Tuberias en Serie 2
Transcript of Tuberias en Serie 2
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
1/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
PRCTICA N 5 DE LABORATORIO DE HIDRULICAI
TUBERIAS EN SERIE
1. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Determinar de forma experimental la ecuacin de prdida de
carga para un sistema de tuer!as en serie simple "ue se
encuentra en el laoratorio de #idr$ulica%
OBJETIVOS ESPECFICOS
&onocer el funcionamiento de un sistema de tuer!as en serie' su aplicacin en oras ci(iles%&alcular la ecuacin de prdida de carga de la tuer!a
e"ui(alente para el sistema en serie%Reali)ar la respecti(a comparacin de los (alores
experimentales con los de las ecuaciones anal!ticas%*tener las respecti(as ecuaciones de prdida de carga en
funcin del gasto de cada tramo de tuer!a del sistema% +#f(s%
,-
2. APLICACIONES PRCTICASEntre sus aplicaciones podemos encontrar "ue se las utili)a para el
transporte de l!"uidos. slidos fragmentados o me)clas de l!"uidos '
slidos las tuer!as de agua (apor ' gas son #aituales en el #ogar
por e/emplo para el suministro de agua a la ciudad o tamin se la
puede emplear en el transporte de aguas residuales donde se puede
(er "ue la conforman grandes redes de tuer!as se puede (er "uelas redes son gigantes por e/emplo en el oleoducto de Alas0a "ue
tiene una longitud de mil trescientos 0ilmetros a#! tamin
podemos (er su uso en la industria como es "ue el sistema de
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 1
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
2/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
tuer!as en serie puede llegar a transportar (arios 0ilmetros de
distancias%
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 2
Sistema de tuberas en serie
Oleoducto de Alaska
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
3/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 3
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
4/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
www.wiki!"i#.$%&E'(#%)# 2**+www.(i,i--i%$/.-$&/$).($0Informacin adicional extrada desde internet:
wwwmiliari!mcom
3. ARCO TERICOREFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS I'4$%0#(i' !6)%#7"# "! 0!(8'i(# "! 9:i"$/ ; V7()$% S)%!!)!%< #':#- "! %8()i(#/ "! -#$%#)$%i$ "! =i"%8:-i(#
www.wiki!"i#.$%&. I'4$%0#(i' !6)%#7"# "!- -i%$ "! !(8'i(# "! 9:i"$/ ;S$)!-$
,i-#
http://www.miliarium.com/http://www.wikipedia.org/http://www.wikipedia.org/http://www.miliarium.com/ -
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
5/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
Informacin adicional extrada desde internet:
wwwmiliari!mcom
El mtodo m$s com1n para transportar 2uidos de un punto aotro. es impulsarlo a tra(s de un sistema de tuer!as% 3as
tuer!as de seccin circular son las m$s frecuentes. 'a "ue estaforma ofrece no slo ma'or resistencia estructural sino taminma'or seccin trans(ersal para el mismo per!metro exterior "uecual"uier otra forma%
"EFINICIONES:
Un sistema de tuer!as en serie est$ formado por un con/unto detuer!as "ue comparten el mismo caudal ' tienen diferenteseccin%
4ara un sistema genrico de n tuer!as en serie se (eri5ca "ue6El caudal es el mismo en todas las tuer!as +ecuacin decontinuidad-
3a prdida de carga total entodo el sistema es igual a la suma de las prdidas en cada una delas tuer!as6
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 5
http://www.miliarium.com/http://www.miliarium.com/ -
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
6/60
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
7/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
4ara dic#o sistema de tuer!as se cumple "ue las prdidas de
carga para el sistema son acumulati(as. mientras "ue el gasto
generado es el mismo para cada tramo de tuer!a%Seg1n la gr$5ca6
Q=Q1=Q2=Q3
H=h ft=hf1+hf2+hf3
H=h ft=i=1
3
hfi
Donde6 , 9 :asto total del sistema%
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA @
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
8/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
,;. , 9 #ft9 4rdida de carga total del Sistema% #f;. #f
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
9/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
En la cual &;. & se encuentra mediante
sustitucin directa% Este sistema de resolucin se puede aplicar a m$s
de dos tuer!as en serie% #!$eras E&!i'alentes%
3as tuer!as en serie pueden resol(erse por el mtodo de
longitudes e"ui(alentes% Se dice "ue dos sistemas de tuer!a son
e"ui(alentes cuando la misma prdida de carga produce el mismo
caudal en amos sistemas% Utili)ando la ecuacin de Darc'
Ceisac# para un sistema de dos tuer!as6
PARA DOS TRAOS
En esta 5gura se presenta un caso particular de tuer!as en serie%&orresponde a un sistema formado por dos tramos "ue conecta dosestan"ues% 3a carga o energ!a disponile hfsdee ser igual a la sumade todas las prdidas de carga "ue ocurren en el sistema +continuas' locales-% Esta condicin se expresa por la ecuacin de la energ!a
formulada por Ceisac# Darc'%
h f s=f1L1
D1
V12
2g+ f2
L2
D2
V22
2 g+Krb
V22
2g(1)
Tomando en cuenta la ecuacin de la (elocidad media6
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA +
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
10/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
V=Q 4
Di2(2)
Reempla)ando +
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
11/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
>. ESUEADE LA PRCTICA>.1
FOTOGRAFIAS GRFICOS
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 11
TABLA DE COEFICIENTES DE HAENILLIAS
ATERIAL CLASE ESTADO DELTUBO
C
Tuer!as de pl$stico nue(as ;F
Tuer!as mu' pulidas +5rocemento- ;GF
Tuer!as de #ierro nue(as ' pulidas ;=F
Tuer!as de #ormign armado ;
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
12/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 12
MIDIEND* 3*N:ITUDES
MAN*METR*
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
13/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 13
TAN,UE DE A7*R*
TAN,UE DE A7*R*
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
14/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
>.2
>.2>.2>.2>.2>.2>.2>.2>.2>.2
>.2 INSTRUENTOS EDIOS DE EDICIN
Flexmetro de ()((* m de +recisin
Instrumento usado para medirlas distintas longitudes "ue sepresentaron en la pr$ctica%El metro tiene su origen en elsistema mtrico decimal% 4oracuerdo internacional. el metropatrn se #a!a de5nido como
la distancia entre dos ra'as5nas sore una arra #ec#a deuna aleacin de platino e iridio ' conser(ada en 4ar!s%
#ermmetro de ()* ,C de +recisin
Es un instrumento empleado para medir la temperatura% Eltermmetro m$s utili)ado es el de mercurio. formado por uncapilar de (idrio de di$metro uniforme comunicado por unextremo con una ampolla llena de mercurio% El con/unto est$sellado para mantener un (ac!o parcial en el capilar% &uando latemperatura aumenta. el mercurio se dilata ' asciende por el
capilar% 3a temperatura se puede leer en una escala situada/unto al capilar% En este caso fue utili)ado para medir latemperatura del agua%
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 1>
TAN,UE DE A7*R*
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
15/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
Cronometro
Es una funcin de relo/ utili)ada para medir fraccionestemporales. normalmente re(es ' precisas utili)ado encompeticiones e industrias%El primer cronometro e5ca) fue construido en ;JL; por elrelo/ero rit$nico o#n >arrison% Era un instrumento port$tilmontado sore alancines para mantener el delicadomecanismo en posicin #ori)ontal%
-ie de Re.
