informe de laboratorio 5 y 6 fluidos
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7/31/2019 Informe de Laboratorio 5 y 6 fluidos
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PRACTICA N6
MEDIDORES DE FLUJO
OBJETIVOS:
Estudiar las caractersticas y el comportamiento de distintos tipos de caudal tomando en
cuenta el rendimiento y la perdida de energa.
METODOLOGA:
Por mediciones de caudales y diferencias de presin generadas en tres tipos diferentes demedidores de caudal conectados en serie para compararlos con la medicin del caudal
tomando como referencia el tiempo de recoleccin de un volumen determinado de fluido.
EQUIPOS A UTILIZAR:
Banco Hidrulico.
Medidores de flujo.
Cronmetro.
BASES TERICAS:
Rotmetro:
Es un medidor de caudal en tuberas de rea variable, de cada de presin constante. El
Rotmetro consiste de un flotador (indicador) que se mueve libremente dentro de un tubo
vertical ligeramente cnico, con el extremo angosto hacia abajo. El fluido entra por la parte
inferior del tubo y hace que el flotador suba hasta que el rea anular entre l y la pared del
tubo sea tal, que la cada de presin de este estrechamiento sea lo suficientemente para
equilibrar el peso del flotador. El tubo es de vidrio y lleva grabado una escala lineal, sobre
la cual la posicin del flotador indica el gasto o caudal.
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Efecto Venturi:
El efecto Venturi (tambin conocido tubo de Venturi) consiste en que un fluido en
movimiento dentro de un conducto cerrado disminuye su presin al aumentar
la velocidad despus de pasar por una zona de seccin menor. Si en este punto del conductose introduce el extremo de otro conducto, se produce una aspiracin del fluido contenido en
este segundo conducto.
Tubo de Venturi:
Un tubo de Venturi es un dispositivo inicialmente diseado para medir la velocidad de
un fluido aprovechando el efecto Venturi. Sin embargo, algunos se utilizan para acelerar la
velocidad de un fluido obligndole a atravesar un tubo estrecho en forma de cono. Estos
modelos se utilizan en numerosos dispositivos en los que la velocidad de un fluido es
importante y constituyen la base de aparatos como el carburador.
La aplicacin clsica de medida de velocidad de un fluido consiste en un tubo formado
por dos secciones cnicas unidas por un tubo estrecho en el que el fluido se desplaza
consecuentemente a mayor velocidad. La presin en el tubo Venturi puede medirse por un
tubo vertical en forma de U conectando la regin ancha y la canalizacin estrecha. La
diferencia de alturas del lquido en el tubo en U permite medir la presin en ambos puntos y
consecuentemente la velocidad.
Cuando se utiliza un tubo de Venturi hay que tener en cuenta un fenmeno que se
denomina cavitacin. Este fenmeno ocurre si la presin en alguna seccin del tubo es
menor que la presin de vapor del fluido. Para este tipo particular de tubo, el riesgo de
cavitacin se encuentra en la garganta del mismo, ya que aqu, al ser mnima el rea y
mxima la velocidad, la presin es la menor que se puede encontrar en el tubo. Cuando
ocurre la cavitacin, se generan burbujas localmente, que se trasladan a lo largo del tubo. Si
estas burbujas llegan a zonas de presin ms elevada, pueden colapsar produciendo as
picos de presin local con el riesgo potencial de daar la pared del tubo.
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La Placa de Orificio:
La placa de orificio es el elemento primario para la medicin de flujo ms sencillo,
consiste en una placa perforada con un orificio concntrico, excntrico segmentado y se
fabrica de acero inoxidable que se instala en la tubera. La placa de orificio tiene unadimensin exterior igual al espacio interno que existe entre los tornillos de las bridas del
montaje, el espesor del disco depende del tamao de la tubera y la temperatura de
operacin, en la cara de la placa de orificio que se conecta por la toma de alta presin, se
coloca perpendicular a la tubera y el borde del orificio, se tornea a escuadra con un ngulo
de 900 grados, al espesor de la placa se la hace un biselado con un chafln de un ngulo de
45 grados por el lado de baja presin, el biselado afilado del orificio es muy importante, es
prcticamente la nica lnea de contacto efectivo entre la placa y el flujo, cualquier rebaba,
distorsin del orificio ocasiona un error del 2 al 10% en la medicin, adems, se le suelda
a la placa de orificio una oreja, para marcar en ella su identificacin, el lado de entrada, el
nmero de serie, la capacidad, y la distancia a las tomas de presin alta y baja. En ocasiones
a la placa de orificio se le perfora un orificio adicional en la parte baja de la placa para
permitir el paso de condensados al medir gases, y en la parte alta de la placa para permitir
el paso de gases cuando se miden lquidos.
CLCULOS A REALIZAR:
El flujo volumtrico o caudal es la relacin entre el volumen de fluido por unidad de
tiempo. Experimentalmente se determina midiendo el tiempo necesario para recolectar un
volumen fijo de lquido.
(m3/s)
Los clculos matemticos que estn referidos a la determinacin de los distintos
caudales segn sea el medidor corresponden a la siguiente relacin matemtica.
Qt =
().
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Donde Q es el caudal que circula por el sistema: