PRACTICA N. 4CALIBRACIN DE MEDIDORES DE CAUDALES

MATERIA: MECNICA DE FLUIDOS

INGENIERO PEDRO PREZ

ESTUDIANTES: OSCAR EDUARDO VELOZA QUINTEROCOD: 1121065LEONARDO GUZMN SERNACOD:

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERFACULTAD DE INGENIERASINGENIERA MECNICACCUTA, NORTE DE SANTANDER20151. INTRODUCCINEl conocimiento y estudio sistemtico de los canales se remonta al siglo XVIII, con Chzy, Bazin y otros. En la actualidad el flujo de agua en un conducto se presenta en dos formas diferentes, flujo en canal abierto o flujo en tubera. A pesar de que estos dos flujos tienen semejanzas muy fuertes, tambin difieren en que el flujo en canal abierto debe estar sujeto a una superficie libre y por lo contrario el flujo de tubera no est sujeto a esta condicin lo que se debe a que este tipo de flujo debe llenar completamente el conducto. A la hora de estudiar el flujo en un canal abierto se debe tener en cuenta diferentes aspectos o condiciones. Estas condiciones tienden a presentar un grado alto de dificultad por el hecho de que la profundidad de flujo del caudal, las pendientes del fondo del canal y la superficie libre son interdependientes. El presente informe se realiza con el fin de poder analizar dichas condiciones, identificar los diferentes tipos de vertederos que se aplican a este tipo de flujo y analizar los diferentes clculos para la comprobacin emprica del caudal registrado por el medidor de paletas.

2. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERALA travs del experimento observado obtenemos los conocimientos del flujo en canales abiertos y los diferentes tipos de vertederos que se pueden utilizar en ellos.

2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

Analizar los diferentes tipos de vertederos e identificar las diferencias que se producen en cada uno de ellos. Analizar los diferentes resultados obtenidos en el laboratorio para el caudal. Observar los cambios de datos que se obtuvieron tanto con el tipo de vertedero rectangular como el triangular.

3. BASE TERICO

La medicin de flujo de fluidos es un proceso complejo debido a que otras magnitudes tienen una influencia determinante en el comportamiento de los medidores de flujo, en algunos casos es afectado tambin por instalaciones inadecuadas que producen distorsiones en el rgimen de flujo, vrtice y vibracin.

En el sistema de medicin de flujo se debe tener en cuenta algunas razones importantes como son la elevacin, la presin, la velocidad, la temperatura y la concentracin; los sistemas modernos permiten la medicin de grandes cantidades de datos de muestras altas que miden el caudal con cierta precisin.

3.1 PLACA DE ORIFICIO: La placa de orificio es el elemento primario para la medicin de flujo ms sencillo, es una lmina plana circular con un orificio concntrico, excntrico o segmentado y se fabrica de acero inoxidable, la placa de orificio tiene una dimensin 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 900grados, 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.

3.2 TUBO VENTURI: Un tubo de Venturi es un dispositivo inicialmente diseado para medir la velocidad de un fluido aprovechando el efecto Venturi. Efectivamente, conociendo la velocidad antes del estrechamiento y midiendo la diferencia de presiones, se halla fcilmente la velocidad en el punto problema.

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.

3.3 BOQUILLA: consiste en una placa con un orificio central donde no existe salida divergente, por lo tanto la zona de entrada queda convertida en una forma ms redondeada donde el cociente de contraccin es la unidad. Estas boquillas tienen una desventaja de que las prdidas totales son mucho ms grandes debido a la falta de gua del chorro de aguas debajo de las aberturas de las boquillas.

3.4 ROTAMETRO: Instrumento utilizado para medir caudales, tanto de lquidos como de gases que trabajan con un salto de presin constante. Se basan en la medicin del desplazamiento vertical de un elemento sensible, cuya posicin de equilibrio depende delcaudalcirculante que conduce simultneamente a un cambio en el rea del orificio depasaje del fluido, de tal modo que la diferencia de presiones que actan sobre el elemento mvil permanece prcticamente constante.

4. APARATOS A UTILIZAR

4.1 Banco bsico para hidrodinmica:Unidad de servicio completa y mvil, hecha en tubo de acero con cuatro ruedas. Depsito de paredes de vidrio. Tiene un depsito como cubeta de trabajo para medir volmenes de agua depositadas para un tiempo determinado. Lleva una bomba centrfuga, dos vlvulas para regular el caudal de entrada a cada equipo que trabaje con el banco bsico, y un medidor de caudal tipo rotmetro.4.2 Panel de principio bsico de la medida de caudales:Las prdidas de presin de los medidores pueden leerse mediante empalmes de presin con acoplamientos rpidos. Los empalmes se unen con un manmetro multitubos sxtuple; ste posee una vlvula de aireacin. El caudal puede medirse con el Banco Bsico para Hidrodinmica HM 150 (medicin del caudal de paso volumtrica). El medidor Venturi y de diafragma se han fabricado de plexigls para una mejor observacin de los procesos de corriente. Todos los componentes del banco experimental estn ordenados esquemticamente en una placa de base con un bastidor. El equipo ha de usarse junto con el Banco Bsico para Hidrodinmica HM 150 para que estn garantizados el abastecimiento de agua y la medicin volumtrica de la corriente de volumen.4.3 Cronmetros:El cronmetro es un reloj cuya precisin ha sido comprobada y certificada por algn instituto o centro de control de precisin.

5. PROCEDIMIENTO

Revisar que cada una de las conexiones flexibles de los manmetros diferenciales estn sin aire. Revisar que las vlvulas de corte tanto para el fluido como para los manmetros diferenciales estn totalmente cerrados. Abrir vlvulas de corte para el manmetro diferencial que se va a utilizar. Abrir ligeramente la vlvula de paso de dispositivo que se va a utilizar. Poner en funcionamiento la bomba, si se encuentra funcionando correctamente procedemos a tomar datos para diferentes caudales se debe tomar por lo menos tres lecturas de volumen y tiempo para cada apertura de la vlvula o al criterio de docente.