Es un instrumento para medirdimensiones de o/etosrelati(amente pe"ue8os. desdecent!metros #asta fracciones demil!metros% Su precisin es de F%;mm% &onsta de una regla conuna escuadra en un extremo.sore la cual se desli)a otra destinada a indicar la medida enuna escala% 4ermite apreciar longitudes de ;O;F. ;O
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
16/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
El e"uipo delaoratorio son dostramos de tuer!a"ue est$n conectadasentre s! por unareduccin graduadacada tramo detuer!a est$conectada con un con un manmetro de mercurio% 3as tuer!as aun lado tienen una lla(e de paso para de/ar "ue el caudalcomience a 2uir liremente a tra(s de las tuer!as. del otro ladose encuentra el tan"ue de aforo "ue nos a'uda a determinar elcaudal "ue pasa a tra(s de la tuer!a%
#'0!)%$
mide la diferencia entre la presin de un 2uido ' la presinatmosfrica local% 4ara pe"ue8as diferencias de presin seemplea un manmetro "ue consisteen un tuo en forma de U con unextremo conectado al recipiente"ue contiene el 2uido ' el otroextremo aierto a la atmsfera% Eltuo contiene un l!"uido. comoagua. aceite o mercurio. ' ladiferencia entre los ni(eles del
l!"uido en amas ramas indica ladiferencia entre la presin delrecipiente ' la presin atmosfricalocal% 4ara diferencias de presinma'ores se utili)a el manmetro deBourdon. llamado as! en #onor alin(entor francs EugPne Bourdon%Este manmetro est$ formado por un tuo #ueco de seccino(alada cur(ado en forma de ganc#o% 3os manmetrosempleados para registrar 2uctuaciones r$pidas de presin suelenutili)ar sensores pie)oelctricos o electrost$ticos "ue
proporcionan una respuesta instant$nea%
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 1?
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
17/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
?.PROCEDIIENTO DE LA PRCTICA
El sistema de tuer!as utili)ado correspond!a con el siguiente
es"uema6
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 1@
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
18/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
D
e
l
sistema de tuer!as del laoratorio el dispuesto en serie se
encuentra en la parte superior de la red. se trata de dos tuer!as
de di$metro distinto conectadas a dos manmetros. antes de
comen)ar con la pr$ctica se reali) la toma de datos inicial sorelas longitudes de la tuer!a. las dimensiones del tan"ue de aforo
con el 2exmetro ' las ele(aciones de la tuer!a para cada tramo
del sistema%Se midi el di$metro exterior de cada tuer!a con el (ernier para
calcular uno interior en funcin a este dato. se determinaron
alturas en el pie)metro del tan"ue de aforo para calcular el gasto
(olumtrico. se (io por con(eniente anali)ar la conexin de todo el
sistema tanto de las tuer!as como de los manmetros para "ue
no existiesen fallas o prolemas en su funcionamiento durante el
desarrollo del ensa'o%Una (e) reali)adas la mediciones pre(ias se ari la ($l(ula de
regulacin de 2u/o ' el agua empe) a circular. se tu(o cuidado de
"ue el l!"uido manomtrico no se ele(e demasiado como para
reasar el ni(el del manmetro ' en entrar en el 2u/o. una (e) "ue
el 2u/o se estaleci. se comen) a reali)ar el aforamiento del
caudal "ue se descarga en el tan"ue%Se midieron los tiempos para dic#o caudal con el cronmetro ' la
temperatura del agua en el tan"ue%Del modo se midieron las alturas "ue alca)aa el l!"uido en los
manmetros para encontrar las diferencias en cada gasto.
