Upload
matias-christian
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
1/22
Implementación de Mecanismos Industrial
Conducción de fluidos
Número de informe: 1
Sección: 032
Fecha de entrega: 3103201!
Integrantes: Se"astian #orca $e %e&uesens
Mat'as (ardo Sil)a *astian S+nche, #uarca
1
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
2/22
-ndice
Objetivos:
Introducción:
Marco Teórico:
Desarrollo: -conducción de fluidos.-imágenes.
-diferencias entre tubo y tubería.
-materiales de construcción de tubo y
tubería.
-tubería ara conducción de fluidos en
la industria alimenticia.-conducción es vital ara la vida
cotidiana.-avances en la conducción de fluidos.
-cuidado en el medio ambiente.
-seguridad.
!onclusión:
"eferencias bibliográficas:
2
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
3/22
."/eti)os
eneral:
Describir los sistemas e#istentes de la conducción de fluidos en los rocesos
industriales.
spec'ficos:
Dar a conocer el roceso de avance$ %ue &an tenido las leyes de los fluidos$ durante
el transcurso de la &istoria.
- Dar a conocer$ en %ue consiste el roceso industrial de la conducción de los fluidos.
- !omrender la imortancia de los fluidos en la vida cotidiana.
- Dar a conocer$ los tios de materiales$ más usados en el área de los fluidos.
3
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
4/22
Introducción a los fluidos:
'a urgencia de tener libre acceso a cual%uier tio de fluido$ ara satisfacer
necesidades básicas y rimordiales$ tanto de la vida cotidiana$ como de la vida
laboral( la utili)ación de vías marítimas o fluviales ara el transorte y cruce de ellas(
la irrigación de cultivos( la defensa y gran utilidad %ue se uede obtener de estas vías$
en eriodo de inundación y además el gran rovec&o %ue se uede obtener de la
energía de corrientes &a for)ado al &ombre desde los tiemos más antiguos a
relacionarse con fluidos.
De a%uí el inter*s de someter la &idráulica a un e#amen retrosectivo$ ara descubrir
cómo su evolución aulatina asó a trav*s de erlejidades y troie)os$ errores yaciertos( rouestas$ acetación y rec&a)o de &iótesis( transitoriedad y ermanencia
de teorías( ara llegar a oseer casi las características de una ciencia e#acta.
!asi siemre$ se suele remontar la mecánica de fluidos a r&u'medes de Siracusa$
escribió +idrostática$ el rimer tratado científico sobre fluidos. Tambi*n formuló$
aun%ue no en su enunciado moderno$ el rinciio de %ue la fuer)a ejercida or lí%uido
sobre un cuero sumergido deende del eso del lí%uido desalojado$ &oyllamado ,rinciio de r%uímedes en su &onor.
r&u'medes de Siracusa /01-/2/ ad!3.
4
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
5/22
#eonardo da 4inci fue un intor florentino y olímata a la
ve) artista$ científico$ ingeniero$ inventor$ anatomista$ escultor$ ar%uitecto$ y un largo
etc.3 frecuentemente descrito como un ar%uetio y símbolo del &ombre
del "enacimiento.
4e interesó or la &idrodinámica y or el cruce de corrientes entre los
ríos rno y Mensola$ siendo el rimero en relacionar la velocidad del fluido con la
sección %ue lo lleva. 4e trata de una aro#imación en al %ue se considera constante el
caudal %ue atraviesa una sección del flujo$ suosición &abitual en fluidos
incomresibles como el agua. sí$ se uede ver como la velocidad de un río aumenta
en un estrec&amiento o se calma ante un ensanc&amiento. 5stas observaciones son
alicables tambi*n a conductos en general y en muc&as situaciones rácticas. 6ue el
rimero en observar los remolinos del agua y &ablar de turbolen)a$ acu7ando elconceto.
Desde un unto más ráctico$ y aun%ue la mayoría no fueron uestos en ráctica$
esbo)ó royectos de submarinos$ botes y má%uinas &idráulicas.
#eonardo da 4inci 289/-2923.
