Curso Válvulas de ControlAADECA 2005

Ing. Eduardo Néstor Álvarez

Pérdidas de Carga

DARCY

En las cañerías la pérdida crece con el largo y disminuye con el diámetro.

Siempre crecen con la velocidad (al cuadr).

DARCY ∆ P = γ*f * (L/D)*( V2/2g)

f = factor de Fricción

L = Longitud de Cañería

D = Diámetro de Cañería

V = Velocidad del Fluído

γ = Peso específico del Fluído

g = Aceleración de la Gravedad

La Pérdida de Presión se calcula Como lo indican los fabricantes de Válvulas o mediante el coeficiente K. Ver bibliografía.

DARCY ∆ P = ρ*f * (L/D)*( V2/2)

Pérdida en accesorio

∆ P = ρ* K *( V2/2)

Por ende K = f * (L/D)

También (K/ f )= (L/D)Coeficiente K de perdida de Carga Tablas

(L/D) = Longitud equivalente en Diámetros de cañería

PÉRDIDA DE PRESION

LA VÁLVULA DE CONTROL ESTRANGULA EL PASO DE FLUIDO, PROVOCA UNA

PÉRDIDA DE PRESION.

∆ P = ρ* K *( V2/2)K = Constante de pérdidas del Accesorio de

Cañería, lo dan los fabricantes o se calcula

ρ = Densidad del Fluído

V = Velocidad del Fluído

Reynolds y fricción

f depende del Nro Reynolds

Este define el régimen de movimiento

Turbulento (usual) Laminar

Reynolds depende de la Viscosidad

La velocidad y el diámetro del caño

Zona de Trabajo Valvula

Re = V* D/νRe = Coeficiente *Q / (D*ν)D = Diámetro de la CañeríaRe = número de ReynoldsV = Velocidadν = Viscosidad Cinemática (Stokes)El Régimen de Circulación puede ser: Laminar Reynolds < 2000Turbulento Reynolds > 4000

Moody

Lo Básico de la Viscosidad

yV∂∂

•= µτ

Lo Básico de la Viscosidad

El poise es la unidad en el sistema que tiene como base centímetro gramo masa y segundo y su equivalencia en base a la ecuación que hemos visto son:

1Poise = 1 dina seg / cm2

(absoluta)

Viscosidad AbsolutaLa tensión de Corte en el fluido es proporcional al gradiente develocidades en la dirección considerada , y la proporcionalidad está dada por la viscosidad absoluta (Cgs Poise)

Viscosidad CinemáticaPodemos relacionar la viscosidad con el movimiento.

La expresion matemática es Viscosidad cienemática = Viscosidad Absoluta dividida por la densidad del fluido en esas condiciones

DIAGRAMA DE FACTORES DE FRICCION (MOODY)

Diagrama de factores de fricción (Moody)

La Pérdida de Presión es Clave para Controlar el Flujo.

La Pérdida de Presión en la Válvula como en cualquier accesorio Depende de:

Rozamiento del fluído contra las paredes

Cambios de Dirección

Cambios de Sección más o menos Bruscos

Obstrucciones

En la Válvula el rozamiento dado que el recorrido es corto tiene menos peso en esta Caida de Presión

La Pérdida de Presión se calcula Como lo indican los fabricantes de Válvulas o mediante el coeficiente K. Ver bibliografía.

DARCY ∆ P = ρ*f * (L/D)*( V2/2)

Pérdida en accesorio

∆ P = ρ* K *( V2/2g)

Por ende K = f * (L/D)

También (K/ f )= (L/D)Coeficiente K de perdida de Carga Tablas

(L/D) = Longitud equivalente en Diámetros de cañería

Pérdidas de Carga

en Accesorios

Pérdidas de Carga en Accesorios

Pérdidas de Carga en Accesorios

Pérdidas de Carga en Accesorios

Pérdidas de Carga en

Accesorios

Pérdidas de Carga en Accesorios

Pérdidas de Carga en

Accesorios

Longitudes Equivalentes

K L

f D