Escurridor De Fluidos
Páginas: 38 (9354 palabras)
Publicado: 3 de abril de 2012
Informe n°1
Operaciones Unitarias I
“Escurrimiento de fluidos”
Índice
Pág.
1. Resumen…………………………………………………………………………………………………………………….. 2
2.Objetivo……………………………………………………………………………………………………………………… 4
3. Marco Teórico……………………………………………………………………………………………………………. 6
4. Procedimiento experimental…………………………………………………………………………………….. 9
5. Aparatos y accesorios…………………………………………………………………………………………………. 12
6. Datos…………………………………………………………………………………………………………………………… 13
7. Resultados y discusiones……………………………………………………………………………………………. 20
8.Conclusiones………………………………………………………………………………………………………………. 37
9. Nomenclatura…………………………………………………………………………………………………………….. 39
10. Bibliografía……………………………………………………………………………………………………………….. 40
11. Apéndice………………………………………………………………………………………………………………….. 41
A. Ejemplo de Cálculo……………………………………………………………………………………………. 41
B. Valores Utilizados…………………………………………………………………………………………. 58C. Diagrama equipos………………………………………………………………………………………… 59
1. Resumen
En el presente informe se muestran los resultados y conclusiones obtenidas de la experiencia realizada en los equipos de escurrimiento de líquidos y transporte de gases en el Laboratorio de Operaciones Unitarias (LOPU) del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Santiago de Chile.Se plantearon una serie de objetivos, los cuáles se pudieron determinar por medio de los equipos utilizados. El objetivo general es la pérdida de energía disipada por fricción, se obtuvieron diversos resultados según el material, forma, dimensiones y accesorios al que se vio afectado el paso del fluido, para lo cuales se determinaron valores experimentales y bibliográficos a modo decomparación.
Para realizar la experiencia se utilizaron una serie de herramientas matemáticas (linealizaciones, correlaciones, etc.), instrumentos de medición (manómetros y tubo de pitot) e instrumentos que a través de su calibración permite obtener variables requeridas (placa de orificio) a modo de obtener resultados con la mayor precisión posible.
En el equipo de escurrimiento de líquidos, secalibró la placa de orificio con el fin de obtener los caudales respectivos para cada determinación de pérdida de carga.
Se aplicó el balance de energía mecánica [pic], en el cual no existe trabajo en el tramo de cañeria analizado, la velocidad es constante y se trabajo en cañerias horizontales a modo de obetener un ∆z igual a 0, así se demostró que:
[pic]
Los ∆p fueron medidos através de manómetros y se utilizó la densidad correspondiente del aire y agua a 16 °C.
Los materiales de cañerías analizados fueron: PVC, cobre, hierro y acero comercial con dos diámetros nominales distintos. Para la cañería de 3/4” a un caudal aprox. de 0,0004 [m3/s] se obtuvo una pérdida de carga experimental por material: cobre de 1,3184 [m2/s2], acero comercial 4,1556[m2/s2] y hierro 11,6626[m2/s2] demostrando claramente la diferencia entre ellos.
Las singularidades analizadas fueron: codo de 90º, válvula de compuerta la cual registro un Êvexp. de 10,5962 [m2/s2] para la válvula totalmente abierta y un Êvexp. de 20,9147[m2/s2] abierta a la mitad. También se estudio el fenómeno de contracción y expansión obteniéndose siempre una mayor pérdida en la contracción. Además se registrócomo varío la presión de la bomba con respecto al caudal utilizado la cual tuvo un comportamiento descendente, puesto que la presión de descarga disminuía al aumentar el caudal utilizado.
En el equipo de escurrimiento de gases en primera instancia se estudió la simetría de conducción de flujo, determinando los perfiles de velocidad para cada caudal. Estos fueron determinados de forma...
Operaciones Unitarias I
“Escurrimiento de fluidos”
Índice
Pág.
1. Resumen…………………………………………………………………………………………………………………….. 2
2.Objetivo……………………………………………………………………………………………………………………… 4
3. Marco Teórico……………………………………………………………………………………………………………. 6
4. Procedimiento experimental…………………………………………………………………………………….. 9
5. Aparatos y accesorios…………………………………………………………………………………………………. 12
6. Datos…………………………………………………………………………………………………………………………… 13
7. Resultados y discusiones……………………………………………………………………………………………. 20
8.Conclusiones………………………………………………………………………………………………………………. 37
9. Nomenclatura…………………………………………………………………………………………………………….. 39
10. Bibliografía……………………………………………………………………………………………………………….. 40
11. Apéndice………………………………………………………………………………………………………………….. 41
A. Ejemplo de Cálculo……………………………………………………………………………………………. 41
B. Valores Utilizados…………………………………………………………………………………………. 58C. Diagrama equipos………………………………………………………………………………………… 59
1. Resumen
En el presente informe se muestran los resultados y conclusiones obtenidas de la experiencia realizada en los equipos de escurrimiento de líquidos y transporte de gases en el Laboratorio de Operaciones Unitarias (LOPU) del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Santiago de Chile.Se plantearon una serie de objetivos, los cuáles se pudieron determinar por medio de los equipos utilizados. El objetivo general es la pérdida de energía disipada por fricción, se obtuvieron diversos resultados según el material, forma, dimensiones y accesorios al que se vio afectado el paso del fluido, para lo cuales se determinaron valores experimentales y bibliográficos a modo decomparación.
Para realizar la experiencia se utilizaron una serie de herramientas matemáticas (linealizaciones, correlaciones, etc.), instrumentos de medición (manómetros y tubo de pitot) e instrumentos que a través de su calibración permite obtener variables requeridas (placa de orificio) a modo de obtener resultados con la mayor precisión posible.
En el equipo de escurrimiento de líquidos, secalibró la placa de orificio con el fin de obtener los caudales respectivos para cada determinación de pérdida de carga.
Se aplicó el balance de energía mecánica [pic], en el cual no existe trabajo en el tramo de cañeria analizado, la velocidad es constante y se trabajo en cañerias horizontales a modo de obetener un ∆z igual a 0, así se demostró que:
[pic]
Los ∆p fueron medidos através de manómetros y se utilizó la densidad correspondiente del aire y agua a 16 °C.
Los materiales de cañerías analizados fueron: PVC, cobre, hierro y acero comercial con dos diámetros nominales distintos. Para la cañería de 3/4” a un caudal aprox. de 0,0004 [m3/s] se obtuvo una pérdida de carga experimental por material: cobre de 1,3184 [m2/s2], acero comercial 4,1556[m2/s2] y hierro 11,6626[m2/s2] demostrando claramente la diferencia entre ellos.
Las singularidades analizadas fueron: codo de 90º, válvula de compuerta la cual registro un Êvexp. de 10,5962 [m2/s2] para la válvula totalmente abierta y un Êvexp. de 20,9147[m2/s2] abierta a la mitad. También se estudio el fenómeno de contracción y expansión obteniéndose siempre una mayor pérdida en la contracción. Además se registrócomo varío la presión de la bomba con respecto al caudal utilizado la cual tuvo un comportamiento descendente, puesto que la presión de descarga disminuía al aumentar el caudal utilizado.
En el equipo de escurrimiento de gases en primera instancia se estudió la simetría de conducción de flujo, determinando los perfiles de velocidad para cada caudal. Estos fueron determinados de forma...
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