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1 PERDIDAS TURBOMAQUINARIA ECUACION DE BERNOULLI
- 1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores TURBOMAQUINARIA Y LABORATORIO ECUACIÓN DE BERNOULLI DOCENTE: NELSON SANTIAGO CHUQUIN VASCO “Saber para ser” ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
- 2. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores MOVIMIENTO DE LOS FLUIDOS Para describir el campo de velocidades de una región de flujo se puede recurrir a dos enfoques: DESCRIPCIÓN SEGÚN LAGRANGE Consiste en definir las variables asociadas al movimiento de una partícula. 𝑿 𝒀 𝒁 𝒓𝟎 ത 𝒓 MOVIMIENTO DE LA PARTÍCULA 𝒕𝒐 𝒕 𝒙𝒐 𝒙 𝒛𝒐 𝒚𝒐 𝒛 𝒚
- 3. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores MOVIMIENTO DE LOS FLUIDOS Para describir el campo de velocidades de una región de flujo se puede recurrir a dos enfoques: DESCRIPCIÓN SEGÚN EULER Analiza, lo que sucede en un punto del espacio. Dicho punto del espacio está ocupado en cada instante de tiempo por partículas diferentes. 𝑿 𝒀 𝒁 ത 𝒓 PUNTO EN EL ESPACIO 𝒕 𝒙 𝒛 𝒚
- 4. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores FLUJO LAMINAR Y TURBULENTO FLUJO LAMINAR: Velocidades moderadas, el fluido se mueve de una forma ordenada, desplazándose en capas o láminas. FLUJO TURBULENTO: Cuando las velocidades son bastante altas, se observa una corriente inestable en la que se forman remolinos o pequeños paquetes de fluidos que se mueven en todas direcciones y con gran diversidad de ángulos.
- 5. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores REGIMEN LAMINAR. Perfil Parabólico de velocidades (Rojo) Líneas de Flujo (Azul). REGIMEN TURBULENTO. Perfil Aplanado de velocidades (Rojo) Existe una zona en las paredes de la conducción en la que hay flujo laminar (Zona Límite). FLUJO LAMINAR Y TURBULENTO FLUJO LAMINAR: Velocidades moderadas, el fluido se mueve de una forma ordenada, desplazándose en capas o láminas. FLUJO TURBULENTO: Cuando las velocidades son bastante altas, se observa una corriente inestable en la que se forman remolinos o pequeños paquetes de fluidos que se mueven en todas direcciones y con gran diversidad de ángulos.
- 6. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores REGIMEN LAMINAR. Perfil Parabólico de velocidades (Rojo) Líneas de Flujo (Azul). REGIMEN TURBULENTO. Perfil Aplanado de velocidades (Rojo) Existe una zona en las paredes de la conducción en la que hay flujo laminar (Zona Límite).
- 7. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores FLUJO LAMINAR: Velocidades moderadas, el fluido se mueve de una forma ordenada, desplazándose en capas o láminas. FLUJO TURBULENTO: Cuando las velocidades son bastante altas, se observa una corriente inestable en la que se forman remolinos o pequeños paquetes de fluidos que se mueven en todas direcciones y con gran diversidad de ángulos.
- 8. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores V A RANGOS PARA FLUJO EN PRESIÓN. NÚMERO DE REYNOLDS (OSBORNE REYNOLDS) PRONOSTICAR EL FLUJO LAMINAR O TURBULENTO • ADIMENSIONAL Re ≈ 𝑣 ⋅ 𝐷 𝜐 v = velocidad del fluido D = diámetro interior μ = viscosidad cinemática Nº Reynolds Características del flujo Re < 2300 (2000) LAMINAR 2300 < Re < 4000 TRANSICIÓN Re > 4000 TURBULENTO
- 9. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores VISCOSIDAD. Representa la resistencia interna de un fluido al movimiento o a la “fluidez”. Fuerzas de rozamiento internas que se oponen al desplazamiento. Para obtener una relación para la viscosidad considérese una capa de fluido entre dos placas (paralelas sumergidas en una gran masa de fluido y separadas por una distancia l) Z A 11 A F V ∆X
- 10. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores VISCOSIDAD. Representa la resistencia interna de un fluido al movimiento o a la “fluidez”. Fuerzas de rozamiento internas que se oponen al desplazamiento. Z A 11 A F V ∆X
- 11. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores ESFUERZO CORTANTE τ. A dicha resistencia, por unidad de superficie, que aparece entre dos láminas deslizantes, cuya variación de velocidad es dv y su separación dy es lo que se llama esfuerzo cortante: (ley de Newton de la Viscosidad) 𝜏 = 𝜇 𝑑𝑣 𝑑𝑦 placa móvil placa fija F perfil de velocidades v Según la ley de viscosidad de Newton, para una deformación angular dada, el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la viscosidad.
