Tub Ri as Paralel As

7/23/2019 Tub Ri as Paralel As

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Universidad Industrial de Santander

Facultad de Ingenieras Fisicoqumicas

Escuela de Ingeniera Qumica

Manejo de Slidos y Lquidos 2015-I

Ejercicio en clase

Tubera de acero

Dimetro de la tubera 1 es de 3 in

Dimetro de la tubera 2 es de 5 in

Bomba 75% eff y Pb=2.5 kW

Nafta GE=0,6594 y =0,2242 cP

Prdidas antes del tanque (tubo de 3 in +

Codo de 45normal + vlvula de compuerta)

Determine la razn de flujo por cada tubera.


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Por Bernoulli:

+

2

+

+

2

+ + = 0

Siendoel trabajo de bomba en unidades de longitud (altura manomtrica). Tomandocomo condiciones:

= = ; = = 0

El balance se reduce a:

+ = 0; = + 7

Ecuacin 1


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Por consiguiente, para tuberas paralelas:

=

Ecuacin 2

=

=

=

=

=

Sin importar D, L, o Q las perdidas son iguales por ambos trayectos


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Para las prdidas totales:

= + = +

Ecuacin 3

Cualquiera de las dos, pero una sola


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Para el tramo previo al tanque se tiene:

= + + +

= +

2 +

2 +

2

= +2 9 .8

0.17+0.35+1


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Reduciendo:

= +

19.6 1.52

= + 0.077

Ecuacin 4


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=

2

=17

2 9.8 0.0889

= 9.76

Ecuacin 5

=

2

=17

2 9.8 0.1397

= 6.21

Ecuacin 6

=

2

=2.7

2 9.8 0.0889

= 1.55

Ecuacin 7


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Para los factores de friccin:

1

= 2 log

3.7+

2.51

= 2 log 0.000136 + . Ecuacin 8

= 2 log 0.000087 +

.

Ecuacin 9

= 2 log 0.000136 + .

Ecuacin 10


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Para los regmenes de flujo:

=

= 261465.92 Ecuacin 11

= 410875.02 Ecuacin 12

= 261465.92 Ecuacin 13


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Y para determinar la velocidad en funcin de los caudales:

=

= 161.1 Ecuacin 14

= 65.24 Ecuacin 15

= 161.1 Ecuacin 16

= + Ecuacin 17


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Para la bomba:

= 2500 =

=

9.8 659.4 0.75

= 0.2904

Ecuacin 18


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, , , , , ,, ,

,,,, , , ,, y .

El sistema 18x18 tomando las siguientes variables:


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Variable Nomenclatura Valor Unidades Descripcinh_m x(1) 9.654739307m Altura manompetrica bomba

h_L x(2) 2.654739307m Prdidas totales

h_L_Tubo1 x(3) 0.227617759m Prdidas Tubo1

h_L_TramoFinal x(4) 2.427121548 m Prdidas TramoFinal

h_L_Tubo2 x(5) 0.227617759m Prdidas Tubo2

h_f_TramoFinal x(6) 0.622251855m Prdidas por friccin TramoFinal

f_Tubo1 x(7) 0.018247194[] Factor de friccin Tubo1

f_Tubo2 x(8) 0.0162296[] Factor de friccin Tubo2

f_TramoFinal x(9) 0.017126924 [] Factor de friccin TramoFianl

V_Tubo1 x(10) 1.130524869m/s Velocidad Tubo1

V_Tubo2 x(11) 1.502807524m/s Velocidad Tubo2

V_Total x(12) 4.841473551m/s Velocidad Total

Re_Tubo1 x(13) 295593.725[] Reynodls Tubo1Re_Tubo2 x(14) 617466.0713[] Reynodls Tubo2

Re_TramoFinal x(15) 1265880.336 [] Reynodls TramoFinal

Q_Tubo1 x(16) 0.007017535m^3/s Caudal Tubo1

Q_Tubo2 x(17) 0.023035063m^3/s Caudal Tubo2

Q_Total x(18) 0.030052598m^3/s Caudal Total

Q2/Q1=3,3

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