equipo para estudio del caudal de aire · 10.-comprensión del uso de los números de reynolds....

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1 Certificado Unión Europea (seguridad total) Certificados ISO 14001 y Esquema de Ecogestión y Ecoauditoría (gestión medioambiental) “Worlddidac Quality Charter” y Miembro Platino de Worlddidac ISO 9001: Gestión de Calidad (para Diseño, Fabricación, Comercialización y Servicio postventa) Equipamiento Didáctico para la Educación Técnica e Ingeniería DIAGRAMA DEL PROCESO Y DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL EQUIPO Equipo para Estudio del Caudal de Aire HECA Placa de Orificio Tobera Nº 1 Tobera Nº 2 Diafragma Tipo Iris

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Page 1: Equipo para Estudio del Caudal de Aire · 10.-Comprensión del uso de los números de Reynolds. 11.-Demostración del crecimiento de la capa límite. Posibilidades prácticas adicionales

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Certificado Unión Europea (seguridad total)

Certificados ISO 14001 y Esquema de Ecogestión y Ecoauditoría (gestión

medioambiental)

“Worlddidac Quality Charter” y Miembro Platino de

Worlddidac

ISO 9001: Gestión de Calidad (para Diseño, Fabricación, Comercialización y

Servicio postventa)

Equipamiento Didáctico para la Educación Técnica e Ingeniería

DIAGRAMA DEL PROCESO Y DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL EQUIPO

Equipo para Estudio del Caudal de Aire

HECA

Placa de Orificio Tobera Nº 1 Tobera Nº 2 Diafragma Tipo Iris

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El Equipo para Estudio del Caudal del Aire, “HECA”, es un equipo autónomo que permite medir las diferentes características de los sistemas de distribución de aire y demostrar ciertos principios básicos de mecánica de fluidos en conductos y chorros.El equipo está montado sobre una estructura metálica con ruedas y consiste en dos módulos conectados uno al otro.Un módulo incluye un ventilador centrífugo eléctrico, con control de velocidad.El otro módulo incluye una tubería de ensayo lisa y larga, que se conecta en el lado de succión del ventilador centrífugo. Un deflector en la entrada previene la separación del aire de la pared de la tubería y reduce la formación de vórtices, y el diámetro de la tubería minimiza la presencia de turbulencia. Se incluyen varias tomas de presión a lo largo de la tubería para determinar el factor de fricción de la tubería, las pérdidas de presión y los perfiles de velocidad.El equipo dispone de dos tubos de Pitot: - Uno colocado a la descarga del ventilador, sujeto y debidamente protegido, que permite situarse a diferentes distancias del orificio

de descarga y así realizar estudios de perfiles de velocidad en chorro libre. - Un tubo de Pitot que se puede colocar en cualquiera de las diferentes estaciones de las que dispone la tubería de ensayo para realizar

análisis de flujo de aire y del perfil de velocidad dentro de la sección de la tubería. Este tubo de Pitot también puede colocarse a diferentes distancias en la tubería para demostrar el crecimiento de la capa límite.

El caudal de aire puede medirse con varios dispositivos de medición, como un diafragma iris, un tubo de Pitot, una placa de orificio y dos toberas de diferente diámetro.El equipo incluye dos curvas y un ángulo para fijar en la tubería para la comparación de pérdidas de presión en los acoplamientos.Los dispositivos de medición y los tubos de Pitot se conectan mediante tubos a un manómetro inclinable multitubo, donde se pueden medir las diferencias de presión. Este manómetro puede inclinarse para aumentar su resolución y se puede fijar en posiciones diferentes.

Equipo montado sobre una estructura de aluminio anodizado y paneles en acero pintado.El equipo incluye ruedas para facilitar su movilidad.Diagrama en el panel frontal con distribución similar a la de los elementos en el equipo real.Ventilador centrífugo con control de velocidad: Caudal volumétrico máximo: 1800 m³/h. Potencia máxima del motor: 750 W. Incluye una placa con un orificio en el lado de descarga del ventilador para llevar a cabo prácticas

de dispersión del chorro de aire, diámetro del orificio: 30 mm.Tubería de ensayo lisa y larga, diámetro interior: 81,4 mm; longitud: 2500 mm aprox. Incluye: Deflector a la entrada para prevenir la separación del aire de la pared de la tubería y reducir la

formación de vórtices. Diez tomas de presión para medir el gradiente de presión a lo largo de la tubería. Cinco estaciones para usar el tubo de Pitot transversal para determinar el crecimiento de la capa

límite y el desarrollo del perfil de la velocidad.Dos tubos de Pitot: Tubo de Pitot colocado a la descarga del ventilador, sujeto y debidamente protegido, que permite

situarse a diferentes distancias del orificio de descarga y así realizar estudios de perfiles de velocidad en chorro libre:

