos circulares resulta más conveniente utilizar la ecuación de P. K. Swamee y A. K. Jain. De la cual se obtiene la siguiente tabla.

f= 0.25

[ log ( 13.74∗D / ε

+ 5.74ℜ0.9 )]

2 (5)

corrida f1 0,020648592 0,0200199013 0,0186216974 0,0179542945 0,0175423996 0,0177179857 0,0185133858 0,0190447779 0,02006628110 0,02136332

Realizando un logarítmico de f vs reynolds se tiene:

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Figura 1. Grafica escala logarítmica f vs Reynolds.

Determinación de las pérdidas por fricción de forma en tubería con accesorios

En la tabla 8, se muestran los resultados obtenidos de trabajar con las tuberías que tenían accesorios, podemos observar que aunque en el banco a simple vista pareciera que para cada tramo de tubería, con el accesorio, maneja una longitud similar, sin embargo esto no es verdad, porque para cada tramo se midió su respectiva longitud que hace diferente tanto la constante de

resistencia de los accesorios como la longitud equivalente de estos.

Codo 45° L(pulg) 121,6 L(m) 3,08864Corrida Pe (psi) Ps (mm Hg) V(lts) t (s)

1 30 -920 6 6,042 20 -480 6 3,113 10 40 6 11,19

Codo 180° (arreglo1) L(pulg) 593 L(m) 15,0622Corrida Pe (psi) Ps (mm Hg) V(lts) t (s)

1 10 300 6 19,662 20 150 6 14,643 30 -70 6 11,29

Codo 180° (arreglo2) L(pulg) 331 L(m) 8,4074Corrida Pe (psi) Ps (mm Hg) V(lts) t (s)

1 10 270 6 18,522 20 110 6 11,643 30 -200 6 9,65

Válvula de globo L(pulg) 105,6 L(m) 2,68224Corrida Pe (psi) Ps (mm Hg) V(lts) t (s)

1 10 380 6 19,082 20 200 6 14,033 30 30 6 11,2

Válvula de compuerta L(pulg) 109,2 L(m) 2,77368Corrida Pe (psi) Ps (mm Hg) V(lts) t (s)

1 10 -300 6 9,352 20 -110 6 6,483 15 -70 6 6,8

Codo 90° largo L(pulg) 145,6 L(m) 3,69824Corrida Pe (psi) Ps (mm Hg) V (lts) t (s)

1 10 50 6 12,972 20 -390 6 9,323 30 -840 6 7,28

Codo 90° corto L(pulg) 173,95 L(m) 4,41833Corrida Pe (psi) Ps (mm Hg) V(lts) t (s)

1 10 200 6 14,082 20 -100 6 9,063 30 -410 6 7,09

Page 9: Perdidas Por Friccion

Tabla 8. Datos recogidos para los diferentes arreglos de tuberías

Para realizar los cálculos pertinentes es necesario convertir todas estas variables a un mismo sistema de unidades, para así hallar con la ecuación de continuidad la velocidad que lleva cada caudal. Este procedimiento queda resumido en la siguiente tabla.

Accesorio Corrida V (m^3) Q(m^3/s) v (m/s)

Codo 45°1

0,0060,00099338 6,45310114

2 0,00192926 12,5327109

3 0,00053619 3,48317524Codo 180° 1 0,006 0,00030519 1,98253972

Page 10: Perdidas Por Friccion

(arreglo 1) 2 0,00040984 2,66234501

3 0,00053144 3,45232337

Codo 180° (arreglo 2)

10,006

0,00032397 2,1045751

2 0,00051546 3,3485164

3 0,00062176 4,03903947

Válvula de globo

10,006

0,00031447 2,0428056

2 0,00042766 2,77809914

3 0,00053571 3,48006526

Válvula de compuerta

10,006

0,00064171 4,16863432

2 0,00092593 6,01492761

3 0,00088235 5,73187219

Codo 90° (largo)