- 12. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores (ley de Newton de la Viscosidad) 𝜏 = 𝜇 𝑑𝑣 𝑑𝑦 placa móvil placa fija F perfil de velocidades v 𝜏 = 𝐹 𝐴 𝐹 ∝ 𝐴 𝑉 1 𝑌𝑂 PROPORCIONALIDAD ✓ La fuerza depende del área de la placa. ✓ Mayor velocidad mayor fuerza. ✓ Mientras más pequeña la separación más fuerza debe aplicarse. (vidrios). ESFUERZO CORTANTE τ. A dicha resistencia, por unidad de superficie, que aparece entre dos láminas deslizantes, cuya variación de velocidad es dv y su separación dy es lo que se llama esfuerzo cortante:
- 13. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores UNIDADES DE LA VISCOSIDAD DINÁMICA O ABSOLUTA. La Ecuación transpuesta de la ecuación anterior sirve para definir la constante de proporcionalidad. Las dimensiones de la viscosidad: 𝜇 = 𝜏 𝑑𝑣 𝑑𝑦 : 𝑁 𝑚2 𝑚 𝑠 𝑚 1 = 𝑁 𝑚2 1 𝑠 𝜇 = 𝑃𝑎. 𝑠 𝜇 = 𝐾𝑔 𝑚 𝑠 𝑁 = 𝐾𝑔 𝑚 𝑠2 1 𝑃𝑜𝑖𝑠𝑒 = 0.1 𝑃𝑎. 𝑠
- 14. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores UNIDADES DE LA VISCOSIDAD DINÁMICA O ABSOLUTA. Unidades para la viscosidad Absoluta o Dinámica Para el sistema SI Para el sistema USC Para el sistema CGS 𝜇: 𝑁 ⋅ 𝑠 𝑚2 ≡ 𝐾𝑔 𝑚 ⋅ 𝑠 𝜇: 𝑙𝑏 ⋅ 𝑠 𝑓𝑡2 ≡ 𝑠𝑙𝑢𝑔 𝑓𝑡 ⋅ 𝑠 𝜇: 𝑑𝑖𝑛𝑎 ⋅ 𝑠 𝑐𝑚2 ≡ 𝑔𝑟 𝑐𝑚 ⋅ 𝑠 1 𝑃𝑜𝑖𝑠𝑒 = 0.1 𝑃𝑎. 𝑠
- 15. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores VISCOSIDAD CINEMÁTICA. Por definición es el cociente entre la viscosidad dinámica o absoluta y la densidad. En el S.I. de Unidades: 𝜈 = 𝜇 𝜌 𝜈 = 𝜇 𝜌 kg/(m s) kg/m3 = 𝜇 𝜌 Τ m2 s
- 16. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores UNIDADES DE LA VISCOSIDAD CINEMÁTICA. Unidades para la viscosidad Cinemática. Para el sistema SI Para el sistema USC Para el sistema CGS S𝑡𝑜𝑘𝑒 𝜈: 𝑚2 𝑠 𝜈: 𝑓𝑡2 𝑠 𝜈: 𝑐𝑚2 𝑠
- 17. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores TABLAS VISCOSIDAD.