De a%uí en adelante reali)aremos$ una lista
mas resumida de las ersonas imortantes$ en
la &istoria de los fluidos.
Isaac ;e
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
6/22
1!83 6 17!1
Integró la ecuación de flujo ara evaluar la descarga de vertedero.
+enri D5 ,itot1!9 6 1771
!onstruyó un disositivo de tubo doble$ ara indicar la velocidad del agua a trav*s de
una cabe)a diferencial.
Daniel >ernoulli
1700 6 1782
5#erimentó y escribió sobre varias fases del movimiento del fluido y lo llamó
&idrodinámica$ inventó la tecnología del manómetro y adotó la rimitiva energía
rincial ara e#licar la indicación de la velocidad rincial$ rouesto a?n ara
roulsión.
'eon&ard 5uler
1707 6 1783
,rimero e#licó el ael de la resión en el flujo de un canal( formuló ecuaciones
básicas de movimiento y así llamada termómetro de >ernoulli( introdujo el conceto
de cavitación y el rinciio de ma%uinaria centrífuga.
le#is !laude !lairaut
1713 6 17!
6ormuló ecuaciones de movimiento ara rotación del fluido de los cueros.
@ean '5 "ond Dlembert
6
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
7/22
1717 6 1783
Originó la noción de velocidad y aceleración de comonentes$ e#resión diferencial de
continuidad y de resistencia cero ara estabili)ar un movimiento no uniforme.
@ean !&arles >orda
1733 6 1799
!ondujo ruebas sobre la resistencia de inmersión de cueros fluidos a trav*s de
tubos$ formuló la *rdida or e#ansión brusca en un conducto confinado.
,ierre 'ouis =eorges Du >uat1735 6 1809
,ublicó amliamente un tratado sobre e#erimentos originales$ esencialmente cada
asecto de los &idráulicos contemoráneos ara el sentido del cauce desde el arrastre.
!&arles ugustin D5 !oulomb
173! 6 180!
trav*s de e#erimentos de torsión y resistencia de fluidos desarrolló la relación
estrec&a %ue concierne a la rimera y segunda otencia de la velocidad.
@ose& 'ous 'agrange
173! 6 1813
Introdujo el otencial de velocidad y la función de estiramiento de los &idrodinámicos
modernos$ derivo la ecuación ara la velocidad de la roagación de las ondas en la
aertura de canales.
"ic&e D5 ,rony
7
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
8/22
17 6 1839
5#tendió la estrec&a relación de resistencia formulada or !&e)y y !oulomb.
"einbard Aoltman
177 6 1837
Desarrolló el rimer medidor de corriente ráctico$ estableció la formula de la
otencia resente en la resistencia del escurrimiento en canales.
=iusee Benturoli17!8 6 185!
,rimero en anali)ar el flujo en tubos y flujos no uniformes en canales abiertos.
8
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
9/22
Marco ;eórico
Cu* es conducciónE
F5s la acción y efecto de conducir cual%uier fluido$ y el t*rmino rocede del vocablo
latino conductio$ demás esta alabra uede llegar a tener diversos usos.
Cu* es un fluidoE
FTodo cuero %ue tiene la roiedad de fluir$ %ue carece de rigide) y elasticidad.
5stos ueden ser lí%uidos o gases$ en los lí%uidos si se vierte en un reciiente$ el
lí%uido ocuará el volumen arcial o igual al volumen del reciiente sin imortar la
forma de este ?ltimo. demás$ en los gases sucede lo mismo.
+idráulica:
F5s la tecnología %ue emlea un lí%uido agua o aceite3$ como modo de transmisión de
la energía necesaria ara mover y &acer funcionar mecanismos.
Mecánica de fluidos:
F5s la rama de la física %ue estudia el movimiento de los fluidos gases y lí%uidos3 así
como las fuer)as %ue lo rovocan.
+idrodinámica:
F5s la arte de la física %ue estudia el movimiento de los fluidos.
Manómetro:
F5s un instrumento de medición ara la resión de fluidos contenidos en reciientes
cerrados.
