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Practica-Caida de Presion

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Tecnológico de Estudios Superiores San Felipe del progreso

Ingeniería en Energías Renovables

Módulo de formación:
Mecánica de Fluidos

REPORTE: DETERMINACIÓN DE LA CAÍDA DE PRESIÓN Y


FACTOR DE FRICCIÓN.

Docente:
M. en C. Ericka García Domínguez

Elaborado por:
Pamela Piña Vazquez

Grupo:
501

Semestre:
Quinto semestre 2019-A

Fecha: 13 de Diciembre de 2019


Introducción
Todas las tuberías, válvulas y accesorios que constituyen una red de flujo
presentan cierta resistencia al paso de un fluido a través de ellas. Esta resistencia
debida a la fricción provoca una disminución en la energía del fluido. La pérdida de
energía debe ser tomada en cuenta para el diseño de los sistemas hidráulicos, con
el objeto de proponer elementos que contrarresten ésas pérdidas y lograr que el
fluido llegue al lugar deseado.
La caída de presión que ocurre a través de un tramo de tubería puede
determinarse con la ayuda de un manómetro diferencial conectado en los
extremos de la tubería. El manómetro diferencial consta de dos mangueras que se
conectan a un par de tubos piezométricos graduados, donde el agua se levanta
hasta un nivel y nos permite apreciar una diferencia de alturas. Para calcular la
diferencia de alturas y el diferencial de presión se utiliza la siguiente ecuación:

Considerando la importancia del proceso del transporte de cualquier fluido, se han


realizado diversos estudios para el cálculo de la caída de presión, donde se pudo
determinar que algunos de los factores más influyentes para que este fenómeno
ocurra son, la fricción, la velocidad del fluido y las elevaciones de la tubería.

Objetivos
Identificar las diferentes caídas de presión en los diferentes ventiladores axiales,
así como sus fundamentos teóricos.

Objetivos específicos
 Estimar de forma manual la caída de presión en cada tramo de la tubería
aplicando las correlaciones correspondientes para cada tipo de flujo.
 Obtener la caída de presión en la tubería del equipo de dinámica de fluidos
Material Descripción Imagen

Googles o Para prevenir accidentes y evitar


gafas de arriesgarnos a una pérdida total o parcial de
seguridad la vista

Una bata, delantal, mandil o guardapolvo es


una pieza de ropa amplia y larga que sirve
Bata de en un laboratorio para protegerse de
laboratorio cualquier daño que puedan hacer las
sustancias químicas a la ropa o a las
personas
 Unidad piloto completamente
instrumentada escala laboratorio.
Montada sobre estructura en perfil de
aluminio reforzado tipo industrial con
ruedas. Compuesta de una unidad de
proceso y un gabinete de control,
Equipo de ambas unidades están
Flujo de interconectadas entre sí formando
Fluidos una sola instalación.
 Tanque de alimentación a sistema de
flujo de fluidos fabricado en HDPE,
reforzado con capacidad de 100
litros. Funcionamiento en circuito
cerrado

RACTIVOS

Sustancia en su estado líquido, aunque la


Agua misma puede hallarse en su forma sólida,
llamada hielo, y en su forma gaseosa,
denominada vapor
Marco Teórico
Definición de fluido:
Los fluidos son sustancias capaces de fluir y que se adaptan a la forma de los
recipientes que los contienen. Cuando están en equilibrio, los fluidos no pueden
soportar fuerzas tangenciales o cortantes.
Todos los fluidos son comprensibles en cierto grado y ofrecen poca resistencia al
cambio de forma[ CITATION Jos15 \l 2058 ].
Caída de presión
Disminución de la presión de un fluido, dentro de un conducto, que tiene lugar
cada vez que dicho fluido atraviesa un estrangulamiento o un elemento de
utilización.
Esta pérdida de presión se debe a la resistencia de fricción de los componentes
que toca el gas. Cada instrumento y accesorio en una línea induce algo de caída
de presión; incluso las paredes de la tubería generan cierta fricción, lo que causa
una pequeña caída de presión.[ CITATION ANÉ14 \l 2058 ]

Factor de fricción
El factor de fricción o coeficiente de resistencia de Darcy-Weisbach (f) es un parámetro
adimensional que de pende del número de Reynolds y de la rugosidad relativa.

En toda tubería recta que transporta un líquido a una temperatura determinada, existe una
velocidad critica (vc) por debajo del régimen laminar, este valor critico que marca la
transición de entre los regímenes, el laminar y el turbulento.
Gabinete de control

4
6

2
3

1.- Indicador luminoso amarillo de tablero energizado.


2.- Interruptor general.
3.- Botón tipo hongo de paro de emergencia.
4.- Botones pulsadores con foco luminoso rojo para el paro de las bombas.
5.- Indicador digital de presión diferencial montado en el tablero.
6.- Perillas de regulación de velocidad de los motores, montadas sobre el tablero
de control.
7.- Medidor de voltaje y amperaje para el cálculo de la potencia en el sistema de
bombeo.
8.- Componentes eléctricos montados sobre riel.
2.6.4 Dimensiones aproximadas del equipo
 Largo: 280 cm
 Profundidad: 70 cm
 Altura: 180 cm
Servicios requeridos
 Alimentación de agua de la red
 Drenaje
 Alimentación eléctrica: 120 VAC, 60Hz