- 18. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores NÚMERO DE REYNOLDS ADIMENSIONAL Para flujo laminar en todas las tuberías y para cualquier fluido, el valor del factor de fricción: Para flujo turbulento para todas las tuberías, el Instituto de Hidráulica de Estados Unidos y la mayoría de ingenieros consideran las ecuaciones como las más aceptables para calcular f. Re ≈ 𝑣 ⋅ 𝐷 𝜐 𝑓 ≈ 64 Re 1 𝑓 = −2. log10 𝜀 3,7 𝐷 + 2,51 𝑅𝑒 𝑓 Flujo Turbulento Colebrook Swamee 𝑓 = 0,25 log10 𝜀 3,7 𝐷 + 5,74 𝑅𝑒0,9 2
- 19. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores DIAGRAMA DE MOODY Ɛ
- 20. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA EN UN CONDUCTO La energía mecánica total que posee un fluido en movimiento se compone de energía cinética, y de energía potencial. La energía potencial a su vez se compone de energías de presión y altura. La ley de la conservación de la energía: ENERGÍA QUE ENTRA AL SISTEMA = ENERGÍA QUE SALE DEL SISTEMA EM1 = EM2
- 21. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA EN UN CONDUCTO FORMAS DE ENERGÍA: ENERGÍA POTENCIAL: Debido a su elevación ENERGÍA CINÉTICA: Debido a la velocidad que posee el fluido ENERGÍA DE PRESIÓN: Representa la cantidad de trabajo necesario para mover un elemento de fluido a través de una sección ENERGÍA MECÁNICA TOTAL: 𝑚. 𝑔. ℎ = 𝑤. ℎ 𝑊(𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜) = 𝐹. 𝑑 1 2 𝑚. 𝑉2 = 𝑤. 𝑉2 2. 𝑔 𝑤. 𝑃 𝛾 𝑤. 𝑃 𝛾 + 𝑤. 𝑉2 2. 𝑔 + 𝑤. ℎ
- 22. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores ECUACIÓN DE BERNOULLI ENERGÍA MECÁNICA TOTAL 1 = ENERGÍA MECÁNICA TOTAL 2 𝑤. 𝑃1 𝛾 + 𝑤. 𝑉1 2 2. 𝑔 + 𝑤. ℎ1 = 𝑤. 𝑃2 𝛾 + 𝑤. 𝑉2 2 2. 𝑔 + 𝑤. ℎ2 𝑃1 𝛾 + 𝑉1 2 2. 𝑔 + ℎ1 = 𝑃2 𝛾 + 𝑉2 2 2. 𝑔 + ℎ2 𝑨𝟏 𝑨𝟐 𝑽𝟏 𝑽𝟐 𝒉𝟏 𝒉𝟐
- 23. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores ECUACIÓN DE BERNOULLI Existen pérdidas por fricción en las conducciones Existen pérdidas localizadas debido a accesorios (Codos, bifurcaciones, válvulas, …) Podemos dar energía al fluido a través de una Bomba Podemos extraer energía del fluido a través de una turbina. Todo se evalúa en términos de Energía/Peso (mca) Pérdidas por fricción ΣhLT Pérdidas localizadas Σhacc Altura de bombeo HB Altura turbina Ht 𝑃1 𝛾 + 𝑍1 + 𝑉1 2 2𝑔 + 𝐻𝐵 = 𝑃2 𝛾 + 𝑍2 + 𝑉2 2 2𝑔 + 𝐻𝑡 + ℎ𝐿𝑇 + ℎ𝑎𝑐𝑐 Pérdidas
- 24. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores Bomba Turbina A B C D E 1 3 4 2 𝑃1 𝛾 + 𝑍1 + 𝑉1 2 2𝑔 + 𝐻𝐵 = 𝑃2 𝛾 + 𝑍2 + 𝑉2 2 2𝑔 + 𝐴+𝐵 ℎ𝐿𝑇 + 𝐴+𝐵 ℎ𝑎𝑐𝑐 𝑃1 𝛾 + 𝑍1 + 𝑉1 2 2𝑔 + 𝐻𝐵 = 𝑃4 𝛾 + 𝑍4 + 𝑉4 2 2𝑔 + 𝐻𝑡 + 𝐴+𝐵+𝐶+𝐷 ℎ𝐿𝑇 + 𝐴+𝐵+𝐶+𝐷 ℎ𝑎𝑐𝑐 𝑃1 𝛾 + 𝑍1 + 𝑉1 2 2𝑔 + 𝐻𝐵 = 𝑃3 𝛾 + 𝑍3 + 𝑉3 2 2𝑔 + 𝐴+𝐵+𝐸 ℎ𝐿𝑇 + 𝐴+𝐵+𝐸 ℎ𝑎𝑐𝑐 𝑃2 𝛾 + 𝑍2 + 𝑉2 2 2𝑔 = 𝑃3 𝛾 + 𝑍3 + 𝑉3 2 2𝑔 + 𝐸 ℎ𝐿𝑇 + 𝐸 ℎ𝑎𝑐𝑐 Aplicación de Bernoulli entre: 1 y 2 2 y 3 1 y 3 1 y 4
- 25. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores ECUACIÓN DE BERNOULLI (PERDIDAS PRINCIPALES) Mediante estudios la fricción es proporcional a la carga de velocidad del flujo y a la relación de la longitud al diámetro de la corriente. Esto se expresa en forma matemática como la famosa Ecuación de Darcy: ℎ𝑓 = 𝑓 𝐿 𝑉2 2 𝑔 𝐷 = 8 𝑓 𝐿 𝑄2 𝜋2 𝑔 𝐷5 𝑃1 𝛾 + 𝑍1 + 𝑉1 2 2𝑔 + 𝐻𝐵 = 𝑃2 𝛾 + 𝑍2 + 𝑉2 2 2𝑔 + 𝐻𝑡 + ℎ𝐿𝑇 + ℎ𝑎𝑐𝑐 Pérdidas
- 26. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores PÉRDIDAS MENORES (SECUNDARIAS) Las pérdidas de energía son proporcionales a la carga de velocidad del fluido conforme pasa por un codo, expansión, contracción de la sección de flujo, o por una válvula. Donde hl es la pérdida de energía menor Km es el coeficiente de resistencia y V la velocidad del flujo El coeficiente de resistencia es adimensional, la magnitud depende de la geometría del dispositivo que ocasiona la perdida de energía. ℎ𝐿 = 𝑘𝑚 𝑉2 2𝑔
