TALLER 1

RED HIDRAULICA EN PVC

NORMA ROCIO CASTRO VARON

JUAN PABLO VILLANUEVA PEREZJUAN CARLOS ARIAS GONZALEZ

14HIDRAULICA DE TUBERIAS

TALLER 1RED HIDRAULICA EN POLICLORURO DE VINILO - PVC

NORMA ROCIOJUAN PABLO

INSTITUTO TOLIMENSE DE FORMACION TECNICA PROFESIONAL, ITFIPINGENIERIA CIVIL

TECNOLOGIA DE GESTION DE LA CONSTRUCCION ESPINAL

2014

TALLER 1RED HIDRAULICA EN POLICLORURO DE VINILO - PVC

NORMA ROCIOJUAN PABLO

Materia:Hidráulica de Tuberías

INSTITUTO TOLIMENSE DE FORMACION TECNICA PROFESIONAL, ITFIPINGENIERIA CIVIL

TECNOLOGIA DE GESTION DE LA CONSTRUCCION ESPINAL

2014

TABLA DE CONTENIDO

OBJETIVOS.................................................................................................3

1 MARCO TEORICO................................................................................4

1.1 ACUEDUCTO..................................................................................4

1.2 FUENTES DE AGUAS......................................................................4

1.3 PLANTAS DE TRATAMIENTO...........................................................4

1.4 ADUCCIÓN.....................................................................................4

1.5 CONDUCCIONES E IMPULSIONES...................................................4

1.6 TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN.........................................................5

1.7 CONEXIÓN DOMICILIAR, MEDIDORES Y FUENTES PÚBLICAS.........5

1.8 SISTEMA DE ALCANTARILLADO.....................................................5

2 PROCEDIMIENTO.................................................................................6

2.1 APARATOS, INSTRUMENTOS Y MATERIALES UTILIZADOS..............6

TUBERIA EN POLICLORURO DE VINILO - PVC.................................6

CODO DE 90°................................................................................8

UNIONES........................................................................................8

VALVULAS UNIVERSALES...............................................................8

ADAPTADOR..................................................................................9

TANQUE.........................................................................................9

TEE REDUCIDA..............................................................................9

TEE..............................................................................................10

MANOMETROS.............................................................................10

MOTOBOMBA...............................................................................11

2.2 DATOS EXPERIMENTALES Y CALCULOS.......................................11

3 PORCENTAJE DE ERROR....................................................................25

3.1 ERROR ABSOLUTO Y ERROR RELATIVO.......................................25

4 CAUSAS DE LOS ERRORES................................................................27

4.1 ERROR SISTEMATICO...................................................................27

4.2 ERROR ACCIDENTAL....................................................................27

ANALISIS DE LOS RESULTADOS..............................................................29

CONCLUSIONES.......................................................................................30

OBJETIVOS

Realizar mediciones de sólidos para determinar el volumen

mediante el ensayo de Arquímedes.

1 MARCO TEORICO

1.1 ACUEDUCTO

El acueducto es un sistema o conjunto de sistemas de irrigación que

permite transportar agua en forma de flujo continuo desde un lugar en

el que está accesible en la naturaleza hasta un punto de consumo

distante.

1.2 FUENTES DE AGUAS

Son fuentes naturales, “aquellos ríos o quebradas que se encuentran

libres de basuras o tóxicos, están protegidas por bosques y la

vegetación y las especies animales aún conservan su habitad natural”.

1.3 PLANTAS DE TRATAMIENTO

El agua es captada de su fuente natural por medio de bocatoma, de

donde pasa a la tubería de aducción que se encarga de llevarla por

gravedad hasta la planta de tratamiento. Una vez llega a la planta se

somete al proceso de potabilización, del cual sale apta para el consumo

humano.

1.4 ADUCCIÓN

Es la tubería que conduce el agua sin tratar desde la cámara de

derivación de la bocatoma hasta la planta de tratamiento. Su flujo

siempre es por gravedad y va de una cota superior a una cota inferior.

