Derrame de liquidos

Ingeniería Industrial

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

Luffi | Laboratorio de Operaciones Unitarias

1

IV Resultados

Resultados del sistema de tubos 3

50 pies de largo y 4 codos de retorno en "U"

Tabla N°1 Datos Experimentales

R Diámetro interior

tubo recto (mtrs)

Longitud (mtrs)

Flujo de área

t(s) T° °C Vol(m3)

15

0.01339 15.239256 0.0001407

5.02 25.50 0.000305

30 5.10 26.00 0.000415

50 4.97 27.00 0.000495

80 5.04 26.20 0.000660

110 4.97 26.90 0.000725

Tabla N°2 Datos por Interpolación

R Temperatura u Pa.s

Densidad kg/m3

25.00 0.00089100 997

15 25.50 0.00088190 996.900

30 26.00 0.00087280 996.800

50 27.00 0.00085460 996.600

80 26.20 0.00086916 996.760

110 26.90 0.00085642 996.620

30.00 0.0008 996

Tabla N°3 Resultados en el Sistema

R Q v Nre F: factor

de fricción hl tubo recto

hl accesorio hl del

sistema

15 0.000061 0.4318 6858.5734 0.009331 9.713426 0.00443426 9.717860

30 0.000081 0.5783 9127.0009 0.007012 13.093077 0.0059771 13.099055

50 0.000100 0.7079 11171.1782 0.005729 16.025538 0.00731579 16.032854

80 0.000131 0.9307 14472.0295 0.004422 21.385103 0.00976248 21.394865

110 0.000146 1.0368 16396.7936 0.003903 23.421693 0.0106922 23.432386




2

TablaN°4 Resultados de las Pérdidas de Energía hl

R hl diagrama hl especifico hl corregido Le(m) hl total

15 5.9950 1.9670 29.9749 0.00056359 29.97550742

30 6.8852 2.2590 34.4262 0.00066146 34.42685785

50 8.2591 2.7098 41.2956 0.00067493 41.29631632

80 10.6338 3.4889 53.1689 0.00069953 53.16956754

110 12.2867 4.0313 61.4333 0.00066308 61.43396034

Grafica N°1




3

Resultados del sistema de tubo 8

15 pies de largo y 12 codos de 90° de 1/2 pulgada

Tabla N°5 Datos Experimentales

R Diámetro interior (mtrs)

Longitud (mtrs)

Flujo de área t(s) T° °C Vol(m3)

15

0.01339 4.571777 0.0001407

5.03 27.80 0.000497

30 5.04 27.50 0.000821

50 5.04 27.50 0.000945

80 5.01 26.80 0.001014

110 4.96 27.60 0.001075

Tabla N°6 Datos De La Experimentación

R Temperatura

u Pa.s

Densidad kg/m3

25.00 0.000891 997

15 27.80 0.00084 996.44

30 27.50 0.0008455 996.50

50 27.50 0.0008455 996.50

80 26.80 0.0008582 996.64

110 27.60 0.0008437 996.48

30.00 0.0008 996

Tabla N°7 Resultados en el sistema

R Q v Nre F: factor de

fricción

hl tubo recto

hl accesorio hl del sistema

15 0.000099 0.702254 11153.8826 0.005738 4.7390 0.00288452 4.7419

30 0.000163 1.157760 18271.0199 0.003503 7.8632 0.00478614 7.8680

50 0.000188 1.332623 21030.5893 0.003043 9.0508 0.00550901 9.0563

80 0.000202 1.438771 22371.8512 0.002861 9.9176 0.0060366 9.9236

110 0.000217 1.540397 24361.5042 0.002627 10.4396 0.00635437 10.4460




4

TablaN°8 Resultados de las Pérdidas de Energía hl

R hl diagrama hl especifico hl corregido Le(m) hl total

15 5.9950 1.9670 8.9925 0.0001222 8.9926056

30 6.8852 2.2590 10.3279 0.0001766 10.328036

50 8.2591 2.7098 12.3887 0.0001694 12.388862

80 10.6338 3.4889 15.9507 0.0001442 15.950805

110 12.2867 4.0313 18.4300 0.0001314 18.430121

Gráfica N°2




5

V DISCUSIÓN DE RESULTADOS

En ambos sistemas obtenemos perdidas de energía tanto de las tuberías rectas como

de los accesorios, variando entre ellas por las diferentes medidas del tubo recto y

distinto tipo de accesorio.

