trabajo de perdidas
TRANSCRIPT
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7/23/2019 Trabajo de Perdidas
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PERDIDAS DE ENERGA HIDRULICA EN TUBERAS Y ACCESORIOS
ESTEBAN PEREZ BOTIA
KAREN MILENA RUIZ RIVERA
MARIO ANDRES SALAS ESCOBAR
ANTONIO CARLOS GOMEZ CERRA
Estudiants
LUIS AL!REDO DIAZ PERALTAAss"#
UNIVERSIDAD DE SUCRE
!ACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA CIVIL
HIDRAULICA
$%&$
-
7/23/2019 Trabajo de Perdidas
2/28
RESULTADOS
'(NL)na dt#a*a+"
Di,-t#"int#n".-/
Di,-t#"int#n".0-/
'.0-1(s2/
1
Tuborecto de
1
0,048 4,8 1295,59
Tubo
recto de
0,024 2,4 1180,07
T 90 de
10,048 4,8 1240,81
Vlvula
decompuert
a de
0,024 2,4 1029,36
2
Tubo
recto de
1
0,048 4,8 934,58
Tubo
recto de
0,024 2,4 706,44
T 90 de1
0,048 4,8 755,03
Vlvula
de
compuert
a de
0,024 2,4 692,49
-
7/23/2019 Trabajo de Perdidas
3/28
CALCULOS
CALCULO DE '&
&3 CALCULO DE LOS P& Y P$
alculamo! el "T e# $pul%ada&
L)na dt#a*a+"
H& H$ HT .0-/ HT .4u5/ HT .-/
Tubo
recto de1
72 70'03 1'97 0'78 0'0167
Tubo
recto de
76 70'5 4'5 1'77 0'045
T 90 de
170'8 67 3'8 1'50 0'038
Vlvula de
compuert
a de
82'1 53'3 28'8 11'34 0'1134
()ora calculamo! *2 mult+pl+ca#do el "t $pul%& por la de#!+dad del mercur+o
!um#dole la pre!+-# de .ourdo# $p!+&
L)na dt#a*a+"
P#si"ndB"u#d"n
HT .4u5/ 67HT P$ P$ .-/
Tuborecto de
1
10 0'78 0'0279 10'0279 7'0753
Tubo
recto de
15 1'77 0'0638 15'0638 10'6283
T 90 de
112 1'50 0'0539 12'0539 8'5047
Vlvula de
compuerta de
16 11'34 0'4082 16'4082 11'5769
-
7/23/2019 Trabajo de Perdidas
4/28
()ora obte#emo! *1 el pul%ada d+v+d+e#do la pre!+-# de .ourdo# e#tre la
de#!+dad del mercur+o lue%o lo pa!amo! a ce#t/metro lue%o a metro
L)na dt#a*a+"
P#si"ndB"u#d"n
P&( 6.4u52/
P&( 6.0-/
P&( 6 .-/
Tubo
recto de
1
10 277'78 705'56 7'06
Tuborecto de
15 416'67 1058'33 10'58
T 90 de
112 333'33 846'67 8'47
Vlvula
de
compuert
a de
16 444'44 1128'89 11'29
$3 CALCULO DE AREA
A897.Ri:$/
L)na dt#a*a+"
Di,-t#"int#n".-/
Di,-t#"int#n".0-/
#a.0-:$/
#a .-:$/
Tubo
recto de1
0,048 4,8 18'100,00180955
7
Tubo
recto de
0,024 2,4 4'520,00045238
9
T 90 de
10,048 4,8 18'10
0,00180955
7
Vlvula
de
compuerta de
0,024 2,4 4'520,00045238
9
-
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3' CALCULO DE CAUDAL
'8 .V"5u-n/( .T 4#"-di"/
L)na dt#a*a+"
V"5u-n.0-:1/
TP#"-di"
.s2/
'.0-1(s2/
'.-1(s2/
Tubo
recto de
1
9000
6'95 1295,59 12,9559
Tubo
recto de
7'63 1180,07 11,8007
T 90 de
17'25 1240,81 12,4081
Vlvula de
compuert
a de
8'74 1029,36 10,2936
;3 CALCULO DE VELOCIDAD
V8 .'/( .AREA/
L)na dt#a*a+"
'.0-1(s2/
#a.0-:$/
V5"0idad.0-(s2/
V5"0idad.-(s2/
Tubo
recto de
1
1295,59 18'10 71'60 0'72
Tubo
recto de 1180,07 4'52 260'85 2'61
-
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6/28
T 90 de
11240,81 18'10 68'57 0'69
Vlvula de
compuert
a de
1029,36 4'52 227'54 2'28
=$
*ara obte#er "T e# $mca& pr+mero obte#emo! "T $m)%& lo mult+pl+camo!