1.5 CONDUCCIONES E IMPULSIONES

Es la tubería que conduce el agua tratada desde la planta de

tratamiento hasta los tanques de almacenamiento. Su flujo es por

gravedad y va de una cota superior a una cota inferior, o por el bombeo

si es al contrario. Todo tramo de conducción o impulsión tiene los

elementos complementarios necesarios para su buen funcionamiento,

tales como: válvulas de mariposa, de compuerta, anulares, de expulsión

y admisión de aire (ventosa) y de limpieza y descargas (purgas). Las

válvulas son utilizadas para abrir o cerrar el flujo en determinados

trayectos de la conducción.

1.6 TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN

A partir de los tanques de almacenamiento el agua es llevada a la

población por medio de tuberías de menos diámetro llamadas redes de

distribución.

1.7 CONEXIÓN DOMICILIAR, MEDIDORES Y FUENTES PÚBLICAS

Son las instalaciones residenciales, comerciales e industriales. De la

tubería de distribución se desprenden las domiciliares que, a su vez, son

las encargadas del llevar el agua tratada a las casas de cada uno de los

usuarios.

1.8 SISTEMA DE ALCANTARILLADO

El objetivo principal es la evacuación domiciliar de las aguas residuales

mediante la construcción de redes de alcantarillado por las vías y

descargando a redes de transporte hacia una planta de tratamiento.

Los principales componentes de un sistema para evacuar las aguas

residuales son:

• Redes de alcantarillado secundario

• Redes de colección y transporte

• Sistemas de tratamiento

TOMADO DE: http://www.epm.com.co/site/Portals/0/centro_de_documentos/proveedores_y_contratistas/normas_y_especificaciones/manuales/52220-1Manual_Referenciacion07_09_2010.pdf

2 PROCEDIMIENTO

2.1 APARATOS, INSTRUMENTOS Y MATERIALES UTILIZADOS

TUBERIA EN POLICLORURO DE VINILO - PVC

El PVC es el producto de la polimerización del monómero de cloruro de

vinilo a poli cloruro de vinilo.

Es un polímero obtenido de dos materias primas naturales cloruro de

sodio o sal común (NaCl) (57%) y petróleo o gas natural (43%), siendo

por lo tanto menos dependiente de recursos no renovables que otros

plásticos. El PVC se presenta en su forma original como un polvo blanco,

amorfo y opaco.

La resina que resulta de esta polimerización es la más versátil de la

familia de los plásticos; pues además de ser termoplástica, a partir de

ella se pueden obtener productos rígidos y flexibles. A partir de procesos

de polimerización, se obtienen compuestos en forma de polvo o pellet,

plastisoles, soluciones y emulsiones.

Es uno de los polímeros más estudiados y utilizados por el hombre para

su desarrollo y confort, dado que por su amplia versatilidad es utilizado

en áreas tan diversas como la construcción, energía, salud, preservación

de alimentos y artículos de uso diario, entre otros.

Además de su gran versatilidad, el PVC es la resina sintética más

compleja y difícil de formular y procesar, pues requiere de un número

importante de ingredientes y un balance adecuado de éstos para poder

transformarlo al producto final deseado.

En 1930 B.F. Goodrich Chemical descubre que el PVC absorbe

plastificante y que al procesarse se transforma en un producto flexible.

Este descubrimiento hizo posible el desarrollo comercial inicial.

Posteriormente con el empleo de estabilizadores más adecuados se hizo

posible el desarrollo del mercado del PVC rígido; estos dos importantes

desarrollos permitieron que el PVC se convirtiera en el termoplástico

más versátil e importante del mercado mundial. El desarrollo en

tecnología y aplicaciones no ha tenido pausa llegándose en nuestros

días a una producción de 25 millones de ton.

CODO DE 90°

UNIONES

VALVULAS UNIVERSALES

ADAPTADOR

TANQUE

TEE REDUCIDA

TEE

MANOMETROS

MOTOBOMBA

Una motobomba se usa en situaciones en las que se necesita mover una

gran cantidad de agua de forma efectiva y eficiente. Las bombas se

seleccionan en función de la aplicación y de la localización.

