informe nro7

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

LABORATORIO N°7

CATEDRATICO:Ing. MUÑIZ PAUCARMAYTA ABEL

INTEGRANTES:FLORES ALVINO ANSEL

ASIGNATURA: ABASTECIMIEMNTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

HUANCAYO – PERÚ2015

1

“Análisis comparativo de cálculo de diámetros y presiones en un modelo hidráulico en redes de distribución

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ


INDICEI. RESÚMEN EJECUTIVO............................................................................3II. OBJETIVOS:...........................................................................................4III. MARCO TEÓRICO:................................................................................5IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL................................................10V. CONCLUSIONES.................................................................................11VI. RECOMENDACIONES........................................................................12ANEXOS...........................................................................................................13BIBLIOGRAFÍA...............................................................................................14

2


I. RESÚMEN EJECUTIVO

El presente informe de laboratorio consiste en realizar comparación entre los distintos tipos de redes de distribución ,ya sea parta una comunidad como es el caso de diseños de redes abiertas y en zonas urbanas se recomienda el uso de redes cerradas .Un problema en el abastecimiento de agua potable ya sea por gravedad o por impulsión de una bomba, son las pérdidas de carga; ya sea por la diferencia de cotas, por el fluir del agua en las tuberías, perdida de carga por fricción y por el uso de los diferentes accesorios que se utilizan al momento de ensamblar las líneas que son las pérdidas de cargas locales. Por ello es necesario saber cuál es la magnitud de estas pérdidas de cargas, si es necesario tener en consideración para el diseño las pérdidas de carga de fricción y de singularidad o solo una de ellas, o que magnitud es la más dominante para el diseño de un modelo hidráulico.

.

ABSTRACT

This report consists of performing laboratory comparison between different types of load loss generated in pipes during the drive towards a reservoir or treatment plant, we also know that a problem in drinking water either by gravity drive or pump are pressure losses; either by the difference in height, by flowing water in the pipes, frictional pressure drop and the use of different accessories used when assembling lines are local load losses. It is therefore necessary to know the magnitude of these losses loads, if necessary to take into account for the design load losses of friction and uniqueness or only one of them, or that magnitude is the most dominant in the design of a hydraulic model.

3


II. OBJETIVOS:

Determinar los diámetros y presiones que se requiere

Comparar los diferentes sistemas de distribución

Analizar los resultados obtenidos

4


III. MARCO TEÓRICO:

TIPOS DE PERDIDAS DE CARGA EN TUBERÍAS EN SISTEMAS DE IMPULSIÓN

PERDIDA DE CARGA POR FRICCIÓN:

Llamadas perdidas longitudinales o pérdidas por fricción, son ocasionadas por

la fricción del fluido sobre las paredes del ducto y se manifiestan con una caída

de presión.

Empíricamente se evalúa con la fórmula de DARCY - WEISBACH:

hfp= f∗L∗V 2

2 g∗D

Dónde:

o L = longitud de la tubería.

o D = Diámetro de la tubería.

o V = velocidad media del flujo.

o f = factor de fricción de la tubería.

De donde el factor de fricción de la tubería depende del Número

de Reynolds ( Re ) y de la rugosidad relativa ( ε / D ) . Para esto

se hace uso del Diagrama de Moody. Básicamente las Pérdidas

primarias son directamente proporcionales a la longitud de la

tubería.

5


PERDIDAS DE CARGA POR SINGULARIDAD:

También conocidas como perdidas locales o puntuales, las cuales son

originadas por una infinidad de accesorios que se ubican dentro de un sistema

de tuberías, como por ejemplo :

Válvulas.

Codos.

Niples.

Reducciones.

Ensanchamientos.

Uniones universales.

Etc.

La expresión para evaluar las perdidas secundarias ( en metros de columna del

fluido) es la siguiente :

hfs=K∗L∗V 2

2 g∗D

Donde K es la constante para cada accesorio y depende del tipo de accesorio,

material y diámetro.

Luego la longitud equivalente será:

Leq=K∗Df

La longitud equivalente se puede hallar en manuales y libros.

En el equipo FME-05 de pérdidas de carga local estudia las pérdidas de

energía cinética de un fluido que circula por una tubería. Estas se deben

principalmente a variaciones bruscas de velocidad causadas por:

6


Cambios bruscos de sección.

Perturbación del flujo normal de la corriente, debido a cambios

de dirección provocadas por la existencia de un codo, curva, etc.

Rozamiento o fricción.

