-
7/24/2019 00_Ecuacion
1/27
CURSO: MECANICA DE FLUIDOS
-
7/24/2019 00_Ecuacion
2/27
-
7/24/2019 00_Ecuacion
3/27
SISTEMA DE BOMBEO Y LNEA DE TUBERA
-
7/24/2019 00_Ecuacion
4/27
Cmo se representa los diferentes tipo de energa en un sistema
de transporte de fluido?
A qu se le denomina prdidas primarias, longitudinales o de
friccin?
Quines son responsables de las prdidas secundarias en unsistema de transporte de fluido?
-
7/24/2019 00_Ecuacion
5/27
LOGRO DE APRENDIZAJE
Al trmino de la sesin, el estudiante, resuelve ejercicios
problemas, sobre !a ecuacin "eneral de la #nerga las prdidas
de carga que ocurren en un sistema de tuberas, basados en la
aplicacin de ingeniera, con precisin en los resultados,delimitacin del procedimiento, correspondencia con la
fundamentacin terica$
-
7/24/2019 00_Ecuacion
6/27
ECUACIN DE CONSERVACIN DE LA
ENERGA. PERDIDAS POR FRICCIN Y
POR ACCESORIOS
-
7/24/2019 00_Ecuacion
7/27
ECUACIN GENERAL DE ENERGA
hA
hL
hR
hL
Bomba
Vlvula
Turbina
Codo
2
2
2
2
1
2
1
1
22
P
g
vzhhh
P
g
vz LRA ++=+++
-
7/24/2019 00_Ecuacion
8/27
hA = Energa aadida o agregada al fluido por una bomba u otro
dispositivo
hR= Energa retirada o removida del fluido mediante un dispositivo
mecnico, por ejemplo una turbina
hL= Perdidas de energa por parte del fluido por efecto de friccin o por
presencia de vlvulas, conectores, ! rugosidad de tuberas
2
2
2
2
1
2
1
1
22
PgvzhhhP
gvz LRA ++=+++
-
7/24/2019 00_Ecuacion
9/27
PRDIDAS DE ENERGA HL
Las p"rdidas totales de energa hLes dada por
Las p"rdidas de energa por accesorios = se dan por cambios de direccin
! velocidad del fluido en vlvulas te, codos, aberturas graduales ! s#bitas
entre otros
Las p"rdidas por friccin = se dan por el contacto del fluido con las
paredes de las tuberas ! conductos $ue por lo general son rugosos
+= tuberasenfriccinporperdidasaccesoriosporperdidashL
-
7/24/2019 00_Ecuacion
10/27
C!A%&'&CAC&() *# %&%+#A% *# '!-&*(%
-
7/24/2019 00_Ecuacion
11/27
!a maora de los sistemas de flujo de tubera involucran grandes prdidasde energa de friccin prdidas menores
%i el sistema es arreglado de tal forma que el fluido flua a travs de unalnea continua sin ramificaciones, ste se conoce con el nombre de %istemaen serie$
B
./lvula
'lujo
!neadesuccin
!nea de
descarga
-
7/24/2019 00_Ecuacion
12/27
%i el flujo se ramifica en dos o m/s lneas, se le conoce con el nombre de
%istema en 0aralelo
./lvula
./lvula
12
Qc
Qa
Qb
-
7/24/2019 00_Ecuacion
13/27
%&%+#A% #) %#3
-tili4ando la superficie de cada depsito como punto de
referencia tenemos5
B
./lvula
'lujo!nea desuccin
1
2
g
vz
phh
g
vz
pLA
22
2
2
2
2
2
1
1
1 ++=+++
-
7/24/2019 00_Ecuacion
14/27
!os trminos 6A 6! indican la energa agregada al fluido la energaperdida del sistema en cualquier lugar entre los puntos de referencia 1 2
6Aes la energa agregada por la bomba !a energa se pierde debido a diferentes condiciones5
6! 7 prdida de energa total por unidad de peso del fluido 61 7 prdida en la entrada
62 7 prdida por friccin en la lnea de succin 68 7 prdida de energa en la v/lvula 69 7 prdida de energa en los dos codos a :;< 6= 7 prdida por friccin en la lnea de descarga 6> 7 prdida a la salida
g
vz
phh
g
vz
pLA
22
2
2
2
2
2
1
1
1 ++=+++
654321 hhhhhhhL +++++=
-
7/24/2019 00_Ecuacion
15/27
#) #! *&%#( *# -) %&%+#A *# '!-@( *#+-#3BA #&%+#) %#&% 0A3D#+3(% D%&C(%&).(!-C3A*(%
1$ !as prdidas de energa del sistema o la adiccin de energa al
sistema
2$ !a velocidad de flujo de volumen del fluido o la velocidad del fluido
8$ #l tamaEo de la tubera
9$ !a longitud de la tubera
=$ !a rugosidad de la pared de la tubera F
>$ !as propiedades del fluido como peso especfico, densidad
viscosidad
-
7/24/2019 00_Ecuacion
16/27
PRDIDAS DE CARGA
#n toda transformacin energtica eGiste una degradacin Hlos ro4amientos
convierten en calor parte de la energa transformadaI$
Al considerarse la friccin, sta se manifiesta como una cada de presin
Hp).
