Medidor De Flujo Thomas

MEDIDOR DE FLUJO THOMAS

1) L.V. Ayure, 1) S.E. Bolivar 1) J.J. González 1) D.C. Ortiz

1) Estudiantes de sexto semestre de ingeniería química, Facultad de Ingenierías, Universidad del Atlántico, Barranquilla.

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Resumen
En el presente laboratorio se muestran y discuten los resultados obtenidosluego de conocer y trabajar experimentalmente con los conceptos básicos relacionados con la transferencia de calor y aquellos en los que se fundamenta el medidor de flujo Thomas; para esto se trabajó con el equipo, variando progresivamente la velocidad de extracción con la cual procede el motor. Mediante este procedimiento, fue posible obtener diferentes medidas de voltajes, amperajes ytemperaturas que posteriormente permitieron determinar la potencia suministrada por la resistencia eléctrica en cada una de las lecturas en el transformador de velocidad del motor, los flujos másico y volumétrico de aire que circulaba por el medidor y la diferencia de temperaturas.
PALABRAS CLAVES: transferencia de calor, flujo, potencia._____________________________________________________________________________________
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, los cual puede afectar fundamentalmente el disño de los equipos. Sin embargo, siempre que el gas no varíe sensiblemente su densidad, y por tanto su volumenespecífico, la experiencia cofirma que el gas prácticamente puede considerarse incompresible.
Existen equipos y procedimientos para cuantificar el flujo de aire, dependiendo de los diferentes procesos y operaciones que se realizan en él. 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 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)
Elmedidor de flujo Thomas es un medidor cuyo principio de operación se fundamenta en la potencia disipada por una resistencia eléctrica expuesta a una corriente gaseosa a la que se le desea medir su velocidad. Este fluido es transportado por una ranura frontal y es succionado por intermedio de un extractor de aire (blower), accionado por un motor de velocidad variable. El gas circula al interio delequipo por un ducto de forma rectangular, en donde se encuentra una resistencia eléctrica, la cual transfiere energía al gas, para posteriormente descargarlo por otra ranura de salida en la parte posterior del equipo. Conectado a la resistencia eléctrica existe un voltímetro y un amperímetro, además de un transformador de corriente eléctrica y dos orificios para conectar los termómetros. Se cuentacon dos interruptores para el encendido del motor y resistencia eléctrica respectivamente.
PARTE EXPERIMENTAL
Con el fin de cumplir correctamente los objetivos propuestos en la experiencia de laboratorio realizada, se llevaron a cabo algunos procedimientos fundamentales que permitieron establecer y conocer el flujo de aire que circula dentro del equipo. Inicialmente, se enciende el equipo conuna lectura en el transformador de 30, se deja transcurrir un tiempo, hasta que la temperatura de la salida del aire, una vez que pase por la resistencia se mantenga constante. Se registran los siguientes datos: lectura del transformador variable, voltaje y amperaje de corriente alterna en la resistencia, temperatura de entrada al medidor y la temperatura de la salida del medidor. Se repitió este...