UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA BÁSICA UNITARIAS I

Transcripción

1 UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA BÁSICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS I PRÁCTICA 5. MEDIDORES DE FLUJO PARA FLUIDOS COMPRESIBLES Profesora: Marianela Fernández

2 Objetivo General Calibrar los medidores de flujo tio vénturi, laca orificio y tubo itot utilizando fluidos comresibles

3 Objetivos Esecíficos Calibrar los medidores vénturi, laca orificio (caudal vs caída de resión) y tubo itot (erfil de velocidad). Calcular el coeficiente de exansión Y ara la laca orificio y el vénturi. Determinar el Número de Mach ara el tubo itot.

4 Medidores de Flujo Instrumentos que se utilizan ara cuantificar y controlar el flujo de fluidos dentro de ductos o tuberías. Calibración Se basa en el establecimiento de flujo estacionario a través del medidor de flujo a ser calibrado y la medición del volumen o masa del fluido que asa a través de él en un intervalo de tiemo medido con recisión.

5 Tios de Medidores de Flujo De área constante y caída de resión variable (M. de Obstrucción): Su rinciio es la colocación de una restricción de flujo de área fija de algún tio en el tubo o ducto que transorta el fluido esta restricción de flujo rovoca una caída de resión que varia con el caudal; así ues, la medición de la caída de resión or medio de un detector diferencial de resión adecuado ermite medir el caudal. Placa orificio, tubo itot, tobera de flujo, tubo venturi, tubo de flujo Dall.

6 Tios de Medidores de Flujo Placa orificio Consiste en una laca simle, con un orificio erforado, insertada en una tubería que roduce una reducción en la sección de flujo que ocasiona una caída de resión, a consecuencia del aumento de velocidad. Cuando dicha laca se coloca en forma concéntrica dentro de una tubería, esta rovoca que el flujo se contraiga de reente conforme se aroxima al orificio y desués se exande de reente al diámetro total de la tubería. La corriente que fluye a través del orificio forma una vena contracta y la ráida velocidad del flujo resulta en una disminución de resión hacia abajo desde el orificio.

7 Tios de Medidores de Flujo Placa Orificio m CoY Ao P 4 Y teórico 4 0,4 0,35 Do Di Presión Estática Flujo

8 Tios de Medidores de Flujo Tubo Venturi El Tubo de Venturi es un disositivo que origina una érdida de resión al asar or él un fluido. En esencia, consta de una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. La resión varía en la roximidad de la sección estrecha; así, al colocar un manómetro o instrumento registrador en la garganta se uede medir la caída de resión y calcular el caudal instantáneo.

9 Tios de Medidores de Flujo Di Dv Tubo Venturi 4 P Av CvY m 4 4 k k Y k k k k teórico v C C k Coeficiente Isentróico

10 Tios de Medidores de Flujo Tubo Pitot Es emleado ara determinar la magnitud de la velocidad en un unto. Consiste en un tubo que es colocado en contra del flujo y alineado con él, tiene varias lumbreras sensoras disersas esacialmente, cuyas lecturas se romedian en un lano ara roducir una resión de imacto única (resión dinámica + resión estática) y una resión estática única que roduce una señal. La caída de resión es rácticamente nula

11 Tios de Medidores de Flujo Tubo Pitot V untual C P N Ma v a a krt Subsónico N M a < 0,7 Transónico 0,7 < N M a <, Suersónico, < N M a < 5 Hiersónico N M a > 5

12 Procedimiento Exerimental Placa Orificio Tubo Pitot Micromanómetro Reóstato Tubo Venturi

13 Placa Orificio Tubo Venturi Tubo Pitot

14 Hoja de Toma de Datos Exeriencia. Calibración del Tubo Venturi y Placa Orificio Voltaje (V) Venturi Orificio Pitot H H H H H H Exeriencia. Calibración del Tubo Pitot Posición Radial (cm) H Pitot H