DISEÑO DE BANCO HIDRÁULICO PARA LA MEDICIÓN DE PÉRDIDAS LOCALIZADAS
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Date
2020-12
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Abstract
En el presente trabajo de grado se diseña el banco hidráulico de la Universidad Católica Andrés Bello, para la medición de pérdidas localizadas. A pesar de que, en las normas sanitarias para proyecto, construcción, reparación, reforma y mantenimiento de edificaciones, Gaceta N°4044 se hace referencia a que los fabricantes deben proveer información técnica de las pérdidas de carga en las tuberías y conexiones que comercialicen; en Venezuela existe una falta de información al respecto sobre todo en lo que corresponde a los coeficientes “K” de pérdidas localizadas. Por lo tanto, la línea de investigación que se recomienda seguir permitirá la construcción de los kits de prueba, la toma y procesamiento de datos para la determinación del coeficiente de pérdidas localizadas. Este podrá ser útil para uso interno de prácticas del laboratorio de Mecánica de los Fluidos y para fabricantes de tuberías en Venezuela o estudios privados dirigidos hacia esta área.
El diseño tiene como fundamento acoplarse al banco de bombas para la determinación de curvas características y leyes de semejanza, ya existente en el laboratorio de Mecánica de Los Fluidos de la Universidad Católica Andrés Bello, no obstante, luego de seleccionar los instrumentos para medición de presión (manómetros), los mismos determinaron o impusieron restricciones a las condiciones de diseño originalmente planteadas para no exceder los rangos de presión operativos de éstos. Considerando lo antes descrito, en el análisis y evaluación de propuestas para adecuar el sistema de bombeo existente a las nuevas condiciones de diseño; surge la selección mediante una matriz de decisión dado la cantidad de variables a considerar, restricción de presión por el manómetro, restricción de caudales, adecuada descarga al tanque de almacenamiento y velocidades entre 0.1 y 6 m/s, terminando por seleccionarse como opción el uso del variador de frecuencia para los equipos existentes que permitirá operar en un rango de diámetros.
Los kits de medición se diseñaron para 10 tipos de conexiones en PPR, PVC y HG y paralelamente se formuló la metodología que aplica para prácticamente la totalidad de conexiones y materiales. Se utilizarán la mayoría de los diámetros comerciales, teniendo en cuenta que el diámetro de 6”, presenta dificultades en el manejo por el poco espacio disponible por las longitudes de desarrollo, debido a esto no se incluyó entre los considerados para el diseño. Las longitudes en cada tramo, se establecieron por medio de la norma ANSI/ISA75.02.01-2008, las cuales indican la distancia requerida entre los manómetros, caudalímetro y las conexiones. Se escogió como temperatura más desfavorable 40°C, ya que ésta temperatura era la máxima permisible para el uso del equipo de bombeo y el caudalímetro, además de ser el valor que presentase una menor viscosidad y por consiguiente mayores valores de Reynolds, el cual influye directamente en las longitudes de desarrollo a usar; entre el elemento de transición y las diferentes conexiones a evaluar. Se generó una gráfica del procesamiento de datos, para con ella estimar que diámetro y caudal trabajar dependiendo de la velocidad y precisión del factor K que se busque, esto como ayuda para futuras líneas de investigación.
Description
Keywords
Longitud de desarrollo, conexión manómetrica, elementos de transición, factor K, elementos de descarga
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not applicable