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 1
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
19/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
teniendo en cuenta "ue el ni(el de referencia fuera el piso del
laoratorio%Una (e) tomados los tiempos necesarios se regulo la ($l(ula para
"ue se generara otro caudal%
Nue(amente se tomaron los tiempos para el caudal (olumtrico. latemperatura ' las lecturas en el manmetro para cuando el gasto
estu(iera normali)ado%Se regul una (e) mas la ($l(ula para "ue 2u'era otro caudal. al
igual "ue las anteriores oser(aciones se sigui con el mismo
procedimiento%&omo la pr$ctica re"uer!a de tres caudales distintos. se regul la
($l(ula para "ue 2u'era un caudal distinto. se tomaron los
tiempos de aforo correspondientes. la temperatura del agua. ' laslecturas para cada manmetro. en cada ensa'o se trat de "ue la
regulacin del caudal fuera cuidadosa para "ue el l!"uido
manomtrico no reasara su l!mite. con estos 1ltimos datos se
conclu' la pr$ctica ' se puede pasar al procesamiento de datos%
@. CALCULOS DE LA PRCTICA
D#)$/ I'7(i#-!/
TUBERIA 1 TUBERIA 2
Material >ierrogal(ani)ado
#)!%i#- >ierrogal(ani)ado
Di$metro D .FH (0 Di80!)%$ D =.H; (0
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 1+
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
20/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
interior 1 i')!%i$% 23ongitud L1 .F; 0 L$'&i):" L2 .;G 0
&oe5ciente C1
; +cm- 1 2 3 "i4!%!'(i#- 1 1(0M
"i4!%!'(i#- 2 2(0M
< ;F.;
;F.=
;;.F=
; F.
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
25/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
V14=40,00204290091
0,05082 =1,00930374
m
s
V15=40,002593485424
0,05082
=1,25064971m
s
V16=40,00228050171
0,05082 =1,12515692
m
s
V17=40,0031695721
0,05082 =1,56298198
m
s
Calculo de la Carga a Velocidad en la Tubera # 1
V12
2g i
V12
2g 1=
0,93887994272
29,81=0,0449283991m .
V12
2g 2=1,278189921
2
29,81=0,0832706157m.
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 25
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
26/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
V12
2g 3=
1,156723922
29,81=0,0681962402m.
V12
2g 4=
1,009303742
29,81=0,0519212046m .
V12
2g 5=
1,250649712
29,81=0,079209325m.
V12
2g 6=
1,125156922
29,81=0,0645248776m .
V12
2g 7=
1,56298198
29,81=0,1245113484m.
Calculo del Nmero de Reynolds en la Tubera # 1
1i=Vd
v
11=0,93887994270,0508
1,003x106
=47552,43416
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 2?
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
27/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
12=1,2781899210,0508
1,003x106
=63040,82340
13=2,0560767150,0508
1,003x106
=58585,81780
14=0,93887994270,0508
1,003x106
=51119,27205
15=1,2781899210,0508
1,003x106
=63342,97631
16=2,0560767150,0508
1,003x106
=56987,01061
17=2,0560767150,0508
1,003x106
=79161,99837
Calculo de la Velocidad de Circulacin en la Tubera # 2
V2i=Qi
A=
Qi
d2
4
=4Qid2
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 2@
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
28/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
V21=40,001902949557
0,03812 =1,66911956
m
s
V22=40,00259067357
0,03812 =2,27233764
m
s
V23=40,00234411626
0,0381=2,05639808
m
s
V24=40,00204290091
0,03812 =1,79431776
m
s
V25=40,002593485424
0,03812
=2,22337726m
s
V26=40,00228050171
0,0381=2,00027897
m
s
V27=40,0031695721
0,0381=2,778634662
m
s
Calculo de la Carga a Velocidad en la Tubera # 2
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 2
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
29/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
V22
2g i
V22
2g 1=1,66911956
2
29,81=0,14199593m.
V22
2g 2=
2,27233764
29,81=0,26317627m.
V22
2g 3=
2,056398082
29,81=0,21553380m.
V22
2g 4=
1,794317762
29,81=0,16409665m.
V22
2g 5=
2,22337726
29,81=0,25195752m.
V22
2g 6=
2,00027897
29,81=0,20393048m.
V22
2g 7=
2,778634662
29,81=0,39351735m .