2.2 DATOS EXPERIMENTALES Y CALCULOS

MONTAJE:

01. Determine el largo del tubo de plástico que necesita, midiendo de un

lado al otro. Márquelo con un rotulador o marcador.

02. Corte el tubo en ángulo recto. Para ello, puede utilizar un corta-

tubos, apriete alrededor del tubo de tal forma que la rueda cortante esté

sobre la línea marcada.

02. Haga girar el corta-tubos alrededor del tubo, apretando el tornillo

cada dos rotaciones, hasta que el tubo se parta; si usa una sierra de

arco, sujete el tubo en un banco portátil o en un tornillo de banco,

asegúrese de mantener recta la hoja de la sierra mientras está cortando;

si lo desea, use una caja para ingletes, eléctrica o manual, ideal para

hacer también cortes rectos y limpios en todo tipo de tuberías de

plástico.

03. Usando una navaja, elimine cuidadosamente las rebabas ásperas en

los extremos cortados del tubo hágalo, tanto por dentro como por fuera.

04. Limpie con un paño limpio el tubo, elimine todo exceso de sucio y

humedad.

05. Pruebe a encajar tubos y conectores. El tubo deberá entrar en la

cavidad de la conexión, por lo menos 1/3 de su parte sin forzarlo.

06. Haga marcas de alineación con un marcador a través de cada unión.

Marque en los tubos la profundidad del conector. Separe los tubos.

07. Se lija la superficie para evitar excesos de material.

08. Aplique imprimador para tubo de plástico en los extremos del tubo,

esto opaca las superficies brillantes y asegura un buen cierre hermético.

Coloque también imprimador en la parte interior de los conectores.

09. Mientras el imprimador aún está húmedo, aplique una capa gruesa

de pegamento en el extremo del tubo y una delgada en la superficie

interior del conector. Trabaje con rapidez, este producto se endurece

rápidamente, en aproximadamente 30 segundos.

10. Acople rápidamente la tubería y el conector de manera que las

marcas de alineación estén desplazadas unos 5 cm., fuerce entonces el

extremo de la tubería apretándolo, hasta que encaje al ras contra el

fondo del conector.

11. Gire la tubería hasta que las marcas coincidan. Manténgala sujeta

por unos 20 segundos, limpie el exceso de pegamento sin mover la

unión y luego déjela secar sin tocarla durante 30 minutos.

TOMADO DE: http://arquidromo.wordpress.com/2011/07/29/instalacion-de-tuberia-de-pvc-polipropileno-2/

Siguiendo los pasos mencionados se realiza una red de tubería de

diferentes diámetros con sus respectivos accesorios, como se muestra

en la siguiente fotografía y dibujo:

PROCEDIMIENTO:

a. Poniendo en marcha la motobomba de ¼ hp, se bombea agua de la

piscina hacia el tanque elevado.

b. Se abre la llave de paso de la línea de conducción a la cual se le

procede a medir la presión con el manómetro, proceso que se repitió

con cada uno de las líneas con diferente diámetro.

c. Teniendo un balde con un volumen de 37 m³, se mide el tiempo que

tarda en llenarse.

d. Teniendo el tiempo de llenado y el volumen del balde se calcula el

caudal (Q).

DATOS:

DIAMETRO (")

CAUDAL (Lts/s)

2 1.021 ½ 1.00

1 0.923 ¼ 0.53½ 0.32

CALCULOS:

Como se conoce el caudal y el tiempo de llenado, se puede despejar la

fórmula:

Q=Vt

Se procede a calcular el volumen del balde.

Q = V

t

V = Q * t

V =0.53 *

14.72

V =7.80

Como el volumen del balde no varía para cada uno de las tuberías, se

dice que es un valor constante.

