Venturimetro

CONTENIDO
INTRODUCCION Página
1. OBJETIVOS………………………………………………………………….2
2. MARCO TEORICO………………………………………………………..…3
3. ESQUEMA…………………………………………………………………....6
4. DATOS Y CALCULOS………………………………………………………6
5. ANALISIS DE DATOS………………………………………………………11
6. CONCLUSIONES……………………………………………………………12
BIBLIOGRAFIAINTRODUCCIÓN

Uno de los dispositivos más comunes para la medida de caudales en un sistema de presión es el Venturímetro o tubo de Venturi. Permite determinar el caudal que circula por un conducto a presión mediante una diferencia de presiones entre dos puntos una vez haya sido calibrado el aparato con anterioridad. Se demuestra que la magnitud de la descarga para flujo incompresible es función de ladiferencia de presiones.

1. OBJETIVOS

Determinar el caudal en un sistema de presión mediante el tubo de Venturi o venturímetro.
Analizar el comportamiento de la línea de energía, la línea piezométrica y las presiones cuando se aumenta el caudal.
Identificar y analizar el caudal en el cual la presión de garganta del Venturi es negativa.
Obtener experimentalmente la curva de calibracióndel venturímetro.
Obtener y analizar los valores característicos del coeficiente de velocidad (Cv) y el coeficiente de descarga (Cd) en función del número de Reynolds.



2. MARCO TEÓRICO

El Venturímetro es un dispositivo que origina una pérdida de presión al pasar por él un fluido. En esencia, consta de una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. La presión varía en laproximidad de la sección estrecha; así, al colocar un manómetro ó instrumento registrador en la garganta se mide la caída de presión y hace posible calcular el caudal instantáneo.
En general un tubo de Venturi consta de una sección inicial con el mismo diámetro que el de la tubería en que se va a realizar su instalación, una sección cónica convergente, una garganta cilíndrica donde se instala unode los piezómetros y una sección cónica divergente gradual, hasta alcanzar nuevamente el diámetro original de la tubería. El otro piezómetro está instalado un poco antes de la sección cónica convergente, en el inicio del venturímetro.
Las lecturas de las presiones en cada punto, si el aparato se encuentra en posición horizontal, se pueden hacer mediante un tubo piezométrico si el nivel dereferencia coincide con el eje de la tubería. Cuando el venturímetro no está en posición horizontal se define un nivel de referencia y en cada punto se leerá la correspondiente altura piezométrica, expresada como la altura de posición más la altura de presión.
El tamaño del medidor Venturi se da con el diámetro de la tubería en la cual se va a instalar el dispositivo y con el diámetro de la garganta;por ejemplo un medidor Venturi de 4 x 2,5 pulgadas puede instalarse en una tubería de cuatro pulgadas y el diámetro de la garganta es de 2,5 pulgadas.
En el venturímetro, en el planteamiento de la ecuación de Bernoulli las presiones de la sección aguas arriba y en la garganta son presiones reales y las velocidades son velocidades teóricas. Si se consideran las pérdidas de energía y el factor decorrección de la energía cinética en el planteamiento de la ecuación, entonces estas velocidades son reales.
En forma general, la ecuación de Bernoulli resulta ser:


Por otra parte la ecuación de continuidad:

Y si se define que:

Se obtiene finalmente que:

Expresión que al ser multiplicada por , coeficiente de velocidad, permite obtener la velocidad media real, , de la corriente en lagarganta del venturímetro:

Con estas condiciones el caudal real queda expresado asi:

Si se utiliza un manómetro diferencial de mercurio para estimar la diferencia de presiones, el caudal queda expresado asi:

Donde
Una vez que se haya realizado la calibración del venturímetro, es decir, al medir diferentes caudales y las diferencias piezométricas o manométricas, es posible calcular el...