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 2+
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
30/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
Calculo del Nmero de Reynolds en la Tubera # 2
1i=Vd
v
11=1,669119560,0381
1,003x 106
=63403,24555
12=2,272337640,0381
1,003x106
=84054,43119
13=2,05639808
20,03811,003x 10
6 =78114,42374
14=1,79431776
20,03811,003x10
6 =68159,02940
15=2,223377260,0381
1,003x106
=84457,30174
16=2,000278970,0381
1,003x106
=75982,68082
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 3*
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
31/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
17=2,7786346620,0381
1,003x106
=105549,33116
Calculo de la Perdida de Carga E!erimen"al en la Tubera # 1
hf1exp i=(PA PB
)+( VA2
2g
VB2
2g )+( ZAZB)
hf1exp1=0,126+0+0,01=0,136 m.
hf1exp2=0,189+0+0,01=0,199m .
hf1exp3=0,0251+0,01=0,261m.
hf1exp4=0,163+0+0,01=0,173m.
hf1exp5=0,226+0+0,01=0,236m.
hf1exp6=0,239+0,01=0,249m.
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 31
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
32/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
hf1exp7=0,377+0,01=0,387m .
Calculo de la Perdida de Carga Terica en la Tubera # 1 median"e eisbac$ %
Darcy
hf1(D ) i= 8fiL1
2gd15Qi
2
hf1( D )1= 80,0295,01
2
9,810,0508
50,001902949557
2=0,128m.
hf1(D ) 2= 80,0285,01
29,810,0508
50,00259067357
2=0.233m .
hf1(D ) 3
= 80,0285,01
29,810,050850,00234411626
2=0,192m .
hf1(D ) 4= 80,0295,01
29,810,0508
50,00204290091
2=0,147 m.
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 32
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
33/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
hf1(D ) 5= 80,0285,01
29,810,0508
50,002593485424
2=0.223m .
hf1(D ) 6= 80,0295,01
29,810,0508
50,00228050171
2=0,182m.
hf1(D ) 7= 80,0285,01
29,810,0508
50,0031695721
2=0,343m.
Calculo de la Perdida de Carga Terica en la Tubera # 1 median"e
&a'en % illiams
hf1(H) i=10,649
(Qi
C)1,852
L1
d14,87
hf1(H)1=
10,649( 0,0019029495572
125 )1,852
5,01
0,05084,87
=0,12811862m.
hf1(H)2=
10,649( 0,00259067357125 )1,852
5,01
0,05084,87
=0,22685755m .
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 33
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
34/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
hf1(H)3=
10,649( 0,002344116262
125 )1,852
5,01
0,05084,87
=0,18855585m .
hf1(H) 4=10,649( 0,0020429009
2
125 )1,852
5,01
0,05084,87
=0,14648296m .
hf1(H)5=
10,649(0,0025934854242
125 )1,852
5,01
0,05084,87
=0,21788828m .
hf1(H)6=
10,649( 0,002280501712
125 )1,852
5,01
0,05084,87
=0,17913697m .
hf1(H) 7=10,649( 0,0031695721
2
125 )1,852
5,01
0,05084,87
=0,32926179m.
Calculo de la Perdida de Carga E!erimen"al en la Tubera # 2
hf2exp i=(P B PC
)+( VB2
2g
VC2
2g )+( ZBZC)
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 3>
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
35/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
hf2exp1=0,025+0,01=0,035m.
hf2exp2=0,691+0,01=0,701m.
hf2exp3=0,704+0,01=0,714m.
hf2exp4=0,050+0,01=0,060m.
hf2exp5=0,591+0,01=0,691m.
hf2exp6=0,603+0,01=0,613m .
hf2exp7=0,453+0,01=0,463m.