!avitación: F 5s una formación de cavidades llenas de vaor o de gas en un lí%uido en movimiento.
G se roduce cuando la resión en un unto del lí%uido resulta inferior a la tensión del
vaor.
9
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
10/22
"esistencia de inmersión:
F5ste tio de resistencia es dise7ada ara &acer contacto directo con un fluido$ sea:
gua$ aceite$ acido$ etc. G gracias a esto es %ue se alcan)a un rendimiento energ*tico
má#imo.
Tuberías y Tubos:
FHna tubería es un conducto %ue transorta fluidos$ y los tubos tienen una forma
cilíndrica y es &ueca$ cuando se juntan variados tubos entre si se terminara creando la
tubería.
C,or %u* las tuberías son fabricadas de manera cilíndricaE
F,ara %ue se logre reducir o casi anular la fricción entre los fluidos y las tuberías.
Tios de tuberías:
F Tuberías de &ierro$ tuberías de cobre$ tuberías de ,B!$ tuberías de oliroileno$
tuberías de fundición$ tuberías de aluminio$ tuberías de fibrocemento$ tuberías de
&ormigón. G cada una de ellas tiene una distinta función y diversos usos.
vances de los fluidos:
F5n este ?ltimo tiemo en las conducciones de fluidos &a &abido un gran crecimiento$
tanto tecnológicos como en sus materiales y todo esto en solo una d*cada. FTambi*n llevando estos avances tecnológicos a nuestro c&ile como el royecto de río
del 5l%ui asociado al royecto comuertas radiales automáticas. Y con esto se logró
mejorar las mediciones y tiemos de resuesta a la &ora de %ue las condiciones del
caudal cambien.
Tios de fluidos en los %ue se uede usar tuberías:
Fgua otable$ vaor$ gas '.,. y natural$ gasolina$ aire comrimido$ ó#ido nitroso$
o#ígeno$ nitrógeno$ gases refrigerantes$ etc.
6ormas de conectar las tuberías:
F5#isten muc&as cone#iones ara las tuberías %ue están reresentadas algunas en la
siguiente imagen.
10
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
11/22
5n %u* forma se reresenta en la vida cotidiana:
F4e uede reresentar en las conducciones del agua ara beber$ ara el sanitario$ en
la duc&a y en la regadera ara el atio. demás tambi*n a&í conductos electrónicos
%ue abastecen de corriente nuestra casas.
11
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
12/22
!onducción de fluidos
,ara artir con este desarrollo$ eme)aremos definiendo lo %ue es un fluido. 6luido es
todo a%uello %ue se uede transortar a trav*s de un conducto y %ue seg?n sus
características fluye a trav*s de los mismos de forma controlada. ,or ejemlo$ el
agua$ gas. 'as tuberías$ generalmente son de sección circular y con su eje longitudinal
rectilíneo o de muy e%ue7a curvatura. 5n la actualidad &ay una amlia gama de
tuberías %ue e#isten en el mercado$ odemos encontrar distintos tios de materiales
con los cuales se construyen.
!ada material rovee características con ventajas y desventajas diferentes.
Deenderá$ entonces$ de su utilidad$ de la actividad del suelo$ del clima y del lugar en
el %ue se colo%ue el tio de tubería a escoger.
'os materiales más comunes ara la construcción de tuberías son:
Tuberías de &ierro$ tuberías de cobre$ tuberías de ,B!$ tuberías de oliroileno$
tuberías de fundición$ tuberías de aluminio$ tuberías de fibrocemento$ tuberías de
&ormigón$ tambi*n tenemos tuberías lásticas$ galvani)ados$ %ue ya sea or su bajo
costo o racticidad son los más oulares$ ero no siemre los más efectivos o seguros
ya %ue re%uieren de roscas$ teflones y fle#ibles de goma %ue con el tiemo se resecan
y generan roblemas a no ser %ue sean certificados.
12
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
13/22
Imágenes
Tubería de &ierro
Tubería ,B!
