MEDICIÓN DE CAUDAL EN UNA TUBERÍA Lab de Mec. Fluidos Por: Ing Gelys Guanipa R OBJETIVO GENERAL Reconocer los métodos e instrumentos para la medición de flujo volumétrico OBJETIVOS ESPECIFICOS: •Determinar el caudal mediante el método volumétrico o de aforo •Calibrar el rotâmetro utilizando los resultados provenientes de la aplicación del método volumétrico. •Determinar los coeficientes de flujo para el tubo Venturi y la placa orificio. EXPERIENCIAS: •A: Medición de caudal por el método volumétrico. •B y C: Medición de caudal por medio del tubo Venturi y Placa orificio Consideraciones teóricas: Caudal Tubo Venturi Page 3 Esquema del tubo venturi: P1 P2 0 ∆h Q 1 2 D2, V2 D1, V1 P1>P2 Page 4 V1<V2 Esquema de la placa orificio P1 P2 0 ∆h2 Q 2 D2, V2 1 D1, V1 P1>P2 Page 5 V1<V2 Ecuaciones a utilizar: Caudal ideal a través del tubo venturi o de la placa orificio (Ecuación de Bernoulli) (ec. 3) Caudal Real (ec. 4) Donde: Cd= Coef descarga por vía experimental Coeficiente de flujo (ec. 5) Donde: Page 6 (ec. 6) Ecuaciones a utilizar: Caudal real que pasa por el instrumento: (ec. 7) Datos experimentales : Exp A: • 1cm en el nivel del tanque = 3,95lt. Exp B: • Tubería: D1=0,054m/Tubo venturi:D2=0,025m/Placa orificio:D2=0,0305m Q z2; t2=∆t z+ ∆h=z2-z1 z1; t1=0seg Volumen almacenado en el tiempo ∆t Volumen inicial de fluido en el tanque Page 7 Arreglo experimental Exp A Medir Tagua Abrir la llave de descarga para que el fluido caiga en el tanque receptor y esperar a que se estabilice Fijar un caudal en el rotámetro 2 y anotar Qrot Medir el tiempo que el indicador de nivel Del tanque de aforo tarda en subir de Z1 a Z2. Anote Δt en seg. Repetir el paso 4 dos veces Repetir los pasos 3,4 y 5 para otros 3 caudales Page 8 Cálculos a realizar Exp A: Volumen (L) (ec. 8) Caudal calculado por el método volumétrico (Qv) (LPS) (ec. 1) Caudal Promedio(Qvprom) (ec. 9) % Error: (ec. 10) Page 9 Hacer circular el fluido por la tuberia en El cual está instalado el tubo venturi y la Placa orificio Instalar el piezometro diferencial (U) en el tubo venturi Fijar un caudal inicial en el rotámetro 2 y anotar Qrot Tomar la lectura diferencial Δh del piezometro Repetir los pasos 3 y 4 para otros 4 caudales Conectar el manómetro de tubo en U en la placa orificio Page 10 Repetir los pasos 3 al 5 Cálculos a realizar Exp B y C: Diferencia de altura de presión (m) (ec. 11) Donde: Δh=lectura tomada del manómetro en U convertida a (mHg) Caudal ideal [m3/s] (ec. 3) Caudal real [LPH] (ec. 12) Coeficiente de descarga (ec. 13) Page 11 Cálculos a realizar Exp B y C: Coeficiente de flujo (ec. 5) Velocidad en la tubería [m/s] (ec. 14) Número de Reynolds (ec. 15) Relación de areas (ec. 6) Page 12 Cálculos a realizar Exp B y C: Obtener Cq de la gráfica, utilizando Re y m. Coeficiente de flujo Cq para medidor tipo tubo de Venturi Page 13 Coeficiente de flujo Cq para medidor tipo placa orificio. Cálculos a realizar Exp B y C: %Error: (ec. 16) Gráfica a realizar: Construir la curva de calibración del Rotámetro 2, graficando Qreal (ordenadas) Vs Qrot (abscisas) Page 14