Calculo de la Perdida de Carga Terica en la Tubera # 2 median"e
eisbac$ % Darcy
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 35
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
36/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
hf2(D ) i= 8fiL2
2gd25Qi
2
hf2(D ) 1= 80,0305,14
29,810,0381
50,001902949557
2=0,580m.
hf2(D )2= 80,0305,14
29,810,03815
0,002590673572=1,060m.
hf2(D ) 3= 80,0305,14
29,810,0381
50,00234411626
2=0,871m .
hf2(D ) 4= 80,0305,14
29,810,0381
50,0020429009
2=0,668m .
hf2(D ) 5= 80,0305,14
29,810,0381
50,002593485424
2=1,014m .
hf2(D ) 6= 80,0305,14
29,810,0381
50,00228050171
2=0,825m.
hf2(D ) 7= 80,0305,14
29,810,0381
50,0031695721
2=1,570m.
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 3?
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
37/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
Calculo de la Perdida de Carga Terica en la Tubera # 2 median"e
&a'en % illiams
hf2(H)i=
10,649( QiC)1,852
L1
d14,87
hf2(H)1=
10,649( 0,0019029495572
125 )1,852
5,01
0,03814,87 =0,53356741m.
hf2(H)2=
10,649( 0,002590673572
125 )1,852
5,01
0,03814,87
=0,94477911m.
hf2(H)3=10,649( 0,00234411626
2
125 )1,852
5,01
0,03814,87
=0,78526648m .
hf2(H)4=
10,649( 0,00204290092
125 )1,852
5,01
0,03814,87
=0,61004819m .
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 3@
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
38/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
hf2(H)5=
10,649( 0,0025934854242
125 )1,852
5,01
0,03814,87
=0,90742536m.
hf2(H)6=10,649( 0,00228050171
2
125 )1,852
5,01
0,03814,87
=0,74604028m.
hf2(H)7=
10,649( 0,00316957212
125 )1,852
5,01
0,03814,87 =1,37125547m.
Calculo de la Perdida de Carga E!erimen"al en el (is"ema
hfsexp i=hf1exp i+hf2exp i
hfsexp1=0,136+0,035=0,171m .
hfsexp2=0,199+0.701=0.900m .
hfsexp3=0,261+0.714=0.975m.
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 3
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
39/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
hfsexp1=0,173+0,060=0,234m.
hfsexp2=0,236+0.601=0.837m.
hfsexp3=0.249+0.613=0.862m .
hfsexp3=0387+0463=0.850m.
Calculo de la Perdida de Carga Terica en el (is"ema median"e
eisbac$ ) Darcy
hfs( D) i=hf1(D )i+hf2( D) i
hfs(D) 1=0,128+0,580=0,708m .
hfs( D) 2=0,233+1,060=1.293m.
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 3+
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
40/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
hfs( D) 3=0.192+0,871=1,063m.
hfs( D) 1=0,147+0,688=0,815m.
hfs( D) 2=0,223+1,014=1.377 m.
hfs( D) 3=0.182+0,825=1,007m .
hfs( D) 3=0.343+1,570=1,913m.
Calculo de la Perdida de Carga Terica en el (is"ema median"e &a'en
% illiams
hfs(H) i=hf1(H)i+hf2(H)i
hfs(H)1=0,128+0,534=0,662m.
hfs(H)2=0,227+0,945=1,172m .
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA >*
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
41/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
hfs(H)3=0,189+0,785=0,974m .
hfs(H)4=0,146+0,610=0,757m.
hfs(H)5=0,218+0,907=1,125m.
hfs(H)6=0,179+0,746=0,925m .
hfs(H)7=0,329+1,379=1,701m .
Calculo de la *ongi"ud E+ui,alen"e del (is"ema E!erimen"almen"e
exp i
exp i
de52g
hfs
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA >1
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
42/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
exp1
exp2
exp3
exp4
exp5
exp6
exp7
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA >2
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
43/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
Calculo de la *ongi"ud E+ui,alen"e del (is"ema median"e la e!resin de
Darcy % eisbac$
(D ) i=de
5
fe( f1L1d15 +
f2L2d2
5 +
Krg
D24 )
(D )1=0,0381
5
0,030
(0,0295,01
0,05085 +
0,0305,14
0,03815 +
0,22
0,03814
)=6,554 m.
