Question

Determinar las pérdidas secundarias en un tramo de tubería de acero de 4 pulg, con una válvula de compuerta completamente abierta, una válvula de globo y una válvula de mariposa. El fluido que pasa a través de la tubería a razón de 33.81 gal/min es agua a 40 °F.

Answer 1

Las perdidas para un tramo de 200 metros (Considerando perdidas por fricción) es de hf = 0.243 mca

Explicación paso a paso:

Datos

ε = 0.1 mm

ρ = 992.25 kg/m³

ν = 6.81 * 10⁻⁷ m²/s

Velocidad

V = Q/A

V = 4*33.81gpm (0.00006309m³/s / 1gpm) / π (4  in * 1m/39.37in)²

V = 0.263 m/s

Calculamos Numero de Reynolds

Re = VD/ν = 0.263 m/s* (4  in * 1m/39.37in) / 6.81 * 10⁻⁷ m²/s

Re = 39237.67

Calculamos factor de friccion

f = 0.25/ [log((ε/D)/3.7 + 5.74/Re⁰'⁹)]₂

f = 0.25/ [log((0.10mm/4  in * 1m/39.37in * 1000mm/1m)/3.7 + 5.74/39237.67⁰'⁹)]²

f = 0.0249

coeficiente de resistencia K de accesorios

• válvula de compuerta completamente = 3
• válvula de globo = 10
• válvula de mariposa = 12

Tramo de 200 metros

hf = fL/D V²/2g + (K1 + K2 +K3) V²/2g

hf = 0.0249* 200m/4  in * 1m/39.37in * (0.263 m/s)²/2*9.81m/s² + (3 + 10 +12) (0.263 m/s)²/2*9.81m/s²

hf = 0.243 mca