Horizontal: -150…150 mm. Vertical: -150…150 mm. Tubo de Pitot que se puede colocar en cualquiera de las diferentes estaciones de las que dispone la tubería de ensayo para realizar

análisis de flujo de aire y del perfil de velocidad dentro de la sección de la tubería. Este tubo de Pitot también puede colocarse a diferentes distancias en la tubería para demostrar el crecimiento de la capa límite:

Vertical: -24…38 mm.Diafragma tipo iris, rango de diámetro: 40 - 97 mm. Incluye dos tomas de presión.Placa de orificio, diámetro: 50 mm.Dos toberas con diferentes diámetros, diámetros: 50 y 70 mm.Dos curvas y un ángulo pueden fijarse a la tubería de ensayo para comparar las pérdidas de presión en accesorios.Manómetro inclinable multitubo, que puede inclinarse para aumentar su resolución. Incluye: 20 tubos de agua con una longitud de 500 mm y diámetro interior de 6 mm, y un depósito de metacrilato para llenarlo de agua.Panel de control: Interruptor principal. Interruptor ON/OFF del ventilador. Controlador de la velocidad del ventilador. Display de la velocidad del ventilador.Cables y Accesorios, para un funcionamiento normal.Manuales: Este equipo se suministra con los siguientes manuales: Servicios requeridos, Montaje e Instalación, Puesta en marcha,

Seguridad, Mantenimiento y manual de Prácticas. Elementos adicionales recomendados (No incluidos): - HECA-1. Tubo Venturi. - HECA-2. Accesorio para medir capas límite en una placa plana. - HECA-3. Accesorio para el estudio de Fuerzas de Arrastre.

INTRODUCCIÓN

DESCRIPCIÓN GENERAL

ESPECIFICACIONES

Uno de los principios más comunes de medición de caudal de fluidos es el medidor de caudal de presión diferencial. En este tipo de dispositivos, el caudal se calcula mediante la medida de la caída de presión en una obstrucción insertada en el caudal. Esto genera una caída de presión a través del dispositivo. El medidor de caudal de presión diferencial está basado en la ecuación de Bernoulli, donde la caída de presión es función del caudal. Los tipos de medidores de caudal de presión diferenciales más comunes son: placa de orificio, toberas y diafragma tipo iris.El Equipo para Estudio del Caudal del Aire, “HECA”, permite estudiar los principios básicos de mecánica de fluidos, que son aplicados para analizar el caudal de aire para determinar la distribución de presión y el perfil de velocidad de un caudal.

Detalle del HECA

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Elementos adicionales recomendados (No incluidos)

HECA-1. Tubo Venturi

Cuando un flujo de aire circula a través de una tubería y en esta se produce un estrechamiento o un ensanchamiento, tanto la presión como la velocidad del flujo varían. Esto se demuestra con la ecuación de continuidad y el principio de Bernoulli.

El Tubo de Venturi, “HECA-1”, junto con el equipo HECA, permite estudiar la ecuación de continuidad que rige la dinámica de los fluidos, así como el principio de Bernoulli, mediante la variación de la sección de paso del flujo de fluido.

Este accesorio posee 6 tomas de presión, situadas en las diferentes secciones del tubo de Venturi, con las cuales se pueden medir la presión estática en los puntos.

Especificaciones:

- Diámetro de las secciones: 59 – 81,4 mm.

- Ángulo de convergencia: 21°.

- Ángulo de divergencia: 8°.

- Seis tomas de presión.

HECA-2. Accesorio para medir capas límite en una placa plana

Cuando un cuerpo se posiciona en la dirección de un fluido en movimiento, las capas del fluido en contacto con dicho cuerpo pueden quedarse adheridas a él. Esto provoca una fricción interna en el fluido que hace que la velocidad del flujo varíe a lo largo del cuerpo.

