diapositivas de trabajo de lou

1. M S WA L T E R M O R E N O E US T A Q UI O
FRICCIÓN EN
ACCESORIOS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS I

2. OBJETIVOS
1.- Determinar Las longitudes equivalentes en metros
(m) y en diámetros (D) para los accesorios que se
encuentran en la línea 1, 3 y 8 respectivamente.
2.- Graficar las longitudes equivalentes en metros
(m) en un monograma y comparar estos resultados
con los valores bibliográficos

3. LÍNEAS 1, 3 Y 8
Línea 1: 12 pies de tubería recta y 12 codos de 45°
Línea 3: 50 pies de tubería recta y 4 uniones de
retorno
Línea 8: 15 pies de tubería recta y 12 codos de 90°

4. FUNDAMENTO TEÓRICO
• A medida que un fluido fluye por un conducto, tubo o
algún otro dispositivo, ocurren pérdidas de energía
debido a la fricción; tales energías traen como resultado
una disminución de la presión entre dos puntos del
sistema de flujo.
• Hay tipos de pérdidas que son muy pequeñas en
comparación, y por consiguiente se hace referencia de
ellas como pérdidas menores, las cuales ocurren
cuando hay un cambio en la sección cruzada de la
trayectoria de flujo o en la dirección de flujo, o cuando
la trayectoria del flujo se encuentra obstruida como
sucede en una válvula.

5. ACCESORIOS DE TUBERÍAS

6. Equipo utilizado
Trayectorias

7. LONGITUDES EQUIVALENTES EN DIÁMETROS

8. Trayectoria Nº 3
R ( m) V (mL) V (m^3) t(s) Q (m^3/s) T(ºC)
0.015 320 0.00032 4.97 6.43863E-05 25
0.03 425 0.000425 4.94 8.60324E-05 25
0.045 528 0.000528 4.96 0.000106452 25
0.06 583 0.000583 4.91 0.000118737 25
0.075 765 0.000765 4.97 0.000153924 25

9. Tubería de cobre tipo K
Diámetro(m) Área(m2)
0.0127 1.27E-04
Tenemos los pesos específicos del agua y el mercurio a 25 ºC:

10. Trayectoria Nº 8
R ( m) V (mL) V(m^3) t(s) Q (m^3/s) T(ºC)
0.015 415 0.000415 5.02 8.26693E-05 25.1
0.03 531 0.000531 5.02 0.000105777 26
0.045 670 0.00067 5.03 0.000133201 26
0.06 774 0.000774 4.98 0.000155422 26
0.075 845 0.000845 5.03 0.000167992 26

11. •Trayectoria N° 3

12. Hallamos las pérdidas de energías
R ( m) γHg (KN/m3) γH2O (KN/m3) hL (m)
0.015 132.8 9.781 1.845285
0.03 132.8 9.781 3.69057
0.045 132.8 9.781 5.535855
0.06 132.8 9.781 7.38114
0.075 132.8 9.781 9.226425

13. Cuadro de velocidades
R ( m) V (mL) V (m^3) t(s) Q (m^3/s) T(ºC)
0.015 320 0.00032 4.97 6.43863E-05 25
0.03 425 0.000425 4.94 8.60324E-05 25
0.045 528 0.000528 4.96 0.000106452 25
0.06 583 0.000583 4.91 0.000118737 25
0.075 765 0.000765 4.97 0.000153924 25

14. Q (m^3/s) Área (m^2) V ( m/s)
6.4386E-05 1.27E-04 0.5070
8.6032E-05 1.27E-04 0.6774
0.00010645 1.27E-04 0.8382
0.00011874 1.27E-04 0.9349
0.00015392 1.27E-04 1.2120
Velocidades

15. •Para calcular el hLDiagrama, se emplea la ecuación lineal del grafico siguiente, cuyos resultados se muestran en el cuadro siguiente:

16. • Aplicando la relación siguiente y por medio de regla de tres simple, se calcula el hLCorregido, que se muestran en la tabla
•de datos siguiente:
hL diagrama----->10ft
hL Corregido (¿?)------>50ft
Hallamos hL corregido y accesorio
Con la siguiente fórmula:

17. hL (m) hL diagrama (m) hL corregido (m) hL accesorio (m)
1.845285 -0.209612304 -1.048061519 2.893346519
3.69057 -0.078031464 -0.390157321 4.080727321
5.535855 0.046091694 0.230458471 5.305396529
7.38114 0.120773017 0.603865083 6.777274917
9.226425 0.334661211 1.673306057 7.553118943

18. Le(m) = hLAccesorios (promedio) / # accesorios* hLEspecifica
hLEspecifica = hLDiagrama (promedio) / L2 ; L2=10ft=0.3048m
hLEspecifica = 0.042776431/ 0.3048m = 0.1403
Le(m) = 5.321972846 m / (4)(0.1403) =
9.4832 m
(Le(m) / D) = (9.4832m / 0.0127m) = 746.7088 m
•Para calcular la longitud equivalente en vueltas de retorno, se hará uso de las siguientes
relaciones:

19. •Trayectoria N° 8
Hallamos las pérdidas de energías
R ( m) γHg (KN/m3) γH2O (KN/m3) hL (m)
0.015 132.8 9.781 1.845285
0.03 132.8 9.781 3.69057
0.045 132.8 9.781 5.535855
0.06 132.8 9.781 7.38114
0.075 132.8 9.781 9.226425

20. Cuadro de velocidades
R ( m) V (mL) V(m^3) t(s) Q (m^3/s) T(ºC)
0.015 415 0.000415 5.02 8.26693E-05 25.1
0.03 531 0.000531 5.02 0.000105777 26
0.045 670 0.00067 5.03 0.000133201 26
0.06 774 0.000774 4.98 0.000155422 26
0.075 845 0.000845 5.03 0.000167992 26

21. Q (m^3/s) Área (m^2) V ( m/s)
8.2669E-05 1.27E-04 0.6509
0.00010578 1.27E-04 0.8329
0.0001332 1.27E-04 1.0488
0.00015542 1.27E-04 1.2238
0.00016799 1.27E-04 1.3228
Velocidades

22. •Para calcular el hLDiagrama, se emplea la ecuación lineal del grafico siguiente, cuyos resultados se muestran en el cuadro siguiente:

23. hL diagrama----->10ft
hL Corregido (¿?)------>15ft
• Aplicando la relación siguiente y por medio de regla de tres simple, se calcula el hLCorregido,
• que se muestran en la tabla de datos siguiente:
Hallamos hL corregido y de accesorio
Con la siguiente fórmula:

24. hL (m) hL diagrama (m) hL corregido (m) hL accesorio (m)
1.845285 -0.098474668 -0.147712002 1.992997002
3.69057 0.041990244 0.062985366 3.627584634
5.535855 0.208693023 0.313039534 5.222815466
7.38114 0.343768049 0.515652073 6.865487927
9.226425 0.420180007 0.63027001 8.59615499

25. Le(m) = hLAccesorios (promedio) / # accesorios* hLEspecifica
hLEspecifica = hLDiagrama (promedio) / L2 ; L2=10ft=0.3048m
hLEspecifica = 0.183231331/ 0.3048m =
0.6012
Le(m) = 5.261008004 m / (12)(0.6012) = 0.729 m
(Le(m) / D) = (0.729m / 0.0127m) = 57.42 m
•Para calcular la longitud equivalente en vueltas de retorno, se hará uso de las siguientes relaciones:

26. Para Le ( m)

27. Para Le ( D)