Tubería de aluminio
13
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
14/22
Tubería de fundición
Tubería de cobre
tuberías de ,lástico
Tubería de &ormigón
14
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
15/22
Diferencia entre tubo y tubería
5l tubo y la tubería suelen confundirse or el arecido de sus nombres$ ero en
realidad son comletamente distintos como veremos a continuación.
Tubería: roductos tubulares$ %ue se esecifican or su diámetro nominal y esesor de
la ared. 4on de ared gruesa y rugosa$ diámetro relativamente grande$ longitud
moderada$ sus tramos ueden unirse or bridas$ soldaduras y cone#iones roscadas.
Tubos: 4e esecifican or el diámetro e#terno real y el esesor de la ared$ aredesdelgadas y lisas$ en forma de rollos de grandes longitudes$ no ueden roscarse sus
tramos$ ueden unirse or medio de bridas y soldadura$ se fabrican or obstrucción o
laminación en frío.
Materiales de construcción de la tubería y tubo
'os tubos y tuberías se fabrican de diversos materiales %ue comrenden: metales y
aleaciones$ tales como: &ierro colado$ &ierro dulce$ acero al carbono$ aleaciones de
acero$ metales y aleaciones no ferricas$ lásticos$ maderas$ cerámica$ vidrio$
cemento$ etc.
15
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
16/22
Tubería ara conducción de fluidos en la industria alimenticia
'a conducción de fluidos es rimordial en una industria$ en este caso veremos lo
imortante %ue es en la industria alimenticia.
5n la industria alimenticia la conducción de fluidos se relaciona con los roductos
%uímicos$ roductos alimenticios$ agua$ aceite$ vaor$ etc. ,or todo esto es
imortante tener en cuenta los conocimientos de la materia$ en esecial ara el
ingeniero %ue saber seleccionar y utili)ar tuberías y accesorios ara el dise7o de
ma%uinas rocesadoras$ lantas generadoras y$ en esecial sistemas de conducción de
fluidos.
16
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
17/22
!onducción es vital ara la vida cotidiana
5n el &ogar se encuentran una cantidad de tuberías$ en el suelo$ en las aredes etc.
5stos se encargan del transorte de los fluidos or ejemlo el agua$ gas y otros fluidos
de manera eficiente or toda la estructura.
4i tenemos %ue sustituir o a7adir una nueva toma de agua o calefacción en casa$ el
conocimiento de los distintos tios de conductos es fundamental ara evitar futuras
averías$ como roturas. Hna buena elección es muy imortante ara el a&orro.
'os distintos tios de tubería deendiendo del tio de material del %ue esta
constituidos el conducto$ sus características$ ventajas y desventajas varían en función
de su utilidad$ de la actividad del suelo$ de la climatología y del lugar en el %ue se
colo%ue.
17
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
18/22
vances en la conducción de fluidos
!omo &abía escrito antes$ e#iste una gran gama de tuberías de conducción de fluidos y
cada una de ellas va evolucionando constantemente. 'a tecnología de los materiales a
utili)ar$ aoyada or la caacidad de los rogramas comutacionales$ &a ermitido a
estos avances tecnológicos$ desarrollándose materiales cada ve) más seguro y
resistente. ello$ sumado a la reali)ación de correctas instalaciones$ mejora tanto la
eficiencia energ*tica como el cuidado del medio ambiente. 5l constante dise7o de
tuberías y su utili)ación en el mercado$ deendiendo del fluido a trasladar$ ermite
mantener la seguridad$ no deben e#istir fallas ni erdidas or filtraciones$ or lo
tanto$ la tecnología se disone a los royectos
5n c&ile se están desarrollando grandes alternativas de desarrollo en t*rminos de
distribución. +ace oco$ or ejemlo$ se resento un royecto en el río del 5l%ui
asociado al royecto comuertas radiales automáticas$ la rimera en 4udam*rica.
5sto$ en el mercado de la escase) &ídrica en la )ona$ lo %ue ermitió enfrentar nuevos
desafíos en el área de la gestión y la eficiencia &ídrica. !on esto se logra mejorar las
mediciones y tiemos de resuesta a la &ora de %ue las condiciones del caudal varíen
o se rodu)ca alguna emergencia en la infraestructura.