El Accesorio para medir capas límite en una placa plana,” HECA-2”, junto con el equipo HECA, permite estudiar los perfiles de velocidad del flujo en diferentes puntos de la superficie de una placa plana así como la capa límite que se crea sobre ella.

Para el cálculo de la velocidad, este accesorio posee un tubo de Pitot que registra las presiones total y estática del fluido. Además, también es ajustable en altura y se puede posicionar en diferentes posiciones a lo largo de la placa plana.

Especificaciones:

-Tubo de Pitot:

•Diámetro interior de las tomas de presión: 0,5 mm.

•Ajuste de altura: 0 – 17 mm.

•Tres posiciones de medida con respecto al principio de la placa: 50 mm, 225 mm y 400 mm.

-Placa plana:

•Dimensiones: 450 x 81,4 x 10 mm.

•Chaflán de 15° en el extremo enfrentado al flujo de aire.

HECA-3. Accesorio para el estudio de Fuerzas de Arrastre

Las fuerzas de arrastre son aquellas que se oponen al movimiento de un cuerpo a lo largo del fluido, siendo paralelas al empuje o trayectoria del cuerpo pero con la dirección opuesta.

El Accesorio para el estudio de fuerzas de arrastre, “HECA-3”, junto con el equipo HECA, permite estudiar las fuerzas de arrastre sobre diferentes perfiles aerodinámicos gracias a unas células de carga.

Este accesorio también dispone de una consola para poder visualizar la fuerza medida por las células de carga.

Especificaciones:

-Rango de medida de las células de carga: 0 – 20 N.

-Dos perfiles aerodinámicos:

•Esfera: diámetro 25 mm.

•Cara plana circular: diámetro 25 mm.

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1.- Utilización de manómetros para medir caídas de presión. 2.- Medida del caudal de aire con un tubo de Pitot. 3.- Medida del caudal de aire con un diafragma iris. 4.- Medida del caudal de aire con una placa de orificio. 5.- Medida de caudal de aire con una tobera. 6.- Determinación de las pérdidas de presión en tuberías rectas y

el factor de fricción de la tubería. 7.- Determinación de las pérdidas de presión en codos y ángulos,

y el coeficiente de resistencia de cada codo y ángulo. 8.- Determinación del perfil de velocidad en una tubería a través

de la cual fluye el aire. 9.- Determinación del perfil de velocidad en un chorro libre

utilizando un tubo de Pitot. 10.-Comprensión del uso de los números de Reynolds. 11.-Demostración del crecimiento de la capa límite.

12.-Medición del caudal de aire mediante una tobera Venturi. (requiere el elemento adicional recomendado HECA-1)

13.-Determinación de la sección exacta del tubo de Venturi. Estudio del Teorema de Bernoulli. (requiere el elemento adicional recomendado HECA-1)

14.-Estudio de la capa limite en una placa plana. (requiere el elemento adicional recomendado HECA-2)

15.-Estudio de los perfiles de velocidad sobre una placa plana. (requiere el elemento adicional recomendado HECA-2)

16.-Estudio de las fuerzas de arrastre en diferentes formas. (requiere el elemento adicional recomendado HECA-3)

- Suministro eléctrico: monofásico, 200 VAC – 240 VAC/50 Hz o 110 VAC – 127 VAC/60 Hz.

HECA:

-Dimensiones: 3000 x 600 x 1400 mm aprox.

-Peso: 90 kg aprox.

HECA-1:

-Dimensiones: 575 x 200 x 200 mm aprox.

-Peso: 5 kg aprox.

HECA-2:

-Dimensiones: 705 x 200 x 200 mm aprox.

-Peso: 10 kg aprox.

HECA-3:

-Dimensiones: 405 x 200 x 200 mm aprox.

-Peso: 5 kg aprox.

EJERCICIOS Y POSIBILIDADES PRÁCTICAS

SERVICIOS REQUERIDOS DIMENSIONES Y PESOS

- HECA-1. Tubo Venturi.- HECA-2. Accesorio para medir capas límite en una placa plana.- HECA-3. Accesorio para el estudio de Fuerzas de Arrastre.

