Cálculos a realizar

MEDICIÓN DE CAUDAL EN
UNA TUBERÍA
Lab de Mec. Fluidos
Por: Ing Gelys Guanipa R
OBJETIVO GENERAL
Reconocer los métodos e instrumentos para la medición de
flujo volumétrico
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
•Determinar el caudal mediante el método volumétrico o de
aforo
•Calibrar el rotâmetro utilizando los resultados provenientes
de la aplicación del método volumétrico.
•Determinar los coeficientes de flujo para el tubo Venturi y
la placa orificio.
EXPERIENCIAS:
•A: Medición de caudal por el método volumétrico.
•B y C: Medición de caudal por medio del tubo Venturi y
Placa orificio
Consideraciones teóricas:
Caudal
Tubo Venturi
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Esquema del tubo venturi:
P1
P2
0
∆h
Q
1
2
D2, V2
D1, V1
P1>P2
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V1<V2
Esquema de la placa orificio
P1
P2
0
∆h2
Q
2
D2, V2
1
D1, V1
P1>P2
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V1<V2
Ecuaciones a utilizar:
Caudal ideal a través del tubo venturi o de la placa orificio (Ecuación de
Bernoulli)
(ec. 3)
Caudal Real
(ec. 4)
Donde:
Cd= Coef descarga por vía experimental
Coeficiente de flujo
(ec. 5)
Donde:
Page  6
(ec. 6)
Ecuaciones a utilizar:
Caudal real que pasa por el instrumento:
(ec. 7)
Datos experimentales :
Exp A:
• 1cm en el nivel del tanque = 3,95lt.
Exp B:
• Tubería: D1=0,054m/Tubo venturi:D2=0,025m/Placa orificio:D2=0,0305m
Q
z2; t2=∆t
z+
∆h=z2-z1
z1; t1=0seg
Volumen almacenado en el tiempo ∆t
Volumen inicial de fluido en el tanque
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Arreglo experimental Exp A
Medir Tagua
Abrir la llave de descarga para
que el fluido caiga en el tanque
receptor y esperar a que se
estabilice
Fijar un caudal en el rotámetro 2
y anotar Qrot
Medir el tiempo que el indicador
de nivel
Del tanque de aforo tarda en
subir de Z1
a Z2. Anote Δt en seg.
Repetir el paso 4 dos veces
Repetir los pasos 3,4 y 5 para
otros 3 caudales
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Cálculos a realizar
Exp A:
Volumen
(L)
(ec. 8)
Caudal calculado por el método volumétrico (Qv)
(LPS)
(ec. 1)
Caudal Promedio(Qvprom)
(ec. 9)
% Error:
(ec. 10)
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Hacer circular el fluido por la tuberia en
El cual está instalado el tubo venturi y la
Placa orificio
Instalar el piezometro diferencial (U) en
el tubo venturi
Fijar un caudal inicial en el rotámetro 2
y anotar Qrot
Tomar la lectura
diferencial Δh
del
piezometro
Repetir los pasos 3 y 4 para otros 4 caudales
Conectar el manómetro de tubo en U
en la placa orificio
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Repetir los pasos 3 al 5
Cálculos a realizar
Exp B y C:
Diferencia de altura de presión
(m)
(ec. 11)
Donde: Δh=lectura tomada del manómetro en U convertida a (mHg)
Caudal ideal
[m3/s]
(ec. 3)
Caudal real
[LPH]
(ec. 12)
Coeficiente de descarga
(ec. 13)
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Cálculos a realizar
Exp B y C:
Coeficiente de flujo
(ec. 5)
Velocidad en la tubería
[m/s]
(ec. 14)
Número de Reynolds
(ec. 15)
Relación de areas
(ec. 6)
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Cálculos a realizar
Exp B y C:
Obtener Cq de la gráfica, utilizando Re y m.
Coeficiente de flujo Cq para medidor tipo tubo de Venturi
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Coeficiente de flujo Cq para medidor tipo placa orificio.
Cálculos a realizar
Exp B y C:
%Error:
(ec. 16)
Gráfica a realizar:
Construir la curva de calibración del Rotámetro 2, graficando Qreal
(ordenadas) Vs Qrot (abscisas)
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