10,006

0,00046261 3,00514502

2 0,00064378 4,18205267

3 0,00082418 5,35394655

Codo 90° (corto)

10,006

0,00042614 2,76823373

2 0,00066225 4,30206743

3 0,00084626 5,49742326Tabla 9. Caudales y velocidades para los diferentes arreglos de tuberías

Determinación de las Caídas de presión total y su equivalente en pérdidas por fricción totales (pérdidas por fricción de superficie y forma)

Al igual que en la tubería sin accesorios se utiliza la ecuación de energía para hallar las pérdidas por fricción. Como esta pérdida queda reducida a la diferencia entre la presión de entrada y la de salida, dividido por el peso específico, simplemente es reemplazar en la ecuación para cada accesorio en las diferentes corridas.

Accesorio Corrida Pe (kPa) Ps (kPa) ΔP(kPa) Hl (m)

Codo 45° 1 206,842666 -122,656579 329,4992454 33,7256137

Page 11: Perdidas Por Friccion

2 137,895111 -63,9947368 201,8898478 20,6642628

3 68,9475555 5,33289474 63,61466076 6,51122423

Codo 180° (arreglo 1)

1 68,9475555 39,9967105 28,95084497 2,96323899

2 137,895111 19,9983553 117,8967557 12,0672217

3 206,842666 -9,33256579 216,1752323 22,1264311

Codo 180° (arreglo 2)

1 68,9475555 35,9970395 32,95051603 3,37262191

2 137,895111 14,6654605 123,2296505 12,6130656

3 206,842666 -26,6644737 233,5071402 23,9004238

Válvula de globo

1 68,9475555 50,6625 18,2850555 1,87155123

2 137,895111 26,6644737 111,2306373 11,3849168

3 206,842666 3,99967105 202,8429954 20,7618214

Válvula de compuerta

1 68,9475555 -39,9967105 108,944266 11,1508972

2 137,895111 -14,6654605 152,5605715 15,6152069

3 103,421333 -9,33256579 112,753899 11,540829

Codo 90° (largo)

1 68,9475555 6,66611842 62,28143708 6,37476326

2 137,895111 -51,9957237 189,8908347 19,4361141

3 206,842666 -111,990789 318,833456 32,6339259

Codo 90° (corto)

1 68,9475555 26,6644737 42,28308182 4,3278487

2 137,895111 -13,3322368 151,2273478 15,4787459

3 206,842666 -54,6621711 261,5048376 26,7661042

Tabla 10. Pérdidas de fricción

Ahora se deben encontrar los diferentes factores de fricción, para esto es necesario encontrar los números de Reynolds, para cada corrida del accesorio. Ahora

Longitud equivalente de la tubería para cada corrida y

Para determinar la longitud equivalente para cada corrida, es necesario determinar la longitud equivalente para

Leq=L+Lacc (6)

Por tanto, es necesario conocer la longitud equivalente de

Accesorio Corrida v (m/s) Reynolds Factor de fricción (f)

Codo 45°

1 6,45310114

112507,367

0,01810231

2 12,5327109

218503,054

0,01622581

3 3,48317524

60727,8372

0,02036136

Codo 180°

(arreglo 1)

1 1,98253972

34564,827 0,02295668

2 2,66234501

46416,974 0,02152879

3 3,45232337

60189,9467 0,0203981

Codo 180°

(arreglo 2)

1 2,104575136692,467

50,0226541

1

2 3,348516458380,111

60,0205251

5

3 4,03903947

70419,119 0,01976813

Válvula de globo

1 2,042805635615,539

80,0228041

3

2 2,77809914

48435,1033

0,02133575

3 3,48006526

60673,616 0,02036504

Válvula de

compuerta

1 4,16863432

72678,556 0,01964595

2 6,01492761

104867,978

0,01833298

3 5,73187219

99933,0145

0,01849491

Codo 90° (largo)

