Determinar las pérdidas de carga en tuberías de PVC y accesorios de diámetros de 1" y 1 1/2" mediante un banco de pruebas en flujo presurizado

Abstract

La presente tesis tiene como finalidad encontrar las variaciones de pérdidas de cargas que se originan en tuberías con flujo presurizados de PVC y accesorios, por la que se requiere un instrumento el cual ha sido elaborado para fines prácticos y también para proveer al laboratorio de hidráulica de un Banco de Pruebas para Pérdidas de Carga en tuberías y accesorios de diámetros de 1’’ y 1 ½’’, que sea funcional y útil para el aprendizaje de quienes realizan prácticas en este laboratorio. Para cumplir con este objetivo, en primer lugar, se tuvo que investigar el tema para entender el procedimiento de cálculo de las pérdidas de carga donde estudiamos los diferentes métodos y fórmulas como son la ecuación general de energía, ecuación de Darcy Weisbach, Diagrama de Moody, etc. Después se diseñó el banco de pruebas usando el programa AutoCad para dibujar los planos obtener las dimensiones reales de todos los elementos que conforman el banco de pruebas, también aplicando las fórmulas antes mencionadas simulamos caudales y determinamos la altura dinámica total (TDH) para determinar la potencia de la bomba. La construcción del banco de pruebas se realizó en el laboratorio de la Universidad, el banco de pruebas cuenta con sistemas de tuberías que consta de 5 trayectorias y también cuenta con un manómetro diferencial de columna de agua (m.c.a.), En cada una de estas trayectorias se ha podido calcular las pérdidas de carga que se originan tanto a lo largo de tuberías 1’’ y 1 ½’’ como también en accesorios, que están en la trayectoria 5 observando las diferentes diferencias de altura dado por el manómetro diferencial. Así también se realizó un manual didáctico del Banco de Pruebas, donde se han puesto algunas consideraciones para el buen funcionamiento de dicho equipo. Se concluyó el diseño, construcción y puesta en funcionamiento del banco de pruebas de pérdidas de carga en tuberías y accesorios de diámetros de 1’’ y 1 ½’’ en flujo presurizado contrastando los resultados obtenido en los ensayos con resultados teóricos. Los resultados experimentales en las pérdidas por fricción tenían una diferencia de 3% y 6% con los resultados teóricos. Los resultados experimentales en pérdidas por accesorios tenían una diferencia muy alta con los resultados teóricos de hasta 88%.