Pérdidas de energía hidráulica en tuberías y accesorios

Cálculos y
resultados

Datos obtenidos en la práctica:

CAUDAL 1: Temperatura del sistema
27º y Volumen del tanque receptor 9000 cm3.

• PARA TUBO RECTO 3/4"

Tiempo promedio = 8.73
sg.

Por la ecuación de la
energía:

Nota: Los puntos se encuentran a la misma
elevación, y su velocidad es la misma.

• Por Hassen Williams:

Reemplazamos y despejamos HL

• Por Darcy Weisbuch:

Pero:

Reemplazando:

• PARA TUBO RECTO 1"

Tiempo promedio = 5.036
sg.

Por la ecuación de la
energía:

Nota: Los puntos se encuentran a la misma
elevación, y su velocidad es la misma.

• Por Hassen Williams:

Reemplazamos y despejamos HL

• Por Darcy Weisbuch:

Reemplazando:

• TEES DE PASO DE 90º
  1"

Tiempo promedio = 7.76
sg.

Por la ecuación de la
energía:

• Por Hassen Williams:

Reemplazamos y despejamos HL

• Para las perdidas
  localizadas:

• Por Darcy Weisbuch:

Reemplazando:

• Para las perdidas
  localizadas:

• CODO DE 90º 3/4"

Tiempo promedio = 7.02
sg.

Por la ecuación de la
energía:

• Por Hassen Williams:

Reemplazamos y despejamos HL

• Para las perdidas
  localizadas:

• Por Darcy Weisbuch:

Reemplazando:

• Para las perdidas
  localizadas:

CAUDAL 2: Temperatura del sistema
27º y Volumen del tanque receptor 9000 cm3.

• PARA TUBO RECTO 3/4"

Por la ecuación de la
energía sabemos que:

• Por Hassen Williams:

• Por Darcy Weisbuch:

• PARA TUBO RECTO 1"

Por la ecuación de la
energía tenemos que:

• Por Hassen Williams:

• Por Darcy Weisbuch:

Reemplazando:

• TEES DE PASO DE 90º
  1"

Por la ecuación de la
energía tenemos que:

• Por Hassen Williams:

• Para las perdidas
  localizadas:

• Por Darcy Weisbuch:

Reemplazando:

• Para las perdidas
  localizadas:

• CODO DE 90º 3/4"

Por la ecuación
de la energía:

• Por Hassen Williams:

• Para las perdidas
  localizadas:

• Por Darcy Weisbuch:

Reemplazando:

• Para las perdidas
  localizadas:

Análisis
de resultados

Basándonos en los resultados
obtenidos en los coeficientes de pérdidas localizadas y en
las pérdidas por tubería, por inferir
que:

• Los valores de k fueron relativamente igual
  cuando se trabajaron los dos caudales que circularon por las
  tuberías de ¾" y la de 1" con accesorios de
  válvulas de compuertas y Te a 90° respectivamente,
  lo cual nos indica que las perdida en los accesorios
  mantienen su porcentaje de perdidas por accesorios

• El coeficientes de k calculado para los Te
  de 90° es menor que el suministrado por el libro
  Mecánica de los fluidos e hidráulica, lo cual
  nos indica que los accesorios encontrados en las
  instalaciones del laboratorio ocasionan perdidas
  pequeñas.

• El coeficientes de k calculado para las
  válvulas de compuertas es parecido al suministrado por
  el libro Mecánica de los fluidos e hidráulica,
  lo cual nos indica que podemos trabajar con el k
  otorgado por el libro y el k hallado en laboratorio
  ocasionan perdidas iguales o parecidas en ese tramo de
  tubería donde se localicen esos accesorios.

• Las perdidas encontrados en los dos tramos de
  tuberías utilizados para nuestro experimentos son
  pequeñas lo que nos indica que las tuberías son
  poco rugosa y ofrecen un excelente diseño a
  pequeña escala sobre cualquier proyecto
  ingenieril.

Conclusión

Después de realizado el laboratorio de
pérdidas por tuberías y accesorios en tubo de
¾" con válvulas de compuertas y tubo de 1" con Tes
de 90°, podemos concluir que:

• Es una excelente práctica de laboratorio ya
  que nos da una información como futuros ingenieros de
  las pérdidas que podemos encontrar en todas las
  instalaciones hidráulicas que realicemos en nuestra
  vida como profesional utilizando los diferentes accesorios
  que sirven para unir dos tramos de
  tuberías.

• Se puede decir que después de los datos
  obtenidos en la práctica de laboratorio los
  coeficientes de pérdidas que arrojaron las
  válvulas que se encuentran en el laboratorio, que son
  válvulas de compuertas son bajas si se comparan con el
  otro tipo de válvulas que mas es utilizada como lo son
  las válvulas de globo lo que nos da a entender que
  para un tipo de proyecto concerniente a este campo de la
  ingeniería civil es mucho más provechoso
  utilizar válvulas de compuertas pues se
  obtendrían menos perdidas y tendría una mayor
  optimización en el proyecto a realizar.

Autor:

Luis Carlos Sandova
Herazo

INGENIERO CIVIL

MSC. GUILLERMO GUTIEREZ

UNIVERSIDAD DE SUCRE

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA
CIVIL

HIDRAULICA APLICADA

SINCELEJO – SUCRE

2012