Para hallar los distintos tipos de perdidasde energía “hl” en todos los sistemas

necesitamos de ecuaciaciones que las relacionen. Estas formulafueron

proporcionadas por el profesor de la clase.

Con los resultados podemos apreciar que hay diferentes tipos de perdida de energía

como son :

Hl corregido

Hl especifico

Hl total

Hl accesorios

Hl tubería recta

Hl total del sistema

Le(m)

La expresión “Le(m)” indica la longitud enquvalente expresada en metros tanto en el

sistema 3 como en el sistema 8

La relación del hl con la velocidad en el sistema de tubos 3 es:

hl = 10.448*v + 1.1105

La relación del hl con la velocidad en el sitema 8 es:

hl = 6.9753*v + 0.202




6

VI CONCLUCIONES

Las longitudes equivalentes expresada en metros de los accesorios en los

sitemas de tubos 3 y 8 son:

sistema 3

Le(m)

0.00056359

0.00066146

0.00067493

0.00069953

0.00066308

sistema 8

le(m)

0.000122207

0.000176554

0.000169415

0.000144184

0.000131356

Para los diferentes cálculos de las tablas N°1,2,3,4,5,6,7 y 8

Utilizamos el mismo método y formulas usadas en el sitema 2.




7

IX Anexos

Tuberías 3

Largo de la Tubería=

Diámetro de la Tubería= 0.01339 m

Flujo de área= 0.0001407m2

De la tabla N°3

Calculando el Caudal

Q Vol(m3) t(s)

0.000061 0.000305 5.02

0.000081 0.000415 5.10

0.000100 0.000495 4.97

0.000131 0.000660 5.04

0.000146 0.000725 4.97

Calculando la velocidad

v Q Flujo de área

0.4318193 0.000061

0.0001407

0.5783408 0.000081

0.7078720 0.000100

0.9307205 0.000131

1.0367822 0.000146




8

Calculando el Nre

Nre v Diámetro interior

(mtrs)

Densidad kg/m3 Pa.s

6858.5734 0.4318193

0.01339

996.900 0.00088190

9127.0009 0.5783408 996.800 0.00087280

11171.1782 0.7078720 996.600 0.00085460

14472.0295 0.9307205 996.760 0.00086916

16396.7936 1.0367822 996.620 0.00085642

El factor de fricción:

F: factor de fricción

0.009331

0.007012

0.005729

0.004422

0.003903




9

Hallando las pérdidas de energía en el tubo recto

hl diagrama

L=

D= 0.01339 m

g= 9.81

hl tubo recto v F: factor de

fricción

9.713426 0.4318 0.009331

13.093077 0.5783 0.007012

16.025538 0.7079 0.005729

21.385103 0.9307 0.004422

23.421693 1.0368 0.003903

Hallando las pérdidas de energía en los accesorios

hl diagrama

L=

D= 0.01339 m

g= 9.81

hl accesorio v F: factor de

fricción

0.00443426 0.4318 0.009331

0.0059771 0.5783 0.007012

0.00731579 0.7079 0.005729

0.00976248 0.9307 0.004422

0.0106922 1.0368 0.003903




10

Interpolando la viscosidad y la densidad

Temperatura u Pa.s Densidad kg/m3

25.00 0.00089100 997

25.50 0.00088190 996.900

26.00 0.00087280 996.800

27.00 0.00085460 996.600

26.20 0.00086916 996.760

26.90 0.00085642 996.620

30.00 0.0008 996

Temperatura de 25.5 °C

Temperatura de 26 °C




11

Generalizando Temperatura “T”

Hallando las equivalencias de hl

hl especifico

L2= 3.04785

hl especifico hl diagrama

1.9670 5.9950

2.2590 6.8852

2.7098 8.2591

3.4889 10.6338

4.0313 12.2867




12

hl Corregido

L2= 30.4785

Lx=15.239256

Lx: long. Del tubo

recto usado en el sistema

hl corregido hl especifico

29.9749 1.9670

34.4262 2.2590

41.2956 2.7098

53.1689 3.4889

61.4333 4.0313

Le(m)

#accesorios = 4

Le(m) hl accesorio hl especifico

0.00056359 0.00443426 1.9670

0.00066146 0.0059771 2.2590

0.00067493 0.00731579 2.7098

0.00069953 0.00976248 3.4889

0.00066308 0.0106922 4.0313

El sistema 8 se sigue los mismos pasos con los datos correspondientes

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