- 27. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores PÉRDIDAS MENORES (SECUNDARIAS) ℎ𝐿 = 𝑘𝑚 𝑉2 2𝑔 ℎ𝑎𝑐𝑐 = 8 𝑘𝑚 𝜋2𝑔𝐷𝑎𝑐𝑐 4 𝑄2
- 28. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores PÉRDIDAS MENORES (SECUNDARIAS) Contracción Reducción Entrada Salida Bifurcación Te normal Curva soldada Codo con Brida Codo Ensanchamiento Válvula de globo convencional Válvula de ángulo convencional Válvula de bola Válvula de retención Válvula de compuerta
- 29. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores PÉRDIDAS EN ACCESORIOS. ℎ𝑎𝑐𝑐 = 𝑘𝑚 𝑉2 2𝑔 ℎ𝑎𝑐𝑐 = 8 𝑘𝑚 𝜋2𝑔𝐷𝑎𝑐𝑐 4 𝑄2
- 30. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores PÉRDIDAS EN VÁLVULAS. ℎ𝑎𝑐𝑐 = 𝑘𝑚 𝑉2 2𝑔
- 31. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores PÉRDIDAS EN ACCESORIOS.
- 32. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores PÉRDIDAS EN ACCESORIOS.
- 33. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores PÉRDIDAS DE CARGA EN ACCESORIOS PVC.
- 34. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores MÉTODO LONGITUD EQUIVALENTE. Este método consiste en expresar estas pérdidas en forma de longitud equivalente (Le), es decir valorar cuántos metros de tubería recta del mismo diámetro producen una pérdida de carga continua que equivale a la pérdida que se produce en el punto singular. ℎ𝑓 = 8 𝑓 𝐿 𝑄2 𝜋2 𝑔 𝐷5 ℎ𝑓 = 8 𝑓 (𝐿 + σ 𝐿𝑒𝑎𝑐𝑐) 𝑄2 𝜋2 𝑔 𝐷5
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- 36. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores 𝐾 = 𝑓𝑇 𝐿𝑒/𝐷 TABLA 10.4 Resistencia de válvulas y acoplamiento, expresada como longitud equivalente en diámetros de tubería Le/D TABLA 10.5 Factor de Fricción en la zona de turbulencia completa para tubería de acero comercial, nueva y limpia. PÉRDIDAS EN ACCESORIOS.
- 37. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores Val. de Pie Val. de Mariposa Val. de Globo Val. de Compuerta Val. Verificación Determinar ha del siguiente sistema de distribución de agua a 45°C, cuyo flujo volumétrico es de 18 GPM y se trata de una tuberia de servicios generales Val. de Compuerta 3.00 3.00 4.00 3.00 9.00 3.00 2.00 8.00 10.00 4.00 5.00 2.00 3.00 Determinar las pérdidas totales del sistema de distribución de agua de 35 ºC, cuyo flujo volumétrico es de 20 GPM, y se trata de una tubería de acero comercial cédula 80. EJERCICIO (2 m/s)
- 38. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD MECÁNICA – CARRERA MECÁNICA 1. RESISTENCIA AL FLUJO • Pérdidas menores • Tablas, ábacos • Sistemas de tuberías • Tuberías Equivalentes • Software EPANET • Válvulas 2. TURBOMÁQUINAS • Clasificación • Ecuaciones Fundamentales 3. BOMBAS HIDRÁULICAS • Clasificación • Ecuaciones fundamentales • Cebado, cavitación • Leyes de Semejanza • Selección de Bombas • Instalación, mantenimiento 4. ARIETES HIDRÁULICOS • Ecuaciones fundamentales • Selección de arietes • Instalación, mantenimiento 5. TURBINAS HIDRÁULICAS • Centrales hidroeléctricas • Clasificación • Elementos constitutivos • Selección de turbinas • Aplicaciones 6. VENTILADORES • Clasificación • Elementos constitutivos • Ecuaciones fundamentales • Selección de Ventiladores
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