A mis padres Magali y Danieli quienes me criaron con valores, me hicieron una buena persona, me enseñaron a ser constante para cumplir mi meta educativa. A mis padres y en especial a mi madre Magali Ponce, gran amiga y ejemplo de perseverancia, quien me animó durante este importante período de mi vida hasta culminar esta extraordinaria etapa educativa. La realización de este estudio ha sido con el objetivo de calcular las pérdidas de carga en el laboratorio de accesorios de tuberías bajo presión, debido a que pueden provocar daños que no permitan la circulación adecuada y proporcional de los líquidos.
Las pérdidas se presentan en las tuberías causadas por obstrucciones o cambios bruscos de dirección en el recorrido del fluido, en este caso por accesorios de la red, como válvulas, codos, entre otros. El objetivo de este proyecto de laboratorio fue identificar, analizar y calcular pérdidas de carga, además de brindar conclusiones y recomendaciones relevantes para su adecuado uso y mantenimiento. La realización de este estudio tuvo como objetivo calcular las pérdidas de presión en el laboratorio de ensambles de tuberías de presión, debido a que pueden causar daños que no permitan la circulación adecuada y proporcional del fluido.
In pipes, losses occur due to obstacles or sudden changes in the direction of the fluid path, in this case due to network accessories such as metering valves, elbows, among others. The purpose of this laboratory project was to identify, analyze and calculate load losses, in addition to providing relevant conclusions and.
Introducción
Se debe tener en cuenta que el tema tratado en esta tesis es un gran apoyo para el desarrollo de las prácticas desarrolladas en el Laboratorio de Hidráulica en la carrera de ingeniería civil y también está encaminado a mejorar las instalaciones del laboratorio hidráulico correspondiente. . Otro aspecto importante a considerar en el diseño es el costo de fabricación, el cual incluirá los gastos asociados a la construcción del equipo.
OBJETIVOS
- Objetivo General
- Objetivos Específicos
- Justificación
El presente trabajo tuvo como objetivo implementar equipos para el cálculo de pérdida de presión en una tubería con accesorios para el Laboratorio de Hidráulica de la Facultad de Ingeniería. Dado que la carrera de Ingeniería Civil no cuenta con equipo de laboratorio para el cálculo de pérdidas de carga en accesorios, es necesario implementar este tipo de sistema funcional que será de utilidad para enseñar a los estudiantes de la facultad que este proyecto se justifica. Para realizar estas pruebas se utilizó un tablero con diversos accesorios hidráulicos, los cuales sirvieron para obtener la información necesaria sobre las pérdidas de energía en cada uno de ellos.
El objetivo principal de este estudio de investigación fue elaborar un manual para el laboratorio de Hidráulica. Además, al finalizar esta tesis será de utilidad no sólo para el egresado sino también para futuras promociones y equipamiento del laboratorio hidráulico de la carrera de ingeniería civil.
MARCO TEÓRICO
- Definiciones Básicas
- Tuberías
- Accesorios
- Válvulas
- Fluidos
- Propiedades de los Fluidos
- Clasificación de los Fluidos
- Ecuación de Darcy Weisbach
- Características de la ecuación de Darcy Weisbach
- Coeficiente de fricción (ƒ)
- Pérdida
- Pérdida Cargas En Tuberías
- Pérdida Cargas En Accesorios
- Tipos de Pérdidas Locales
- Pérdida por Entrada
- Pérdida por Ampliación
- Pérdida por Reducción
- Pérdida por Cambio de Dirección
- Pérdida por Bifurcaciones y Uniones
- Pérdida en Válvulas
- Pérdida por Salida
- Instrumentos de medición y especificaciones de tuberías
- Rotámetro
Los fluidos tienen propiedades que son de gran importancia para comprender las causas de la pérdida de presión en un conjunto de redes de tuberías, las cuales se explican a continuación (Ramos Dean & Aspiazu Fuentes, 2011). La densidad relativa se puede obtener de la relación entre la densidad o gravedad específica y la del agua. Viscosidad: En un flujo funciona como un sistema de resistencia del fluido, obtenido de la interacción y cohesión de sus moléculas.
