Caidas de presion

8/8/2019 Caidas de presion

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Objetivo general.

Analizar el comportamiento de sistemas

de tuberas en serie y en paralelo.

Objetivo particular.

Calcular las cadas de presin en elsistema de tuberas.


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Cuando se realizan clculos que implicanla presin de un fluido, se debe hacer lamedicin en relacin con alguna presin

de referencia. Normalmente la presin de referencia se

conoce como presin atmosfrica y laresultante que se mide es la presin

manomtrica.(Mott, 1996)


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La presin que se mide en relacin la vacoperfecto se conoce como presinabsoluta.

Donde: Pman = presin manomtrica.

Patm = presin atmosfrica

(Mott, 1996)


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Fig. 1 Vlvula de globo.(Mott, 1996) Fig. 2 Vlvula de compuerta.

(Mott, 1996)


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Fig. 3 Codo de90C

(Mott, 1996)

Fig. 4 Tes T estndar.(Mott, 1996)


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Sistema arreglado de tal forma que elfluido fluye a travs de una lnea continuasin ramificaciones. (Mott, 1996)

Fig. 5 Sistema delnea de tubera enserie.(Mott, 1996)


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Fig. 6 Diagrama del sistema en serie utilizado en laprctica.


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Sistema que provoca que el fluido seramifique en dos o mas lneas. (Mott, 1996)

Fig. 7 Sistema de lnea de tubera en paralelocon 3 ramas.(Mott, 1996)


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Fig. 8 Diagrama del sistema en paralelo de 3 ramasutilizado en la prctica


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Prcticos.

Sistemas en serie y en paralelo


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PuntoPunto V (mL)V (mL) t (s)t (s) Z (m)Z (m) Do (m)Do (m) Ao (m)Ao (m) Gv (m/s)Gv (m/s)P (expP (exp.).)

(Pa)(Pa)P (Pa)P (Pa)

1 2 (VC1) 460 4 0.008

0.01339 0.0001407

0.000115 78.48 7876.53

2 3 540 4 0.001 0.000135 9.81 7807.86

3 4 550 4.32 0.002 0.000127 19.62 7817.67

4 5 520 4.36 0.002 0.000119 19.62 7817.67

5 6 (codo) 540 3.9 0.003 0.000138 29.43 7827.48

6 7 (T) 530 3.98 0.003 0.000133 29.43 7827.48

7 8 540 4.28 0.002 0.000126 19.62 7817.67

8 9 (VG) 510 4.01 0.005 0.000127 49.05 7847.1

9 10 550 4.11 0.001 0.000134 9.81 7807.86

10 11(codo)

570 4.18 0.002 0.000136 19.62 7817.67

11 18 (T) 510 3.91 0.002 0.000130 19.62 7817.67

18 19(codo)

520 4.04 0.005 0.000129 49.05 7847.1

19 20(codo)

480 3.58 0.003 0.000134 29.43 7827.48

20 1 520 4.04 0.04 0.000129 392.4 8190.45

Z = 0.039 0.000130 382.59 8180.64


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PuntoPunto V (mL)V (mL) t (s)t (s) Z (m)Z (m) Do (m)Do (m) Ao (m)Ao (m) Gv (m/s)Gv (m/s) P (exp.)P (exp.) P (Pa)P (Pa)

1 2 (VC1)

580 4

0.003

0.01339 0.0001407 0.000145

29.43 7827.48

2 3 0.001 9.81 7807.86

3 4 0.001 9.81 7807.86

4 5 0.001 9.81 7807.86

5 6 (codo) 0.002 19.62 7817.67

6 7 (T) 0.003 29.43 7827.48

7 8 0.001 9.81 7807.86

6 8 (T) 0.002 19.62 7817.67

6 13 (T) 0.001 9.81 7807.86

13 7 0.001 9.81 7807.86

6 14 0.001 9.81 7807.86

14 13 (VC2) 0.002 19.62 7817.67


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PuntoPunto V (mL)V (mL) t (s)t (s) Z (m)Z (m) Do (m)Do (m) Ao (m)Ao (m) Gv (m/s)Gv (m/s) P (exp.)P (exp.) P (Pa)P (Pa)

14 15

580 4

0.003

0.01339 0.0001407

0.000145

29.43 7827.48

14 8 0.002 19.62 7817.67

8 9 (VG) 0.001 9.81 7807.86

15 16(reduccin)

0.002 0.01021 0.00008189 19.62 7817.67

16 17 0.002

0.01339 0.0001407

19.62 7817.67

9 10 0.001 9.81 7807.86

10 11 0.001 9.81 7807.86

10 17 0.001 9.81 7807.86

17 18 0.002 19.62 7817.67

11 18 0.002 19.62 7817.67

18 19 0.005 49.05 7847.1

19 20 0.003 29.43 7827.48

20 1 0.036 353.16 8151.21

Z = 0.044 431.64 8229.69


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Gasto volumtrico (Gv) prctico en m/s

1 m = 1000000 mL

460 mL / 1000000 mL = 4.6E-4 m

V= volumen[=] m

T= tiempo [=] s

Gv = 0.00046 m = 0.000115 m/s

4 s


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Presin experimental:

Donde:

= densidad del agua = 1000 kg / m

g= gravedad = 9.81 m/s

Z= diferencia de alturas (m)

P= P (exp.) + P atm

Donde: Patm= presin atmosfrica = 7798.05 Pa


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Do= 0.01339 m

Ao= 1.407E-4 m

Fig. 9 Apndice H. Dimensiones de tuberas de cobre tipo K

(Mott, 1996)


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Tericos.

