Placa orificio

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA METROPOLITANA
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, MATEMÁTIICAS
Y MEDIO AMBIENTE.
DEPARTAMENTO DE BIOTECNOLOGÍA.

PLACA ORIFICIO

Profesor: Eric Gahona Integrantes:
Victoria FreireNinoska Gómez
Fecha Laboratorio: 02/05/11 Eduardo Araya
Javier González
Fecha Entrega Informe: 20/05/11

RESUMEN

En este laboratorio se observarán las diferentes variaciones de las alturas piezométricas, que se producen en un sistema utilizando medidores de obstrucción, como laPlaca Orificio. La placa de orificio es el elemento primario para la medición de flujo más sencillo y consiste en una placa o lamina plana circular perforada que se instala en la tubería, el orificio que posee es una abertura cilíndrica o prismática a través de la cual pasa el fluido. Esto ocasiona que el flujo se contraiga aguas abajo del orificio, de tal manera que las líneas de corriente,continúan convergiendo en una distancia corta después del plano del orificio, por lo tanto, el área de flujo mínimo es en realidad menor que el área del orificio.
El objetivo de este práctico, es determinar experimentalmente el coeficiente de descarga de un orificio, en función del Número de Reynolds y observar las variaciones de presión a lo largo del instrumento. Para ello se llevó a cabo enlaboratorio una serie de mediciones las que se consiguieron regulando el flujo de agua por medio de la llave de paso, se midieron las alturas antes, en y después de la placa de orificio, el flujo se midió utilizando una probeta tomando el tiempo que demoró en llegar a un volumen determinado, realizándose 13 mediciones. Posteriormente los datos entregaron resultados que se rectificaron y graficaron,se graficó coeficiente de descarga en función del Número de Reynolds. El gráfico caudal v/s la caída de presión antes y después del orificio, no entregó como resultado una línea recta que era lo que se esperaba. Debido a todo lo realizado se concluye que con la placa de orificio se produce la mayor pérdida de presión. Además su costo llega a ser comparativamente bajo, aparte de que es fácilmentereproducible, fácil de instalar y desmontar y se consigue con ella un alto grado de exactitud.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

La placa de orificio se intercala en la tubería de cobre de ¾” de diámetro en la cual hay una placa orificio de 0,9 (cm.) de diámetro. Además la cañería de cobre posee conectados 18 tubos de vidrio de 0,7 (cm.) de diámetro, 0,9 (cm.) de diámetro externo y 1 (m) de largo,que permiten observar las alturas pieziométricas antes y después de la placa orificio.

Se debe:

• Poner en marcha la bomba de recirculación, con un flujo muy pequeño de tal manera que la diferencia entre la presión de entrada y la de salida de la placa sea inferior a 2(cm.).

• Medir el flujo mediante el tiempo de llenado en una probeta hasta completar 2000ml, con estos datos se calcularáel caudal y posteriormente se va tomando la temperatura.

• Se realizaron 13 lecturas de la altura del líquido manométrico para los diferentes caudales.

RESULTADOS

Datos

Volumen 2 L o,oo2 m3
Temperatura 18 °C
Diametro 0.009 m
Diametro 0,0195
densidad 998,595
vizcosidad 1,05E-03

Formulas
Caudal Q= m3 /t
Velocidad V=Q/A
Reynolds Re= d * v *r/m

Tabla 1.- Calculo defórmulas

Tiempo(s) Caudal (m3/s) Velocidad (m2/s) Reynolds Log reynolds ΔH(m) coeficiente de descarga
22 0,0000909 1,4296 25.815 4,41 0,17 0,763
19,31 0,0001036 1,627 29.392 4,46 0,185 0,437
19,25 0,0001039 1,632 29.483 4,46 0,2 0,405
18 0,0001111 1,747 31.560 4,49 0,225 0,482
16 0,000125 1,965 35.499 4,55 0,26 0,375
16,02 0,000124 1,962 35.445 4,54 0,28 0,348
15,95 0,000125 1,97 35.589...