1 3,00514502

52393,562 0,02098763

2 4,18205267

72912,4999 0,0196336

3 5,35394655

93344,0246

0,01872942

Codo 90° (corto)

1 2,76823373

48263,1036

0,02135177

2 4,30206743

75004,9116

0,01952554

3 5,49742326

95845,4864

0,01863774

Page 12: Perdidas Por Friccion

todos los accesorios que se encuentran en la tubería. Para determinarla, es importante tener en cuenta que cada uno de los accesorios empleados en esta experiencia, presentan un coeficiente de resistencia, k, diferente y de acuerdo a la Ecuación (8), a partir de éste, se puede calcular la longitud equivalente de cada accesorio (Ecuación (9)).

Tabla 11. Número de Reynolds y f para los diferentes arreglos de tuberías

k=f syst( l eD ) le=( kf syst )D

Pero para conocer el valor de k de cada accesorio, es necesario hacer el balance de pérdidas de energía, así:

H L=hl+hL

Page 13: Perdidas Por Friccion

Siendo:

hl= pérdidas de energía por fricción

hL= pérdidas de energía por accesorios

HL= pérdidas de energía total

Las pérdidas de energías totales fueron determinadas anteriormente a partir del balance de energía del que se obtuvo que:

H L=P1−P2

γ

Las pérdidas de energía por fricción, se determinan cuando no existen los accesorios. Entonces como se hizo en la experiencia con el tramo recto, sólo se considera la ecuación:

hl=f LD

v2

2 g(7)

En el caso de los accesorios, cada uno de ellos presenta un coeficiente de resistencia que debe tenerse en cuenta, para determinar las pérdidas de energía entonces estas, estarían determinadas por

hL=v2

2 g∑ kacc

Entonces remplazando (11) y (12) en (10) quedaría:

H L=f LD

v2

2 g+ v2

2g∑ k acc

Como es necesario determinar las constantes de resistencia, despejando,

∑ kacc=H L2 gv2

− f LD

(8)

Para determinar las constantes de resistencia de cada uno de los accesorios, teniendo en cuenta que cada tramo tenía el mismo accesorio en diferentes cantidades, es necesario dividir las constantes totales de cada tramo, halladas anteriormente, entre el número de accesorios de cada sistema.

k acc=∑ k acc

númerodeaccesorios(9)

Aplicando esta ecuación con los datos determinados anteriormente, se obtienen las constantes de resistencia total de los accesorios y la de cada uno de ellos, como se muestran en la Tabla 12.

Luego de determinar las constantes de resistencias totales y de cada accesorio, es posible determinar los valores de las longitudes equivalentes de los accesorios y con éstas, las longitudes equivalentes en cada uno de los tramos, obteniendo los resultados mostrados en las Tabla 13.

Page 14: Perdidas Por Friccion

Accesorio Corrida v (m/s)Factor de fricción (f) Hl (m) número

accesoriossumatoria

Kacc Kacc

Codo 45°

1 6,45310114

0,01810231

33,7256137

12

11,88004907 0,99000409

2 12,5327109

0,01622581

20,6642628 -1,001080431 -0,08342337

3 3,48317524

0,02036136

6,51122423 6,02678075 0,50223173

Codo 180° (arreglo 1)

1 1,98253972

0,02295668

2,96323899

4

-9,9216841 -2,48042102

2 2,66234501

0,02152879

12,0672217 10,20613331 2,55153333

3 3,45232337

0,0203981 22,1264311 14,44112011 3,61028003

Codo 180° (arreglo 2)

1 2,10457510,0226541

13,3726219

1

16

1,319891227 0,0824932

2 3,34851640,0205251

512,613065

6 9,722196933 0,60763731

3 4,03903947

0,01976813

23,9004238 16,8434542 1,05271589

Válvula de globo

1 2,04280560,0228041

31,8715512

3

5

4,421290379 0,88425808

2 2,77809914

0,02133575

11,3849168 24,82513396 4,96502679

3 3,48006526

0,02036504

20,7618214 29,69886867 5,93977373

Válvula de compuerta

1 4,16863432

0,01964595

11,1508972

5

8,684780552 1,73695611

2 6,01492761

0,01833298

15,6152069 4,827336425 0,96546729

3 5,73187219

0,01849491 11,540829 3,220727799 0,64414556

Codo 90° (largo)

