Laboratorio Nº1 Pérdida de Carga en un sistema de distribución
Enviado por racristi18 • 15 de Noviembre de 2015 • Trabajos • 2.157 Palabras (9 Páginas) • 217 Visitas
Laboratorio Nº1
Pérdida de Carga en un sistema de distribución
[pic 2]
Mecánica de Fluidos
Resumen Ejecutivo:
En este informe de laboratorio se realizo un análisis de cada uno de los datos obtenidos en el laboratorio de pérdida de carga. Nuestros sistema son dos tuberías de diferente material cada uno conectada a una bomba hidráulica.
En un principio se tomaron datos para el primer sistema de tuberías, disminuyendo su caudal. Con estos valores anotados en nuestra tabla calculamos los valores de Hm (altura manométrica), Pa (potencia absorbida), Pu (potencia útil), [pic 3][pic 4] (Rendimiento) y NPSH. Con esto se procedió a graficar las diferentes curvas características de la bomba centrifuga.
En una segunda actividad se procedió a graficar la perdida de carga lineal (Hpl) en función del caudal para dos tuberías de diferente material (cobre y acero industrial).
Posteriormente, de las dos tuberías mencionadas anteriormente se determino la rugosidad absoluta y relativa, pero para esto fue necesario el calculo del coeficiente de fricción mediante la ecuación de Darcy-Weisbash. Este estudio también contempla la validación de diferentes ecuaciones que permiten calcular el coeficiente de fricción sabiendo el numero de Reydnols y la rugosidad relativa.
Como última actividad se explicó conceptualmente el comportamiento del fluido en dos diferentes tuberías, relacionándolas mediante el coeficiente de perdida de carga singular K. También se resolvió un problema en el cual se pedía calcular la velocidad final con el que llega el agua de un reservorio a otro.
Introducción:
El objetivo de este laboratorio es estudiar y analizar las perdidas de carga que sufre un flujo en un sistema de distribución al atravesar diferentes elementos de una instalación hidráulica, a este flujo se le disminuye el caudal de a poco para así graficar las curvas características.
Con dos sistemas de tuberías y sabiendo la diferencia de presiones se calculara la perdida de carga lineal (Hpl).
Para determinar el coeficiente de fricción (f) se utilizó la ecuación de Darcy-Weisbash:
[pic 5]
El numero de Reydnols se calculo con: [pic 6][pic 7]
Enseguida se validaran las ecuaciones de Barr, Miller, Haaland y Moody, sabiendo el ya calculado coeficiente de fricción.
Barr: [pic 8][pic 9]
Miller: [pic 10][pic 11]
Haaland: [pic 12][pic 13]
Moody: [pic 14][pic 15]
Procedimiento:
La bomba centrifuga a la que esta conectada el sistema es capaz de levantar una columna de agua de 45,3 metros. El caudal va disminuyendo hasta llegar a 0 y se tomó nota del tiempo que demoro en pasar 10 lts de agua, a la vez se tomó nota de la presión de entrada y de salida de la bomba, de la tensión y de la intensidad de corriente. Estas mediciones se hacen en una tubería de cobre de diámetro exterior de 22,7 mm
En la segunda parte se utilizan dos cañerías, la de cobre (utilizada anteriormente) y la de acero industrial (diámetro exterior igual a 33,5 mm), se comenzó con una frecuencia de 50 Hertz y se disminuyo hasta llegar a 15 Hertz. Con esto se tomo nota de las presiones y el tiempo en pasar los 10 lts. Para así calcular la perdida de carga a lo largo de la tubería de 198 cm.
A continuación se mostrarán los datos tomados en el laboratorio:
Volumen (Lt) | Tiempo (s) | Pe (Bares) | Ps (Bares) | Tensión (Voltios) | Int. De Corriente (Amperios) |
10 | 6,1 | -0,13 | 1,6 | 220 | 3,5 |
10 | 6,13 | -0,15 | 1,6 | 220 | 3,53 |
10 | 6,26 | -0,16 | 1,6 | 220 | 3,73 |
10 | 6,48 | -0,16 | 1,6 | 220 | 3,4 |
10 | 6,45 | -0,16 | 1,6 | 220 | 3,45 |
10 | 7,43 | -0,16 | 1,8 | 220 | 3,68 |
10 | 7,02 | -0,125 | 1,9 | 220 | 3,68 |
10 | 7,93 | -0,12 | 2,2 | 220 | 3,45 |
10 | 10,06 | -0,09 | 2,7 | 220 | 3,38 |
10 | 27,71 | -0,03 | 3,8 | 220 | 2,64 |
10 | 40 | -0,002 | 4,2 | 220 | 2,32 |
Tabla 1. Para calcular las curvas características de la bomba.
Frecuencia | Volumen (litros) | Volumen (m3) | Tiempo (s) | caudal (m3/seg) | p1(Pascales) | p2p1(Pascales) | Hpl (metros) |
50 | 10 | 0,01 | 6,25 | 0,0016 | 115,21 | 100,72 | 0,001477064 |
45 | 10 | 0,01 | 7,02 | 0,001424501 | 110,19 | 98,14 | 0,001228338 |
40 | 10 | 0,01 | 7,99 | 0,001251564 | 105,4 | 95,55 | 0,001004077 |
35 | 10 | 0,01 | 8,82 | 0,001133787 | 101,16 | 93,26 | 0,000805301 |
30 | 10 | 0,01 | 10,52 | 0,00095057 | 97,1 | 90,96 | 0,000625892 |
25 | 10 | 0,01 | 12,49 | 0,000800641 | 93,54 | 88,97 | 0,000465851 |
20 | 10 | 0,01 | 15,92 | 0,000628141 | 90,55 | 87,51 | 0,000309888 |
15 | 10 | 0,01 | 21,63 | 0,000462321 | 88,03 | 86,23 | 0,000183486 |
Tabla 2. Tubería de cobre.
...