(D )2=0,0381
5
0,030( 0,0285,010,05085 +
0,0305,14
0,03815 +
0,22
0,03814 )=6,550m .
(D )3=0,03815
0,030
(0,0285,010,0508
5 + 0,0305,140,0381
5 + 0,220,0381
4 )=6,551m .
(D )4=0,0381
5
0,030( 0,0295,010,05085 +
0,0305,14
0,03815 +
0,22
0,03814 )=6,553m.
(D )5=0,0381
5
0,030( 0,0285,010,05085 +
0,0305,14
0,03815 +
0,22
0,03814 )=6,550m .
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA >3
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
44/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
(D )6=0,0381
5
0,030( 0,0295,010,05085 +
0,0305,140,0381
5 +
0,22
0,03814 )=6,551m.
(D )7=0,0381
5
0,030( 0,0285,010,05085 +
0,0305,140,0381
5 +
0,22
0,03814 )=6,547m.
Calculo de la *ongi"ud E+ui,alen"e del (is"ema median"e la e!resin
de &a'en % illiams
(H)i=De4,87Ce
1,852( L1C11,852D14,87 +
L2
C21,852
D24,87
+0,076KrgQ
0,148
D24g )
(H)1=0,03814,871251,852
( 5.01
1251,852
0,05084,87
+ 5.14125
1,8520,0381
4,87+ 0,0760,220,001902949557
0,038149,81
(H)2=0,03814,871251,852( 5.011251,8520,05084,87 + 5.141251,8520,03814,87+ 0,0760,22880,00259067350,038149,81
(H)3=0,03814,871251,852( 5.011251,8520,05084,87+ 5.141251,8520,03814,87+ 0,0760,22880,00234411620,038149,81
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA >>
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
45/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
(H) 4=0,03814,871251,852( 5.011251,8520,05084,87+ 5.141251,8520,03814,87+ 0,0760,220,0020429009
0,14
0,038149,81
(H
)5=0,0381
4,87125
1,852
( 5.01
1251,8520,05084,87+
5.14
1251,8520,03814,87+0,0760,22880,0025934854
0,038149,81
(H)6=0,03814,87125
1,852( 5.011251,8520,05084,87+ 5.141251,8520,03814,87 + 0,0760,22880,00228050170,038149,81
(H)7=0,03814,87125
1,852(
5.01
1251,852
0,05084,87
+ 5.14
1251,852
0,03814,87
+0,0760,22880,0031695721
0,038149,81
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA >5
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
46/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
;%HFEKF=
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
47/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
;%HFEKF=
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
48/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
;%HFEKF=
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
49/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
;%HFEKF=
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
50/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
;%HFEKF=
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
51/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
;%HFEKF=
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
52/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
;%HFEKF=
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
53/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
;%HFEKF=
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
54/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
;%HFEKF=
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
55/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
T#-# "! R!/:-)#"$/
Unidad
*BSERA&I*NES
+;- , m=Os F.FF;F
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
56/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
F.;LGF F.
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
57/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
;.J G.
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
58/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
3os #f;experimentales nos dieron (alores no tan similares con los#f+C>- A#ora comparando los #f; experimentales con el #f+CD- sepuede decir "ue son similares muc#o m$s "ue con los #f+C>-%
3as longitudes experimentales comparando con las longitudese"ui(alentes se otu(ieron (alores no tan cercanos entre si eso"uiere decir "ue nuestra recoleccin de datos no fue tan uena%4ero eso si entre los (alores de las longitudes e"ui(alentes de3e+C>- ' 3e+CD- son mu' similares%
4ara el caso de las longitudes e"ui(alentes. existen ciertas
diferencias entre (alores reales ' tericos. puede deerse a "ue
se pudo #aer cometido errores en la pr$ctica o en la toma de
datos sore todo para los (alores e"ui(alentes de los di$metros '
de los coe5cientes de friccin% &ae decir "ue dic#as diferencias oser(adas se pueden deer al
(alor de los coe5cientes asumidos o a un error de medicindurante la pr$ctica%
En las talas podemos oser(ar "ue todos los 2u/os otenidos sonturulentos. de a#! "ue los coe5cientes ?f@ utili)ados para losc$lculos fueron otenidos de talas a partir del (alor de N1merode Re'nolds para cada oser(acin. mientras "ue los coe5cientes?&@ se otu(o por tala a partir del material de las tuer!as%
+. CONCLUSIONES
Se logr demostrar "ue las prdidas de carga en un sistema enserie son acumulati(asW esto a partir del conocimiento del
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 5
L!!6M 0 151> >3?5 5@5@
;.J G.