ELEMENTOS ADICIONALES RECOMENDADOS (No incluidos)

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HECA/ICAI. Software de Enseñanza Asistida desde Computador de Modo Interactivo:

No hay conexión física entre el equipo y el computador (PC), este completo paquete de software consta del Software del Instructor (Software de Gestión de Aulas de EDIBON -ECM-SOF) totalmente integrado con el Software del Alumno

(Software de Formación de EDIBON -ESL-SOF). Ambos están

interconectados para que el Profesor conozca, en todo momento,

cual es el conocimiento teórico y práctico de los alumnos.

Opcional

Software del Instructor

ECM-SOF. Pantalla Principal del Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor)

ETTE. Aplicación de Test y Exámenes de EDIBON - Pantalla Principal con Preguntas de Resultado Numérico

ERS. Aplicación de Resultados y Estadísticas de EDIBON - Histograma de Resultados del Alumno

ECAL. Aplicación de Cálculos de EDIBON - Pantalla del Editor de Fórmulas

Características innovadoras:

• Gestión de base de datos de usuarios.

• Administración y asignación de grupos de trabajo, tares y

sesiones de formación.

• Creación e integración de ejercicios prácticos y recursos

multimedia.

• Diseño a medida de métodos de evaluación.

• Creación y asignación de fórmulas y ecuaciones.

• Motor de resolución de sistemas de ecuaciones.

• Contenidos actualizables.

• Generación de informes, monitorización de la evolución del

usuario y estadísticas.

- ECM-SOF. Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor).

ECM-SOF es la aplicación que permite al instructor registrar a los alumnos, administrar y asignar tareas para los grupos de trabajo,

crear contenido propio para realizar ejercicios prácticos, elegir uno de los métodos de evaluación para comprobar los conocimientos

del alumno y monitorizar la evolución relacionada con las tareas planificadas para alumnos individuales, grupos de trabajo, equipos,

etc... de manera que el profesor puede saber en tiempo real el nivel de comprensión de cualquier alumno en el aula.

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C/ Julio Cervera, 10-12-14. Móstoles Tecnológico.28935 MÓSTOLES. (Madrid). ESPAÑA - SPAIN.Tel.: 34-91-6199363 Fax: 34-91-6198647E-mail: [email protected] Web: www.edibon.com

*

Edición:Fecha:

ED01/20Octubre/2020

Especificaciones sujetas a cambio sin previo aviso, debido a la conveniencia de mejoras del producto.

REPRESENTANTE:

Opcional

Software del Alumno

Para más información ver el catálogo de ICAI. Pulsar en el siguiente link:

www.edibon.com/es/files/expansion/ICAI/catalog

Características innovadoras:

• Acceso y autorregistro del alumno.

• Comprobación de tareas existentes y monitorización.

• Contenidos por defecto y tareas programadas disponibles para su uso desde la primera sesión.

• Realización de ejercicios prácticos siguiendo el manual facilitado por EDIBON.

• Métodos de evaluación para poner a prueba sus conocimientos y su evolución.

• Autocorrección de los tests.

• Realización de cálculos y gráficas.

• Motor de resolución de sistemas de ecuaciones.

• Informes imprimibles y seguimiento del progreso del usuario.

• Recursos multimedia auxiliares.

- ESL-SOF. Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno).

ESL-SOF es la aplicación dirigida a los alumnos que les ayuda a comprender conceptos teóricos mediante ejercicios prácticos y pone a prueba su conocimiento y evolución mediante la realización de tests y cálculos, además de los recursos multimedia. EDIBON proporciona tareas planificadas por defecto y un grupo de trabajo abierto para que los alumnos comiencen a trabajar desde la primera sesión. Los informes y estadísticas disponibles permiten conocer su evolución en cualquier momento, así como las explicaciones de cada ejercicio para reforzar los conocimientos técnicos adquiridos en la teoría.

ESL-SOF. Pantalla Principal del Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno)

ERS. Aplicación de Resultados y Estadísticas de EDIBON - Explicación de una pregunta

ECAL. Pantalla Principal de la Aplicación de Cálculos de EDIBON

EPE. Pantalla Principal de la Aplicación de Prácticas de EDIBON