1 3,00514502

0,02098763

6,37476326

12

8,291228377 0,6909357

2 4,18205267

0,0196336 19,4361141 16,59502518 1,38291876

3 5,35394655

0,01872942

32,6339259 17,36643196 1,44720266

Codo 90° (corto) 1 2,7682337

3

0,02135177 4,3278487 12 4,33085226 0,36090436

2 4,30206743

0,0195255 15,478745 10,23004262 0,85250355

Page 15: Perdidas Por Friccion

4 9

3 5,49742326

0,01863774

26,7661042 11,47695022 0,95641252

Tabla 12. kacc para los diferentes accesorios

A partir de los resultados obtenidos, en cada uno de los cálculos desarrollados en cada una de las experiencias, es posible demostrar los conceptos de energía mecánica que presenta un fluido.

Así, en la primera experiencia, con la tubería de tramo recto, a medida que se aumentaba la presión de entrada, la presión de salida también, entonces la caída de presión aumentaba en cada corrida. Al aumentar la caída de presión, aumentan las pérdidas por fricción. Los valores de las pérdidas por fricción del sistema, estuvieron directamente relacionados con la caída de presión que se presentaba desde la zona de succión y de descarga.

Accesorio CorridaFactor de fricción (f) Kacc número

accesoriosle cada

accesoriole total

accesorio le sistema

Codo 45°

10,0181023

10,9900040

9

12

0,765651115 9,187813385 12,2764534

20,0162258

10,0834233

7 -0,071979586 -0,863755029 2,22488497

30,0203613

60,5022317

3 0,345322943 4,143875312 7,23251531

Codo 180°

(arreglo 1)

10,0229566

82,4804210

2

4

-1,512670633 -6,050682532 9,01151747

20,0215287

92,5515333

3 1,659241455 6,63696582 21,6991658

3 0,0203981 3,61028003 2,47787387 9,911495481 24,9736955

Codo 180°

(arreglo 2)

10,0226541

1 0,0824932

16

0,050979927 0,815678831 9,22307883

20,0205251

50,6076373

1 0,414463369 6,6314139 15,0388139

30,0197681

31,0527158

9 0,745544723 11,92871556 20,3361156

Válvula de globo

10,0228041

30,8842580

8

5

0,54286725 2,714336251 5,39657625

20,0213357

54,9650267

9 3,257929538 16,28964769 18,9718877

30,0203650

45,9397737

3 4,083312649 20,41656324 23,0988032

Válvula de compuerta 1

0,01964595

1,73695611

5 1,23778132 6,188906602 8,9625866

2 0,0183329 0,9654672 0,737280001 3,686400004 6,46008

Page 16: Perdidas Por Friccion

8 9

30,0184949

10,6441455

6 0,487595742 2,437978712 5,21165871

Codo 90° (largo)

10,0209876

3 0,6909357

12

0,460895202 5,530742422 9,22898242

2 0,0196336 1,38291876 0,986108768 11,83330521 15,5315452

30,0187294

21,4472026

6 1,081765449 12,98118539 16,6794254

Codo 90° (corto)

10,0213517

70,3609043

6

12

0,236639014 2,839668171 7,25799817

20,0195255

40,8525035

5 0,611253135 7,335037618 11,7533676

30,0186377

40,9564125

2 0,718422747 8,621072968 13,039403

Tabla 13. le para los diferentes accesorios y arreglos de tuberías.