por la de#!+dad del mercur+o'
L)na dt#a*a+"
=&.0-=2/
=$.0-=2/
HT.0-=2/
HT.-=2/
HT .-0a/
Tubo
recto de
1
72 70,03 1'97 0'020 0'269
Tubo
recto de
76 71'5 4'5 0'045 0'613
T 90 de
170'8 67 3'8 0'038 0'518
Vlvula de
compuert
a de
82'1 53'3 28'8 0'288 3'925
?3 CALCULO DE H! POR HAZEN @ILLIAMS
*ara el clculo de " por "ae# +ll+am! pr+mero part+mo! de la ecuac+-#
V Veloc+dad $m!e%& o#!ta#te de ru%o!+dad e# #ue!tro ca!o ut+l+amo! $150& porue e! u#
tubo *V) rad+o )+drul+co ) +$m&4 $"&lo#%$m&
-
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ue%o de!pe:a#do de la ecuac+-# de "ae# +ll+am! calculamo! "
mult+pl+ca#do por la o#%+tud del tubo
L)na dt#a*a+"
Di,-t#"int#n".-/
R= .Di(;/ CV5"0idad.-(s2/
S.H!(5"2/
L"n2 .-/ H
Tubo
recto de
1
0,048 0'012 150 0'72 0'012 4'84 0'05735
Tubo
recto de
0,024 0'006 150 2'61 0'292 4'85 1'41409
T 90 de
10,048 0'012 150 0'69 0'011 9'24 0'10110
Vlvula de
compuert
a de
0,024 0'006 150 2'28 0'226 4'85 1'09795
3 CALCULO DE H! POR DARCY @EISBACH*ara el clculo de " por arc ;e+!bac) pr+mero part+mo! de la ecuac+-#
"
-
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ab+e#do ue A e! +%ual a 0'00015 para med+da! e# cm
e $BV&$C& el C ue #o!otro! ut+l+amo!
-
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0,02788 5,98941 7,37134 0,01840
0,01840 7,37134 7,20525 0,01926
0,01926 7,20525 7,22362 0,01916
0,01916 7,22362 7,22157 0,01918
0,01918 7,22157 7,22180 0,019170,01917 7,22180 7,22177 0,01917
T 90 1F
@ %$@& <
0,00100 31,62278 5,83203 0,02940
0,02940 5,83203 7,25687 0,018990,01899 7,25687 7,07729 0,01996
0,01996 7,07729 7,09798 0,01985
0,01985 7,09798 7,09557 0,01986
0,01986 7,09557 7,09585 0,01986
tubo recto de 34F
< @ %$@& <
0,00100 31,62278 5,87269 0,02900
0,02900 5,87269 7,27811 0,01888
0,01888 7,27811 7,10491 0,01981
0,01981 7,10491 7,12448 0,01970
0,01970 7,12448 7,12224 0,01971
0,01971 7,12224 7,12250 0,01971
()ora calculamo! el "< por arc ;e+!bac)
L)na dt#a*a+" K
Di,-t#
" int#n".0-/
K(D R V5"0idad.-(s2/ H
Tubo
recto de
1
0'0001
54'8
0,000031
3
42904'457
5
0'0196
80'72
0,0518
6
Tubo
recto de
0'0001
52'4
0,000062
5
78158'120
1
0'0191
72'61
1,3437
9
T 90 de
1
0'0001
5
4'80,000031
3
41090'482
3
0'0198
6
0'690,0916
5
-
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10/28
Vlvula
de
compuert
a de
0'0001
52'4
0,000062
5
68176'049
8
0'0197
12'28
1,0512
5
3 CALCULO DE PERDIDA POR ACCESORIO Ha00omo ta#to el tubo recto de 1 el tubo recto de #o pre!e#taro#acce!or+o e#to#ce! dec+mo! ue !olo pre!e#taro# perd+da! por
