Determincaion de los coeficientes de los medidores de flujo: placa de orificio, venturi y calibracion del rotametro

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
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Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas.
Laboratorio de Flujo de Fluidos.

Práctica #4

“Determinación de los coeficientes de los medidores de flujo: Placa de orificio, vénturi, y calibración delrotámetro”

Alumno:
Ocampo Manzo Axel Daniel.

Grupo:
4IM4

OBEJTIVOS:
* Analizar la ficha técnica del rotámetro, para comparar con los resultados obtenidos y poder calibrar el rotámetro, y así obtener la curva de calibración más exacta y poder determinar el gasto del medidor.
* Conocer los coeficientes de descarga según el medidor que se utiliza. En este caso: Tubo Vénturi yPlaca de orificio.

SINTESIS DE LA TEORIA:

Medidores de fluidos
Existen en el mercado diversos tipos de medidores de flujo o caudal. Para el comprador técnico a veces es difícil decir que criterio tomar en cuenta para su compra.

1. MEDIDORES DE CABEZA VARIABLE
El principio básico de estos medidores es que cuando una corriente de fluido se restringe, su presión disminuye por una cantidadque depende de la velocidad de flujo a través de la restricción, por lo tanto la diferencia de presión entre los puntos antes y después de la restricción puede utilizarse para indicar la velocidad del flujo. Los tipos más comunes de medidores de cabeza variable son el tubo venturi, la placa orificio y el tubo de flujo.
1.
El Tubo de Venturi fue creado por el físico e inventor italianoGiovanni Battista Venturi (1.746 – 1.822). Fue profesor en Módena y Pavía. En Paris y Berna, ciudades donde vivió mucho tiempo, estudió cuestiones teóricas relacionadas con el calor, óptica e hidráulica.
En este último campo fue que descubrió el tubo que lleva su nombre. Según él este era un dispositivo para medir el gasto de un fluido, es decir, la cantidad de flujo por unidad de tiempo, a partir deuna diferencia de presión entre el lugar por donde entra la corriente y el punto, calibrable, de mínima sección del tubo, en donde su parte ancha final actúa como difusor.
DEFINICIÓN
El Tubo de Venturi es un dispositivo que origina una pérdida de presión al pasar por él un fluido. En esencia, éste es una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. La presión varía en laproximidad de la sección estrecha; así, al colocar un manómetro o instrumento registrador en la garganta se puede medir la caída de presión y calcular el caudal instantáneo, o bien, uniéndola a un depósito carburante, se puede introducir este combustible en la corriente principal.
Las dimensiones del Tubo de Venturi para medición de caudales, tal como las estableció Clemens Herschel, son por lo generallas que indica la figura 1. La entrada es una tubería corta recta del mismo diámetro que la tubería a la cual va unida.
El cono de entrada, que forma el ángulo a1, conduce por una curva suave a la garganta de diámetro d1. Un largo cono divergente, que tiene un ángulo a2, restaura la presión y hace expansionar el fluido al pleno diámetro de la tubería. El diámetro de la garganta varía desde untercio a tres cuartos del diámetro de la tubería.

La presión que precede al cono de entrada se transmite a través de múltiples aberturas a una abertura anular llamada anillo piezométrico. De modo análogo, la presión en la garganta se transmite a otro anillo piezométrico. Una sola línea de presión sale de cada anillo y se conecta con un manómetro o registrador. En algunos diseños los anillospiezométricos se sustituyen por sencillas uniones de presión que conducen a la tubería de entrada y a la garganta.
La principal ventaja del Vénturi estriba en que sólo pierde un 10 - 20% de la diferencia de presión entre la entrada y la garganta. Esto se consigue por el cono divergente que desacelera la corriente.
Es importante conocer la relación que existe entre los distintos diámetros que tiene...