El factor de fricción, que fue calculado a partir de la rugosidad de la tubería y del número de Reynolds, tuvo variaciones mínimas pero apreciables, esto debido a que los valores de los Reynolds fueron diferentes uno de otro. También es deducible a partir de la dependencia de las dos funciones, es decir, el número de Reynolds depende en este caso de la velocidad, ya que la viscosidad y el diámetro permanecerán constantes, por lo tanto existe una variación en el número de Reynolds; y el factor de fricción depende del número de Reynolds y si este tiene variación, naturalmente la función del factor de fricción también.

En la tubería, el flujo de agua durante las corridas, fue turbulento, esto ocurrió debido a que el fluido era de baja viscosidad y circuló por una tubería de diámetro angosto a gran velocidad. Otra relación que se puede deducir es que a mayor diámetro, menor velocidad. El número de Reynolds es proporcional a la velocidad e inverso a la viscosidad, al ser éstas mayores y menores, respectivamente, influyó a tener un flujo turbulento en cada corrida.

Con respecto a la segunda parte de la experiencia, en ésta fue demostrado que la pérdida de energía por la presencia de accesorios, es proporcional al cuadrado de la carga de velocidad del fluido, cuando éste pasó a través de los codos y/o válvulas, los cuales, obstruían el paso del flujo.

La diferencia entre el arreglo recto de tuberías y el arreglo de tuberías con accesorios es la complejidad de los cálculos, además que no se tendrá una longitud de tubería constante ya que esta depende del arreglo y los accesorios, también de cómo se pretende transportar el fluido.

Por último, aunque no era uno de los objetivos de esta experiencia, es posible calentar fluidos a partir de este arreglo de tuberías, es decir, se puede llegar a pensar que la temperatura de salida tiene una relación de proporcionalidad, con el caudal por lo tanto con la velocidad y el número de Reynolds, así mismo con la rugosidad, entonces es posible predecir a que temperatura saldría para cada flujo y delta de presión.

5. Recomendaciones

Renovar periódicamente el fluido de trabajo, garantizando la no contaminación de este y el correcto desempeño en la obtención de cálculos

Page 17: Perdidas Por Friccion

Calibrar los manómetros del equipo correctamente, por lo que se deben realizar revisiones periódicas a estos equipos, para garantizar el buen funcionamiento de estos.

Es necesario un medidor de temperatura en diversos puntos de cada arreglo de tuberías, para así garantizar la correcta determinación del número de Reynolds y un control más adecuado de la unidad

Precaución extrema con el mercurio utilizado para medir la presión de salida, sugerimos un medidor de presión de salida diferente que no perjudique la salud de los estudiantes ni el correcto procedimiento del banco.

Como recomendación para este laboratorio esta la implementación de manómetros nuevos o bien sean calibrados ya que los utilizados arrojaron mucho error al momento de tomar los datos ya que los valores de presión y diferencia de altura respectivamente nunca fueron constantes, además de las fugas presentadas en la válvula principal que debería arreglarse.

6. Conclusiones

Las pérdidas de energía debido a la fricción tienen lugar en cualquier tipo de sistema de tuberías.

Para un diámetro y un fluido puro determinado las velocidades de flujo son directamente proporcionales al número de Reynolds.

Los accesorios tienen un gran efecto en las perdidas, esto es, dependiendo del tipo y forma que estos posean.

Las pérdidas por fricción sirven para calentar fluidos

7. Bibliografía

[1] MOTT, Robert L. Mecánica de Fluidos Aplicada. Cuarta Edición. Editorial

Pearson Prentice Hall: México. 1996.

[2] Ecuación de Darcy-Weisbach. En línea por la página:

http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujoentuberias/fricci%C3%B3n/darc

y.htm

[3] FLUIDOS. 19-OCT-2012. RUGOSIDAD ABSOLUTA EN UN CONDUCTO. En

línea en: http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/confinado/rugosidad.htm

[4]Wikipedia encarta. Numero de Reynolds. Tomado el 27/05/2014. De: http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Reynolds.