-
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L)na dt#a*a+"
Ha00 d
a00s"#i"
Ha00 4"#a00s"#i
".V:$/(.$72/ K
Han@i55ia-s
T 90 de
1
0'4168
4
16 0'026050,0242660
6
1'0871
4Vlvula
de
compuert
a de
2'8274
920 0'14137
0,2649541
3
0'5357
5
Da#0is*a0
=
T 90 de
1
0'4262
916 0'02664
0,0242660
61'11179
Vlvula
de
compuert
a de
2'8741
9 20 0'14371
0,2649541
3
0'5446
0
CALCULO DE '$
&3 CALCULO DE LOS P& Y P$
alculamo! el "T e# $pul%ada&
L)na d
t#a*a+" H& H$ HT .0-/ HT .4u5/ HT .-/
Tubo
recto de
1
70'09 69'8 0'29 0'11 0,0029
Tubo
recto de
70'02 69 1'02 0'40 0,0102
T 90 de
170'4 68'7 1'7 0'67 0,017
Vlvula de
compuert
a de
76'3 60'6 15'7 6'18 0,157
()ora calculamo! *2 mult+pl+ca#do el "t $pul%& por la de#!+dad del mercur+o
!um#dole la pre!+-# de .ourdo# $p!+&
L)na d
t#a*a+"
P#si"n
d
HT .4u5/ 67HT P$ P$ .-/
-
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12/28
B"u#d"n
Tubo
recto de
1
19 0'11 0'0041 19'0041 13'4085
Tubo
recto de
21 0'40 0'0145 21'0145 14'8269
T 90 de
120 0'67 0'0241 20'0241 14'1281
Vlvula
de
compuert
a de
22 6'18 0'2225 22'2225 15'6792
()ora obte#emo! *1 el pul%ada d+v+e#do la pre!+-# de .ourdo# e#tre la
de#!+dad del mercur+o lue%o lo pa!amo! a ce#t/metro lue%o a metro
L)na dt#a*a+"
P#si"ndB"u#d"n
P&( 6.4u52/
P&( 6.0-/
P&( 6 .-/
Tubo
recto de
1
19 527'78 1340'46 13'41
Tubo
recto de
21 583'33 1481'67 14'82
T 90 de
1 20 555'56 1411'11 14'11
Vlvula
de
compuert
a de
22 611'11 1552'22 15'52
$3 CALCULO DE AREA
A897.Ri:$/
-
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13/28
L)na dt#a*a+"
Di,-t#"int#n".-/
Di,-t#"int#n".0-/
#a.0-:$/
#a .-:$/
Tubo
recto de
1
0,048 4,8 18'10 0,001809557
Tubo
recto de
0,024 2,4 4'520,00045238
9
T 90 de
10,048 4,8 18'10
0,00180955
7
Vlvula
de
compuert
a de
0,024 2,4 4'520,00045238
9
3' CALCULO DE CAUDAL
'8 .V"5u-n/( .T 4#"-di"/
L)na dt#a*a+"
V"5u-n.0-:1/
TP#"-di".s2/
'.0-1(s2/
Tubo
recto de
1
9000
9'63934'58
Tubo
recto de
10'74 706'44
T 90 de
111'92 755'03
Vlvula
de
compuert
a de
13'00 692'49
;3 CALCULO DE VELOCIDAD
-
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14/28
V8 .'/( .AREA/
L)na d
t#a*a+"
'
.0-1(s2/
#a
.0-:$/
V5"0idad
.0-(s2/
V5"0idad
.-(s2/
Tubo
recto de
1
934'58 18'10 51'65 0'52
Tubo
recto de
706'44 4'52 156'16 1'56
T 90 de
1755'03 18'10 41'72 0'42
Vlvula de
compuert
a de
692'49 4'52 153'07 1'53
=$
*ara obte#er "T e# $mca& pr+mero obte#emo! "T $m)%& lo mult+pl+camo!