Especificaciones técnicas
 Unidad piloto instrumentada en escala laboratorio
 Montada sobre estructura en perfil de aluminio reforzado tipo industrial con
ruedas.
 compuerta de una unidad de proceso y un gabinete de control, ambas
unidades están interconectadas entre si formando una sola instalación
 tanque de alimentación a sistema de flujo de fluidos
 bomba centrifuga uno, para ensayos en serie y paralelo con motor de
velocidad variable.
 bomba centrifuga uno, para ensayos en serie y paralelo con motor de
velocidad variable.
 Válvulas para la selección de ensayos de bombas en serie-paralelo
fabricadas en PVC cedula 80.
 codo 45° de ¾ de in fabricado en PVC cedula 80 tipo industrial para estudio
y cálculo del factor de fricción.
 codo 90° de ¾ de in fabricado en PVC cedula 80 tipo industrial para
estudio y cálculo del factor de fricción.
 Ensanchamiento de diámetro de ¾ de in fabricado en PVC cedula 80 tipo
industrial para estudio y cálculo del factor de fricción.
 Válvula compuerta tipo regulación de flujo V2 de ¾ de in fabricado en PVC
cedula 80 tipo industrial para estudio y cálculo del factor de fricción.
 Divisor en Y de ¾ de in fabricado en PVC cedula 80 tipo industrial para
estudio y cálculo del factor de fricción.
 Divisor en T de ¾ de in fabricado en PVC cedula 80 tipo industrial para
estudio y cálculo del factor de fricción.
Desarrollo

1.- Se comenzo con el encendido del equipo realizado en un orden i dicado para
evitar cortos electricos así como la prevención de posibles accidentes.

2.- En la primera face para la cida de preccion y el factor de friccón se inicio


llenando las tuberias (seleccionadas del equipo de mecanica de fluidos, para el
primer recorrido), de agua, posteriormente se conectaron las mangueras en las
tuberias seleccionadas, se midio la distancia que exitia en una y la otra como se
muestra en la ilustración

3.- Para la primer corrida se llevo acabo a una potencia de 50rpm la bomba 1 y
40rpm labomba 2, el valor ……. 22 o 500
4.- Para la siguente corrida se llevo a en condiciones diferentes, se considero un
nuevo recorrido en las tuberias del equipo de mecanica de fluidos.
Para este la potencia del eqipo se encontraba a 50rpm en la bomba 1 y 50rpm en
la bomba 2. Se midieron la distancia entre las mangueras…… y 50 o 1500

5.- Las condiciones para esta corrida fueron: una seccion nueva del equipo de
mecanica de Fluidosa una potencia de 70rpm, en la bomba 1 y de 70rpm, en la
bomba 2.

5.- La conciones para la siguiente corrida fueron de 70rpm, en la bomba 1 y de


70rpm, en la bomba 2 para su potencia. Las distancia de las mangueras es de…
cm
Al terminar de obtener los datos necesarios para los calculos, se vacio el agua del
equipo.
Se recavaron los datos y se anotaron los registros bajo las condiciones aplicadas
en el equipo de Mecanica de Fluidos en la siguente tabla:

Corrida
1 2 3 4
Diametro

Lomgitud

Flujo

Caida de
presión
Capacidad de
la bomba
CONCLUSIONES
Tanto en sistemas de agua como en sistemas de otro tipo de fluido, el fluido pierde
energía por el rozamiento continuo con la tubería y por la fricción que ocurre en el
paso de accesorios o dispositivos, que serán vistos como obstáculos en la
conducción. Los obstáculos pueden ser, la propia tubería, válvulas, derivaciones,
codos, manguitos, estrechamientos, cambios de dirección, cambios de sección,
etc. Es decir, todos estos factores intervienen para una mejor condión en el paso
de cualquier flujo.
Para poder conocer la capacidad y el maximo aprovechamiento de nustra tubería
así como también considerar su desgaste propio durante la exposición del flujo, se
se tiene que llevar a cabo un estudio para poder considerar las bajas que exista en
el equipo. Con ello se busca una mayor confiabilidad del equipo al saber que todos
los parametros se consideran es mas posible hacer mejoras, en cuanto a la forma
de la conexión en la instalación así como este busca redicir un precio en el gasto
del mismo y de sus factores a nivel industria.
Bibliografía
FERNÁNDEZ, A., ANDREINA, N., MARCHAN, M., & JOSÉ, E. (2014). ANÁLISIS DE LA CAÍDA DE
PRESIÓN EN SISTEMAS GASEOSOS, LÍQUIDOS Y BIFÁSICOS UTILIZANDO EL SOFTWARE
COMERCIAL PIPEPHASE Y CÁLCULOS MANUALES. UNIVERSIDAD DE ORIENTE NUCLEO DE
ANZOATEGUI ESCUELA DE INGENIERIA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE
INGENIERIA PETROLEOAREAS ESPECIALES DE GRADO MENCION GAS, 15-18.

Imbert‐GonzálezI, J., O. G.‐V., & R. G.‐G. (mayo-agosto de 2015). Caída de presión de un flujo
turbulento en un espacio anular con hélices insertadas. Facultad de Ingeniería Mecánica,
Universidad de Oriente, 3-8.

Rondón, J. (2015). FLUJO DE FLUIDOS. FACTORES DE FRICCIÓN EN TUBERÍAS. UNIVERSIDAD


TECNOLOGICA NACIONAL Facultad Regional Rosario Departamento de Ingeniería Química,
6-16.

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