Laboratorio De Tubo Pitot

PRACTICA DE TUBO PITOT

OBJETIVOS

• Calcular y dibujar el perfil de velocidades del flujo de aire que circula a través del sistema
• Determinar una ecuación que exprese de la mejor manera la distribución de velocidades.
• Determinar el caudal y la velocidad media de cada uno de los caudales estudiados.
• Comparar el perfil de velocidades, la velocidad media y la ecuaciónpara el perfil de velocidad en los tres diferentes caudales.


MARCO TEORICO



En esta practica de laboratorio se buscara determinar el perfil de velocidades para el aire que fluye a través de una tubería de 2 pulgadas de diámetro, para esto se recurrirá al medidor de caudal de tubo pitot, es importante recordar que la medición realizada por el manómetro en el pitot equivale tanto a lapresión estática como a la presión debida a la cabeza de velocidad.

Descripción general del equipo

El aire del ambiente es succionado por una bomba o compresor que funciona por medio de un motor, e impulsa el fluido a través de una tubería de bronce de dos pulgadas de diámetro, la cual cuenta con una serie de manómetros a lo largo de ella para medir la presión del aire en columna de agua; sinembargo para esta practica solo se tendrá en cuenta el manómetro 6 que era el mas cercano al pitot con el fin de reducir las perdidas resultado de la fricción con las paredes de la tubería y los registrados por el pitot. Todas las válvulas de los manómetros eran de bola, con lo cual se sabían que estaban abiertas siempre y cuando estuvieran paralelas al flujo y cerradas si estabanperpendiculares.

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Figura 1. Equipo de la práctica Tubo Pitot.
La regulación del caudal se realizaba por medio de la válvula grande de color negro que se puede observar en la figura 1, pero dado que era necesario utilizar tres caudales diferentes, la regulación para obtener un margen promedio entre ellos se realizo con el manómetro 24, que se encontraba en la mitad del Venturi. Así que se midió lapresión en dicho manómetro para el flujo máximo y luego se realizó una repartición equitativa para determinar los puntos a los cuales deberían llegar los demás caudales.

Antes de iniciar con la práctica se retiro el aire de las tuberías de los manómetros por medio de la válvula de purga con el fin de evitar errores de lectura. Sin embargo, luego de purgar la tubería y rectificar el equilibrio estableen el manómetro de agua, se observó que había una diferencia de 3 milímetros en las lecturas, medida que se deberá tener en cuanta a la hora de realizar las correcciones en las medidas que se realizaron a lo largo del laboratorio; cabe aclarar que esta diferencia de cotas se debe principalmente a procesos de condensación que sufre el agua por condiciones atmosféricas en el laboratorio que nohacen posible una calibración estable de la cota inicial, como se observa en la Figura 2.

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Figura 2. Manómetro Diferencial de Agua.


Para determinar el diámetro interno de la tubería se utilizo el medidor de la figura 1 Que estaba unido al pitot, trasladándolo desde un extremo hasta el otro y midiendo la diferencia de distancias, luego se determino el radio interno al dividir el diámetroentre dos; con esta medida se tomaron cinco medidas equidistantes con el fin de poder realizar una distribución de velocidades, no se tomaron medidas a través de todo el eje del diámetro dado que el comportamiento de la mitad estudiada es simétrica a su opuesta.

Funcionamiento de un Tubo Pitot.

El tubo pitot es un tubo pequeño con su extremo abierto alineado hacia el flujo de manera quesienta la presión plena de impacto del fluido fluyente, este es utilizado para calcular la presión total, también llamada presión de estancamiento (suma de la presión estática y de la presión dinámica). Se utiliza mucho para medir la velocidad del viento en aparatos aéreos y para medir las velocidades de aire y gases en aplicaciones industriales. Los tubos pitot miden la velocidad en un punto dado...