#so quiere decir que disminue la altura que puede alcan4ar un
fluido debido a la presin total que dispona al inicio$
-
7/24/2019 00_Ecuacion
17/27
-
7/24/2019 00_Ecuacion
18/27
0J3*&*A% *# #)#3"BA 0(3 !()"&+-*H*#&*( A !A '3&CC&K)I
-
7/24/2019 00_Ecuacion
19/27
0#3*&*A% %&)"-!A3#% ( #)(3#%
!os componentes adicionales Hv/lvulas, codos, coneGiones en +, etc$Icontribuen a la prdida global del sistema se denominan prdidas
menores$
!a maor parte de la energa perdida por un sistema se asocia a la friccin
en la porciones rectas de la tubera se denomina prdidas maores$
0or ejemplo, la prdida de carga o resistencia al flujo a travs de una
v/lvula puede ser una porcin importante de la resistencia en el sistema$
As, con la v/lvula cerrada la resistencia al flujo es infinitaL mientras que
con la v/lvula completamente abierta la resistencia al flujo puede o no ser
insignificante$
-
7/24/2019 00_Ecuacion
20/27
ACC#%(3&(% +&0&C(%
-
7/24/2019 00_Ecuacion
21/27
-
7/24/2019 00_Ecuacion
22/27
-
7/24/2019 00_Ecuacion
23/27
PRDIDAS MENORES: CONDICIONES DE FLUJO DE SALIDA
-na prdida de carga Hla prdida de salidaI se produce cuando un fluido pasa desdeuna tubera 6acia un depsito$
-
7/24/2019 00_Ecuacion
24/27
SISTEMA DE LNEA DE TUBERAS EN SERIE
%i un sistema se arregla de manera tal que el fluido flue a travs de una lnea
continua sin ramificaciones, dic6o sistema se conoce como sistema en serie$ +odapartcula de fluido que pasa por el sistema pasa a travs de cada una de lastuberas$
#l caudal Hpero no la velocidadI es el mismo en cada tubera, la prdida de cargadesde el punto A 6asta el punto es la suma de las prdidas de carga en cada unade ellas5
-
7/24/2019 00_Ecuacion
25/27
SISTEMA DE LNEA DE TUBERAS EN PARALELO
#n este sistema en paralelo, una partcula de fluido que se despla4a desde A 6asta puede seguir cualquiera de las traectorias disponibles, donde el caudal total es lasuma de los caudales en cada tubera$
!a prdida de carga entre A de cualquier partcula que se desplace entre dic6ospuntos es la misma, es decir, independientemente de la traectoria seguida5
-
7/24/2019 00_Ecuacion
26/27
Qu aprendimos en la
clase de o!"
#ara $ue ser%ir& lo
aprendido en la carrera de
In'enier(a Am)ien*al"
-
7/24/2019 00_Ecuacion
27/27