DIAMETRO (") CAUDAL (Lts/s) TIEMPO DE LLENADO (s)

2 1.02 7.651 ½ 1.00 7.801 0.92 8.48

3 ¼ 0.53 14.72½ 0.32 24.38

3 PORCENTAJE DE ERROR

3.1 ERROR ABSOLUTO Y ERROR RELATIVO

Si medimos una cierta magnitud física cuyo valor “verdadero” es x0,

obteniendo un valor de la medida x, llamaremos error absoluto de dicha

medida a la diferencia

∆x = x – x0, (1)

En donde, en general, se supone que ∆x << |x0|.

El error absoluto nos da una medida de la desviación, en términos

absolutos, respecto al valor “verdadero”. No obstante, en ocasiones nos

interesa resaltar la importancia relativa de esa desviación. Para tal fin,

se usa el error relativo.

El error relativo se define como el cociente entre el error absoluto y el

valor “verdadero”:

ε=∆ xx0

Lo que, en forma porcentual se expresará como ε x 100 %.

Cuando indiquemos el resultado de una medida (o de un conjunto de

medidas) de una magnitud, tendremos que indicar, siempre, el grado de

incertidumbre de la misma, para lo cual acompañamos el resultado de la

medida de su error absoluto; expresando el resultado así x ± ∆x.

De ordinario, y dado el significado de la cota de imprecisión que tiene el

error absoluto, este, durante el transcurso de estas prácticas de

laboratorio, no deberá escribirse con más de una cifra significativa

(aunque podrían admitirse dos cifras si estas no sobrepasan 24). Si el

error se ha obtenido con más de una cifra, se deberá a proceder a

suprimir las posteriores, aumentando en una unidad la primera, si la

segunda fuera 5 o mayor que 5.

El valor de la magnitud debe de tener sólo las cifras necesarias para que

su última cifra significativa sea del mismo orden decimal que la última

del error absoluto, llamada cifra de acotamiento.

Tomado de: http://www.ugr.es/~andyk/Docencia/TEB/Errores.pdf

4 CAUSAS DE LOS ERRORES

Según las causas que producen los errores se pueden clasificar en dos

grandes grupos:

Errores sistemáticos

Errores accidentales

4.1 ERROR SISTEMATICO

Se denomina error sistemático a aquel que es constante a lo largo de

todo el proceso de medida y, por tanto, afecta a todas las medidas de un

modo definido y es el mismo para todas ellas. Estos errores tienen

siempre un signo determinado y las causas probables pueden ser:

Errores instrumentales (de aparatos); por ejemplo, el error de

calibrado de los instrumentos.

Error personal: Este es, en general, difícil de determinar y es

debido a las limitaciones de carácter personal. Como, por ejemplo,

los errores de paralaje, o los problemas de tipo visual.

Errores de método de medida, que corresponden a una elección

inadecuada del método de medida; lo que incluye tres

posibilidades distintas: la inadecuación del aparato de medida, del

observador o del método de medida propiamente dicho.

4.2 ERROR ACCIDENTAL

Se denominan errores accidentales a aquellos que se deben a las

pequeñas variaciones que aparecen entre observaciones sucesivas

realizadas por el mismo observador y bajo las mismas condiciones. Las

variaciones no son reproducibles de una medición a otra y se supone

que sus valores están sometidos tan sólo a las leyes del azar y que sus

causas son completamente incontrolables para un observador.

Los errores accidentales poseen, en su mayoría, un valor absoluto muy

pequeño y si se realiza un número suficiente de medidas se obtienen

tantas desviaciones positivas como negativas. Y, aunque con los errores

accidentales no se pueden hacer correcciones para obtener valores más

concordantes con los reales, si pueden emplearse métodos estadísticos,

mediante los cuales se pueden llegar a algunas conclusiones relativas al

valor más probable en un conjunto de mediciones.

Tomado de: http://www.ugr.es/~andyk/Docencia/TEB/Errores.pdf

ANALISIS DE LOS RESULTADOS

CONCLUSIONES

Por medio de esta práctica, se observó que cuando el diámetro de tubería es mayor la presión es mayor y decrece al igual que el diámetro.