MEDIDOR DE ORIFICIO Y TUBO DE VENTURÍ

1. Introducción:
El presente informe, tiene como finalidad determinar de forma simple el caudal que circula por una conducción, imponiendo un estrechamiento en la sección de paso, de modo que se genere una reducción de presión, mientras menor sea el diámetro mayor será el caudal. Para ésta práctica utilizaremos dos tipos de medidores de flujo para tuberías cerradas: el tubo de Venturí y elmedidor de orificio, con el fin comparar el uso de ambos medidores para obtener el caudal de agua que circula por un círculo simple. Completaremos esta práctica con la medición de las pérdidas de energía en ambos medidores.

2. Objetivos:
2.1. En el medidor de Venturí:
Calcular la constante del medidor (Cv).
Calcular la energía consumida.
Calcular la pérdida permanente de presión relativa.
Calcularel número de Reynolds.
2.1.2. Graficar en papel milimetrado:
P vs Q
vs Q
2.1.3. Graficar el papel semilogarítmico Cv vs NRe.
2.2 En el medidor de orificio:
Calcular la constante del medidor (Co)
Calcular la energía consumida.
2.2.1 Graficar:

Cv vs NRe.



3. Fundamento Teórico:
3.1. Medidor de Venturi:
El medidor de Venturi consiste en dos troncos de cono unidos por un tubo y éste a suvez está conectado a la conducción por otro tubo, este tubo contiene mercurio y constituye un manómetro diferencial que determina la diferencia de presiones entre esos dos puntos.
Por lo general es una pieza fundida formada por una porción corriente arriba del mismo tamaño que la tubería, forrada de bronce y provista de un anillo piezométrico para medir la presión estática; una región cónicaconvergente; una garganta cilíndrica forrada de bronce y provista de otro anillo piezométrico; y una sección cónica gradualmente divergente forrada de bronce, la cual desemboca en una sección cilíndrica del tamaño de la tubería. Un manómetro diferencial está conectado a los dos anillos piezométricos. En el flujo de la tubería a la garganta la velocidad aumenta mucho y la presión disminuye en formacorrespondiente. Se demuestra que la magnitud de la descarga para flujo incompresible es función de la lectura del manómetro.
Las presiones en la sección corriente arriba y en la garganta son presiones reales  y las velocidades de la ecuación de Bernoulli son velocidades teóricas.  Si se consideran pérdidas en la ecuación de energía entonces las velocidades serán reales.
El objeto del tramo difusor tanprogresivo es el de permitir una eficiente transformación de la energía cinética habida en la garganta (que es alta) en presión, hasta casi recuperar a la salida del Venturi los valores de altura de energía que se tenían antes del estrechamiento.
Si en cambio esa transición fuera más brusca (con un ángulo de apertura elevado), en la zona posterior de la garganta quedaría en realidad un chorrolibre, con un exceso de energía cinética que se disiparía por turbulencia (disipación que en última instancia también está asociada a las tensiones viscosas) y por lo tanto con una pérdida de carga significativa. Con los Venturi, en cambio, se consigue que la pérdida de carga total sea muy pequeña.


=

=
Se tiene que: ∆P = P1- P2





Si

Entonces:
Si reemplazamos en la ecuación,tenemos:








3.1. Placa orificio:
Una placa orificio es un disco con un agujero de paso de diámetro más pequeño que el de la tubería, dispuesto concéntricamente. El orificio suele estar biselado por el lado de aguas abajo, de modo que para la corriente el orificio quede reducido a una arista circular con la que el contacto es mínimo. En estas condiciones la reducción de sección es muybrusca y cabe esperar una pérdida de carga entre las posiciones de medida 1 y 2 algo mayor que con el Venturi, pero sobre todo cabe esperar un efecto de vena contracta mucho más acusado. Aguas abajo de la placa orificio se tiene inicialmente un chorro libre de alta energía cinética, que paulatinamente se va abriendo a la vez que se van generando remolinos de escala del orden de magnitud del...