18
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
19/22
!uidado en el medio ambiente
5l manejo confiable de los fluidos industriales es crucial ara el *#ito de los rocesos.
5l control de fluidos ermite el buen uso de los recursos$ lo cual contribuye a
soluciones sustentables$ amistosas con el medio ambiente y or suuesto una
oerabilidad y mantenibilidad %ue asegura una gestión costo-efectiva$ afirman los
e#ertos.
5l manejo y la conducción de fluidos juegan un rol relevante en todo tio de
actividades. 5n una emresa minera or ejemlo$ el agua se debe catar$ bombear$
conducir$ almacenar y emlear en las diversas etaas del roceso industrial.
19
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
20/22
4eguridad
Otro factor a considerar es el inter*s de las emresas or elegir roductos mas
seguros$ donde la mano de obra %ue articia en su instalación se &aga menos critica
en la ejecución de los sistemas de conducción de fluidos. l trabajar con roductos
menos riesgosos$ %ue sean los más indeendientes osible de la instalación$ el
resultado será más e#itoso. 4in embargo$ aun teniendo roductos seguros$ se re%uiere
caacitar el mercado y %ue el fabricante asuma el rol de suervisión directa en la
instalación de sus soluciones. 5s necesario tener el control sobre donde se esta
instalando un roducto y %uien es el mandante resectivo.
20
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
21/22
Conclusión
>ueno conducción de fluidos$ sinteti)ando lo %ue es fluidos$ es todo lo %ue sea caa)
de transortarse a trav*s de un conductor y %ue fluye de manera controlada$ el medio
or el cual es transortado$ son tuberías$ todas estas tuberías$ tienen sus ventajas y
desventajas$ ero todo eso se verá$ seg?n el tio de material del cual est* formado el
conducto$ debido a %ue &ay una gran cantidad de materiales o minerales$ de los
cuales se uede sacar rovec&o ara deseme7ar esta función %ue es transortar estos
6luidos.
!omo ya arendimos$ e#iste una gran gama de tuberías en función a los fluidos$ esa
gama evoluciona constantemente$ ya sea con el avance de la tecnología o el
descubrimiento u adatación de otros minerales$ ara dic&a labor de transortar
fluidos.
Tambi*n nos gustaría se7alar el avance %ue &an tenido los fluidos$ en la vida
cotidiana$ esencialmente$ el agua otable$ actualmente este tio de fluido se
encuentra al alcance de cual%uiera y es fundamental$ ara la vida de cual%uier ser
vivo. sí como es imortante en el área cotidiana$ tambi*n lo es el área industrial: las
utilidades %ue ueden tener los fluidos en el área industrial son infinitas$ desde
me)clas$ &asta lubricaciones$ entre muc&os otros$ verdaderamente los fluidos son una
arte vital en la vida del ser &umano.
21
8/18/2019 informacion referente a los fluidos
22/22
%eferencias "i"liogr+ficas
http://www.edicionesespeciales.elmercurio.com/destacadas/detalle/inde.asp!
idnoticia"201405301603732
http://#ricola$e.%acilisimo.com/reporta$es/herramientas&'&materiales/las&tu#erias&(itales¶&la&
conduccion&del&a)ua&'&el&)as*183368.html
http://www.oilproduction.net/cms3/%iles/+onduccion,20de,20%luidos.pd%
http://es.scri#d.com/doc/30049510/-ema&-u#os&-u#erias&'&ccesoriosscri#d
http://naturaprocesos.#lo)spot.cl/2012/04/tu#eria¶&conduccion&de&%luidos&en.html
http://www.em#.cl/construccion/articulo.m(c!id"3170edi"150it"conduccion&de&%luidos&un&mercado&dinamico
http://#ricola$e.%acilisimo.com/reporta$es/herramientas&'&materiales/las&tu#erias&(itales¶&la&
conduccion&del&a)ua&'&el&)as*183368.html
&tts:es.