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PRÁCTICA DE LABORATORIO: MEDIDOR DE FLUJO THOMAS







CUELLO CASTRO EDINSON
JIMENEZ ENAMORADO DAVID
SALAZAR HERNÁNDEZ EDINSON
VI semestre




Informe de laboratorio presentado a
CRISOSTOMO PERALTA
Ingeniero Químico






UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA
BARRANQUILLA
2008

TABLA DE CONTENIDO



RESUMENINTRODUCCIÓN

PARTE EXPERIMENTAL

CALCULOS Y TABLAS
Tabla 1. Datos de la experiencia 1
Tabla 2. Resultados Experiencia 1, unidades SI
Tabla 3. Resultados Experiencia 1, unidades Sistema Inglés

GRAFICAS
Gráfica 1. Lectura del transformador vs.Q
Gráfica 2.Diferencia de temperatura vs. Q

PREGUNTAS GENERALES SOBRE MEDIDORES DE FLUJO DE GASES

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESREFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS









RESUMEN



La práctica de laboratorio Medidor Thomas tiene como objetivos: manejar en forma práctica los conceptos relacionados con la transferencia calorífica en gases a través de una resistencia eléctrica, así como calcular la rata de flujo de aire de un ducto para una rata de calor constante y diferentes lecturas en el trasformador de velocidad delmotor. El medidor Thomas calienta el fluido cuando este pasa por una resistencia eléctrica que le transfiere energía, así se fue variando la lectura del transformador comenzando en 30 hasta llegar a 100 observando que la temperatura del gas aumentó. Todos los datos recopilados así como los cálculos realizados se presentan en el siguiente informe. Las conclusiones a las que se llegó se exponen alfinal.


INTRODUCCIÓN


En algunos procesos de ingeniería es común el manejo y transporte de gases o aires, tales como ventilación, procesos industriales y refrigeración. A diferencia de los líquidos, los gases son muy compresibles, lo cual puede afectar fundamentalmente el diseño de los equipos. Sin embargo, siempre que el gas no varíe sensiblemente su densidad, y por tanto su volumenespecífico, la experiencia confirma que el as prácticamente puede considerarse incompresible. Existen equipos y procedimientos para cuantificar la rata de flujo de aire, dependiendo de los diferentes procesos y operaciones que se realizan en el una técnica es por mecanismos térmicos, generando calor por el paso de una corriente eléctrica a través de una resistencia. Este calor es absorbido por el aireque se hace circular por medio de un soplador, el aire se calienta y la diferencia de temperatura generada nos proporciona una forma de realizar un balance de energía al aire. Esta elevación promedio de la temperatura del aire, resulta de la absorción de la potencia eléctrica disipada en la resistencia, la cual se obtiene aplicando la ley de Ohm.
Potencia eléctrica = V * I = q = m*Cp* (T2 – T1) =Q* ρ*Cp* (T2 – T1) (1)
Donde las propiedades del aire son tomadas a 30°C y 1 atm.

La ecuación (1) tiene las unidades en el Sistema Internacional:
V * I [=] kW [=] kJ/s
Q* ρ*Cp* (T2 – T1) [=] (m3/s)(kg/m3)(kJ/K*kg)/(K) [=] kJ/s

Analizando la ecuación (1) se obtienen las relaciones para hallar los flujos volumétricos y másico:
q = Q* ρ*Cp* (T2 – T1)
Q = q / [ρ*Cp* (T2 – T1)]Q = V*I / [ρ*Cp* (T2 – T1)] [=] m3/s (2)
y

q = m*Cp* (T2 – T1) = Q* ρ*Cp* (T2 – T1)
m = Q* ρ [=] kg/s (3)

donde ρ es la densidad del aire a la temperatura promedio en unidades del Sistema Internacional. Dado que se solicita calcular las ratas de flujo de aire en lbm/min (mi) y ft3/s (Qi), la conversión necesaria es:
1 m3/s = 2118,88000329 ft3/s
Qi [=] 2118,88000329*Q(3)

Para el flujo de aire en lbm/min (mi) se tiene: mi = Qi * ρi
donde ρi es la densidad del aire a la temperatura promedio en unidades del sistema inglés, para tal fin se tiene que: 1 kg/m3 = 0,06242691 lbm/ ft3
ρi = 0,06242691 * ρ
mi = 0,06242691 *ρ*Qi (4)
ó mi = Qi * ρi

Por último el cálculo de la diferencia de temperatura en °F se empleó la...