por la de#!+dad del mercur+o'
L)na dt#a*a+"
=&.0-=2/
=$.0-=2/
HT.0-=2/
HT.-=2/
HT .-0a/
Tuborecto de
1
70'09 69'80 0'29 0'0029 0'03953
Tubo
recto de
70'02 69'00 1'02 0'0102 0'13903
T 90 de
170'40 68'70 1'70 0'0170 0'23171
Vlvula de
compuerta de 76'30 60'60 15'70 0'1570 2'13991
-
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?3 CALCULO DE H! POR HAZEN @ILLIAMS
*ara el clculo de " por "ae# +ll+am! pr+mero part+mo! de la ecuac+-#
V Veloc+dad $m!e%& o#!ta#te de ru%o!+dad e# #ue!tro ca!o ut+l+amo! $150& porue e! u#
tubo *V) rad+o )+drul+co ) +$m&4 $"&lo#%$m&
ue%o de!pe:a#do de la ecuac+-# de "ae# +ll+am! calculamo! "
mult+pl+ca#do por la o#%+tud del tubo
L)na dt#a*a+"
Di,-t#"int#n".-/
R= .Di(;/ CV5"0idad.-(s2/
S.H!(5"2/
L"n2 .-/ H
Tuborecto de
1
0,048 0'012 150 0'52 0'0065 4'84 0'03132
Tubo
recto de
0,024 0'006 150 1'56 0'1127 4'85 0'54679
T 90 de
10,048 0'012 150 0'42 0'0044 9'24 0'04029
Vlvula de
compuerta de
0,024 0'006 150 1'53 0'1087 4'85 0'52696
3 CALCULO DE H! POR DARCY @EISBACH*ara el clculo de " por arc ;e+!bac) pr+mero part+mo! de la ecuac+-#
"
-
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16/28
+ +metro $m&% =ravedad $9'81 m!2&
-
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17/28
< @ %$@& <
0,00100 31,62278 5,58835 0,03202
0,03202 5,58835 7,05897 0,02007
0,02007 7,05897 6,86473 0,02122
0,02122 6,86473 6,88803 0,021080,02108 6,88803 6,88520 0,02109
0,02109 6,88520 6,88555 0,02109
tubo recto de 34F
< @ %$@& <
0,00100 31,62278 5,54992 0,03247
0,03247 5,54992 7,01894 0,02030
0,02030 7,01894 6,82554 0,02146
0,02146 6,82554 6,84867 0,021320,02132 6,84867 6,84587 0,02134
0,02134 6,84587 6,84621 0,02134
T 90 1F
< @ %$@& <
0,00100 31,62278 5,40452 0,034240,03424 5,40452 6,90958 0,02095
0,02095 6,90958 6,70382 0,02225
0,02225 6,70382 6,72923 0,02208
0,02208 6,72923 6,72605 0,02210
0,02210 6,72605 6,72645 0,02210
tubo recto de 34F
< @ %$@& <
0,00100 31,62278 5,53278 0,03267
0,03267 5,53278 7,00514 0,02038
0,02038 7,00514 6,81064 0,02156
0,02156 6,81064 6,83397 0,02141
0,02141 6,83397 6,83114 0,02143
0,02143 6,83114 6,83148 0,02143
()ora calculamo! el "< por arc ;e+!bac)
-
7/23/2019 Trabajo de Perdidas
18/28
L)na dt#a*a+"
KDi,-t#" int#n".0-/
K(D R V5"0idad.-(s2/
H
Tubo
recto de
1
0'0001
54'8
0,000031
3
30949'425
2
0'0210
90'52
0'0289
2
Tubo
recto de
0'0001
52'4
0,000062
5
46788'534
5
0'0213
41'56
0'5359
1
T 90 de
1
0'0001
54'8
0,000031
3
25003'604
4
0'0221
00'42
0'0377
6
Vlvula
de
compuert
a de
0'0001
52'4
0,000062
5
45864'523
9
0'0214
31'53
0'5171
8
3 CALCULO DE PERDIDA POR ACCESORIO Ha00omo ta#to el tubo recto de 1 el tubo recto de #o pre!e#taro#acce!or+o e#to#ce! dec+mo! ue !olo pre!e#taro# perd+da! por
-