Sistemas en serie y en paralelo


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Do (m) 0.01339

Ao (m ) 1.41E-04

V (m/s) 0.9205

Re 13833

(m) 1.50E-06

D/ 8927

fF 0.029

P 1/2 (Pa) 15193.3


20/33

Do (m) 0.01339

Ao (m ) 1.41E-04

V (m/s) 0.9205

Re 13833

(m) 1.50E-06

D/ 8927

fF 0.029

P 1/2 (Pa) 15193.3


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Do (m) 0.01021

Ao (m ) 8.19E-05

V (m/s) 1.771

Re 20290

(m) 1.50E-06

D/ 6807

fF 0.027

P 3/8 (Pa) 5637.9


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Velocidad de flujo (V)

V= 0.000145 / 8.189E-5 = 1.771 m/s

Nmero de Reynolds (Re)

Donde:Do= dimetro interior

V= velocidad de flujo

= viscosidad del agua a 25C [=] 8.91E-4 Pa s *

*(Mott, 1996)


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Rugosidad relativa (D/)

D/= 0.01021 m / 1.5E-6 m = 6807

Factor de friccin (fF)Interpolacin del diagrama de Moody.


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Fig. 10 Diagrama de Moody. (Mott, 1996)


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P terica

Donde:

L= longitud de la tuberaL (1/2)= 4.14 m

L (3/8)= 0.34 m

gc= 1 Kgm / Ns

D= dimetro de la tubera.


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Presiones tericas Presiones prcticas

P 1/2 (Pa) 15193.3 P 1/2 (Pa) 8190.45

Pt (Pa) 15193.3 Pt (Pa) 8190.45

% Error = VT VP = 46.09 %VT


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% Error = VT VP = 23.15 %VT

Presiones tericas Presiones prcticas

P 1/2 (Pa) 15193.3 P 1/2 (Pa) 8190.45

P 3/8 (Pa) 5637.9 P 3/8 (Pa) 7817.67

Pt (Pa) 20831.2 Pt (Pa) 16008.12


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PuntoPunto P (exp.)P (exp.) P (Pa)P (Pa)

1 2 (VC1) 78.48 7876.53

2 3 9.81 7807.86

3 4 19.62 7817.67

4 5 19.62 7817.67

5 6 (codo) 29.43 7827.48

6 7 (T) 29.43 7827.48

7 8 19.62 7817.67

8 9 (VG) 49.05 7847.1

9 10 9.81 7807.86

10 11 (codo) 19.62 7817.67

11 18 (T) 19.62 7817.67

18 19 (codo) 49.05 7847.1

19 20 (codo) 29.43 7827.48

20 1 392.4 8190.45

suma 382.59 8180.64


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PuntoPunto P (exp.)P (exp.) P (Pa)P (Pa)

1 2 (VC1) 29.43 7827.48

2 3 9.81 7807.86

3 4 9.81 7807.86

4 5 9.81 7807.86

5 6 (codo) 19.62 7817.67

6 7 (T) 29.43 7827.48

6 8 (T) 19.62 7817.67

14 13 (VC2) 19.62 7817.67

8 9 (VG) 9.81 7807.86

15 16 (reduccin) 19.62 7817.67

20 1 353.16 8151.21

suma 431.64 8229.69


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De acuerdo a las Tablas 8 y 9 se observa quela presin en los accesorios aumenta.

En las vlvulas de compuerta hay mayor presin que en la vlvula de globo.

En las T, codos y la reduccin el aumento depresin no fue tan alto como en las vlvulas de

compuerta. Las vlvulas de globo se emplean cuando la

presin del fluido es baja y se precisa que lasfugas en posicin de cierre sean mnimas. [1]


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La cada de presin es uno de los factores que

frecuentemente se ignoran al calcular lasdimensiones de los sistemas de agua para unainstalacin en particular.

Los datos sobre cadas de presin para equipo

de tratamiento de agua son por lo generalproporcionados por el fabricante del equipo.[1]


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[1] Sin autor. (n.d). Calculando las cadasde presin. [en lnea]. Consultado el 5

de octubre de 2010. Disponible en web:http://www.agualatinoamerica.com/docs/pdf/5-6-02ref.pdf

2. Mott, Robert L. (1996).Mecnica deFluidos Aplicada. 4ta edicin. EditorialPEARSON.

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