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
59/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
funcionamiento de un sistema de tuer!as en serie expresado enla teor!a%Se determino el caudal "ue paso a tra(s de las tuer!as en serie%Se conoci el funcionamiento de un sistema de tuer!as en serie.
entendiendo "ue la utilidad de ste es aplicale en redes de
tuer!as "ue transportan agua%Se determinaron cur(as "ue muestran las prdidas de cargageneradas en funcin de los caudales otenidos. a partir deprocesos experimentales ' frmulas tericas. dic#as cur(as sea/ustan a los resultados otenidos. por lo "ue se dice "ue losmismos son aceptales%Se logr estalecer el (alor de las longitudes e"ui(alentes a partir
de ecuaciones planteadas en la gu!a "ue #acen diferencia entre
longitudes tericas ' reales. en este caso se encontrarondiferencias entre uno ' otro (alor mostrado en las talas de
resultados%Una (e) terminados los c$lculos de esta experiencia se puededecir "ue contamos con los conocimientos $sicos para poderresol(er prolemas sencillos acerca de tuer!as en serie%:racias a esta pr$ctica se tiene un ma'or conocimiento 'compresin acerca de cmo es "ue funcionan las grandes redesde tuer!as en serie%Se otu(o los (alores de las prdidas de carga locali)adas "ue se
tra)o en los o/eti(os en general se cumplieron todos los puntosde los o/eti(os%
1*. RECOENDACIONES Se recomienda mane/ar con cuidado los materiales del laoratorio
'a "ue son mu' sensiles ' delicados%
Es recomendale tomar siempre la pre(isin de "ue el e"uipo a
utili)arse este armado de la manera correcta ' "ue as! rinde la
utilidad "ue se desea% ,ue la medicin de los tiempos empiece cada (e) "ue el 2u/o se
estailice ' no este (ariale%
Es necesario reali)ar un uen control de todos los accesorios '
componentes del sistema para "ue el c$lculo re"uerido se a m$s
preciso%
ING. MOISES PERALES AVILES PAGINA 5+
-
7/25/2019 Tuberias en Serie 2
60/60
SISTEMA DE TUBERIAS EN SERIE
Al arir las lla(es de paso de las tuer!as se dee arir lentamentesiempre teniendo cuidado "ue no se derrame el mercurio delmanmetro%
Estar mu' atento al momento de aforar 'a "ue si se toma alturaspe"ue8as el agua sue r$pidamente ' no se toman tiemposcorrectos%
Antes de reali)ar la pr$ctica leer atentamente la gu!a ' saer "uedatos son los necesarios para los c$lculos%
Reali)ar los c$lculos utili)ando Excel o alg1n otro programa 'a "ueson astante extensos%
E(itar el error de parala/e en la medicin de las alturas en losmanmetros%
11. BIBLIOGRAFIA%i0ipedia%orgManual de Laboratorio de Hidrulica: Sistemas de Tuberas en
Serie
HUNTER Rouse! Hidrulica! Madrid! "ussat S! #! $%%&!
Hidrulica Tomo ' ( )ilberto *oteloMecnica de +luidos ( ,ctor L! Streeter
http://www.wikipedia.org/http://www.wikipedia.org/