El submúltiplo centipoise (Cp) 10̄ ² poise es la unidad más comúnmente utilizada para expresar la viscosidad dinámica. La ecuación indica cómo las pérdidas establecidas corresponden al diámetro de las tuberías y la altura de velocidad, y es inversamente proporcional al diámetro de la tubería. El coeficiente de fricción (ƒ) es variable y obedece a la geometría de la tubería, al número de Reynolds y a su rugosidad absoluta.
La pérdida de presión por fricción es el resultado de la fricción entre las paredes de tuberías o líneas con fluidos. Cualquier obstrucción en la tubería puede provocar un cambio parcial o total en la dirección del flujo, provocando una pérdida de energía. La magnitud del coeficiente de arrastre depende de la geometría del dispositivo que causa la pérdida y, a veces, depende del caudal.
Se puede observar que la pérdida de presión al pasar por conexiones, válvulas, entre otros, varía dependiendo de la velocidad en el caso de resistencia al flujo en tramos de tubería recta. Debido a la creación de la velocidad necesaria para que el flujo pase por la parte de entrada de la tubería. Suponiendo que la velocidad en la cámara de presión es cero y llamando a V la velocidad en la entrada de la tubería.
Pérdida por contracción de la vena líquida cuando se adapta a la forma de la boca. Dependiendo del tipo de devanado, el coeficiente de contracción variará enormemente dependiendo de si las entradas están activadas o desactivadas. El gasto aguas abajo del punto en cuestión es el resultado de la suma de los dos gastos convergentes.
La pérdida provocada por la energía en un ramal de tuberías dependerá (además del ángulo que forma la tubería secundaria con la tubería principal) de la relación entre los diámetros de ambas tuberías y la dirección del flujo. La forma de la salida del caudalímetro también varía considerablemente de un tipo a otro.
DISEÑO METODOLÓGICO
- Población y muestra
- Métodos
- Inductivo
- Deductivo
- Analítico
- Técnicas
- Observación
- Análisis Estadístico
- Materiales
En el análisis estadístico se recopila información para el objeto de estudio, por lo que los datos obtenidos se presentarán a través de gráficos y tablas estadísticas que permitan interpretar de manera detallada, dinámica y resumida las referencias de la factibilidad de la obra hidráulica, y mediante la presentación de recipientes para realizar los análisis pertinentes en cuanto a la determinación de pérdidas de presión en el laboratorio de la UNESUM.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
- costo del equipo
- Objetivo 2: Calcular los coeficientes de pérdidas de energía para diferentes tipos de
- Objetivo 3: Presentar las gráficas caída de presión vs caudal, comparando los
La siguiente tabla muestra el costo específico de los materiales utilizados en la fabricación del Modelo Hidráulico.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
- Conclusiones
- Recomendaciones
Al momento de adquirir cualquier tipo de accesorio, es ideal que el fabricante brinde la información necesaria para cada dispositivo y así realizar el procedimiento adecuado para cada instalación. El responsable debe realizar un adecuado mantenimiento, revisar juntas, evitar futuras fugas y evitar la acumulación de suciedad en las tuberías. Es importante manipular adecuadamente el equipo al abrir o cerrar las válvulas, con el objetivo de un correcto funcionamiento y normal progreso de las pruebas.
Al utilizar el equipo en el laboratorio, es importante verificar que el líquido se extraiga del interior de las tuberías para evitar posibles fugas en las juntas y accesorios. Diseño y construcción de un sistema de tuberías paralelas para medición de constantes. Diseño, construcción y calibración de equipos de pérdida de presión para el laboratorio de mecánica de fluidos.
Diseño y construcción de un banco de pruebas para pruebas de pérdida de presión en tuberías y accesorios.
OBJETIVOS
DESCRIPCIÓN DEL MODELO HIDRÁULICO
EQUIPO A UTILIZAR
PROCEDIMIENTO
- Verificación del funcionamiento del modelo
- Actividades a realizar con el modelo hidráulico
Calcular teórica y experimentalmente las pérdidas de carga en cada uno de los accesorios.
FORMULARIO DE DATOS
ELABORACIÓN DEL INFORME
Partes que componen el equipo, por ejemplo: tipo y potencia de la bomba hidráulica, tipos y materiales de tuberías, válvulas y otros accesorios, volumen del tanque, etc.
FORMULARIOS