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J3 CALCULAMOS EL VALOR EL COE!ICIENTE POR ACCESORIO *r+mero calculamo! la perd+da por acce!or+o por cada acce!or+o ue
pre!e#te el !+!tema de tuber/a
ue%o la de!pe:amo! de la ecuac+-#>
L)nadt#a*a+"
Ha00 da00s"#i"
Ha004"#a00s"#
i"
V5"0idad.-(s2/
2.-(s2:$/
K
Han@i55ia-s
T 90 de
1
0'191
4216 0'01196 0'42 9'81
1'348
26
Vlvula
de
compuer
ta de
1'612
9520 0'08065 1'53 9'81
0'675
30
Da#0is*a0=
T 90 de
1
0'193
9516 0'01212 0'42 9'81
1'366
09
Vlvula
de
compuer
ta de
1'622
7320 0'08114 1'53 9'81
0'679
39
P#"0d-"s 4a#a 5 0,50u5" d C= 0"n a5"#s 4#i-nta5s
V 0'8494 "; $4& D0'63 $" & D0'54
e de!pe:a );
); 0'72 G'8494 $0'0484&D0'53 B $0,0118499& D0'54H
"; 148'98
El valor de la !uper
-
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e $0'23 B 0'048& 0'0198
e 0'3165
e Te-r+co 0'3
ANLISIS DE RESULTADOS
E# la prct+ca de laborator+o de pJrd+da! de e#er%/a )+drul+ca e# tuber/a!
acce!or+o! !e e#!aaro# do! caudale! d+!t+#to! e# 4 !+!tema! de tuber/a
d+
-
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reto de , de 0'518 para T 90 de 1 3'925 para la vlvula de compuerta, lo!
a#ter+ore! dato! #o! mue!tra ue para el tubo do#de !e %e#eraro# maore!
pJrd+da!
-
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co#ocer cule! !o# lo! acce!or+o! m! adecuado! para a ev+tar la! pJrd+da!de e#er%/a'
RECOMENDACIONES
*ara llevar a cabo la prct+ca de laborator+o !e recom+e#da lo !+%u+e#te>
Te#er claro lo! proced+m+e#to! ue !e va# a llevar a cabo dura#te la
pract+ca, co# el
-
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*ara tomar el t+empo, !e recom+e#da ut+l+ar u# cro#ometro de alta
prec+!+-#, adem! ue la per!o#a ue tome lo! t+empo! lo )a%a de la
ma#era ma! prec+!a'
Ver+
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+empre ue lo! valore! de la e#er%/a " del %a!to N !ea# +%uale! e# ambo!!+!tema!'
$3 E45iu u 4a#,-t#" 0"-" t#a*a+an 5as tu*#)as n s#iQ n4a#a55" #a-ii0adas3
TUBERIAS EN SERIE
ua#do do! o m! tuber/a! de d+
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O# !+!tema de tuber/a e# paralelo ocurre cua#do u#a l/#ea de co#ducc+-# !e
d+v+de e# var+a! tuber/a! do#de cada u#a de ella! tra#!porta u#a parte del
caudal or+%+#al de ma#era ue al u#+r!e po!ter+orme#te el caudal or+%+#al !e
co#!erva 'la
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E!te ca!o !e pre!e#ta e# la maor/a de lo! !+!tema! de d+!tr+buc+-# de
QQ 0 e# cada tramo, e#tre do! #odo!, !e cumple la ecuac+-# de .er#oull+%e#eral+ada'
13 En un 5u+" 5a-ina# d un" tu#*u5nt"Q 0-" s su0"-4"#ta-int" 0"n #s40t" a 5a #u2"sidad d 5as 4a#ds d un
tu*"3
Rgimen laminar: "emo! v+!to ue < R64eR, +#depe#d+e#te de la ru%o!+dadrelat+va, a ue #o !e a ru%o!+dad $I& ueda cub+erta por la!ubcapa lam+#ar $d&' a ru%o!+dad, por ta#to, #o +#
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