Las pérdidas de carga que sufre un fluido al atravesar todos los elementos

expresada en metros del fluido, puede calcularse con la siguiente expresión :

∆ hfs=K∗V 2

2 g

Donde:

K = coeficiente de pérdidas de carga.V= velocidad del fluido.∆h = diferencia de altura manométrica.g= gravedad.

El valor de K, depende de los tipos de accesorios utilizados.

Accesorios KCODO 45 0.4

CODO 22.5 0.1CODO 11.25 0.2

Si hay varios tramos, simplemente se contaran el número de cada accesorio, a continuación, se multiplicará por el coeficiente correspondiente a cada accesorio, para finalmente usar ese valor en la ecuación antes descrita.

7


IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Y CALCULOS

▼ T1

0Q = 60.0L = 400.0

qA12.00

A4 1Q = 19.33 Q = 28.67

qE L = 240 L = 2307.00 E B qB

8.00

5 2Q = 12.33 Q = 20.67L = 300 L = 250

qF13.00 F C qC

6 3 13.009 Q = 4.10 Q = 4.10Q = 4.77 L = 260 L = 260

qG G L = 1808.00 qD D 11

16.00 Q = 3.5710 7 L = 270

Q = 12.77 III Q = 7.80L = 200 L = 240

H KqH 8 1210.00 Q = 17.23 J Q = 3.43 qK

L = 270 L = 260 7.0013 qJQ = 40.00 6.00L = 380

T2▼

SOLUCION CON EL METODO DE H. CROSS3369.50

I

II

IV

3371.00

8


Tramo Atrás Adelante Atrás Adelante0 T1 A 3369.50 3334.10 0.1885 35.211 A B 3334.10 3339.30 0.2722 29.742 B C 3339.30 3343.90 0.2696 24.873 C D 3343.90 3349.00 0.2454 19.524 A E 3334.10 3335.40 0.4060 33.515 E F 3335.40 3336.30 0.4230 32.186 F D 3336.30 3349.00 0.2454 19.2413 T2 H 3371.00 3324.10 0.3430 46.5610 H G 3324.10 3329.20 0.1568 41.309 G F 3329.20 3336.30 0.0924 34.118 H J 3324.10 3319.00 0.3691 51.297 J D 3319.00 3349.00 0.7455 20.5412 J K 3319.00 3330.90 0.5240 38.8611 C K 3343.90 3330.90 0.5835 37.29

PresiónCotasNodos hf

Ecuación de compatibilidad

AnilloI Ec.(1)

AnilloII Ec.(2)

AnilloIII Ec.(3)

AnilloIV Ec.(4)

Cálculo de las constantes de Tramo

Tramo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13Qo = 0.060 0.029 0.021 0.004 0.019 0.012 0.004 0.008 0.017 0.005 0.013 0.004 0.003 0.040

D = 0.276 0.191 0.162 0.072 0.157 0.125 0.072 0.100 0.148 0.078 0.127 0.067 0.066 0.226Dcom 0.400 0.250 0.225 0.125 0.200 0.175 0.125 0.125 0.200 0.150 0.200 0.100 0.100 0.300

L = 400 230 250 260 240 300 260 240 270 180 200 270 260 380C = 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150K = 34.52 195.8 356 6472 606 1451 6472 5975 681 1844 505 19925 19187 133

0852166

852155

852144

852133

852122

852111 ,,,,,, QKQKQKQKQKQK

05.336933711313101099554400 nnnnnn QKQKQKQKQKQK

0852,11212

852,133

852,11111

852,177 QKQKQKQK

0852,188

852,177

852,11010

852,199

852,166 QKQKQKQKQK

87485216710

,, DCL,K

9


V. CONCLUSIONES

Los sistemas de distribución dependen de las características topográficas de la

zona.

La pérdida de carga por singularidad toma importancia si aumentamos la velocidad de circulación.

Se puede deducir que la mayor pérdida de carga en accesorios se da en las válvulas y la menor perdida de carga se da en los ensanchamientos de las tuberías.

VI. RECOMENDACIONES

Se recomienda trabajar en equipo y de manera ordenada para poder obtener

resultados reales y de manera más óptima.

Se recomienda trabajar con la mayor información posible que se tenga para

obtener mejores resultados

10


ANEXOS

11


BIBLIOGRAFÍA

1. Ingeniería Investigación Y Desarrollo

2. Guía De Prácticas Hidrológicas

3. Guía De Hidrometría Estimación Der Caudales Por El Método De Flotadores-Ministerio Del Ambiente

4. CHOW V. T. Hidráulica de Canales Abiertos, Mc Graw Hill, 1994.

5. http://www.fisicaeingenieria.es/resources/tuberias.pdf

12

informe nro7

Documents