Ejemplo de Informe medidores de caudal- unal

Laboratorio #2: Medidores de velocidad y caudal.

Jonathan Andres Orduz Montaña,

Mancera Rojas Nicolás Steven  

Universidad Nacional de Colombia

Resumen

El presente documento es un trabajo detallado sobre el laboratorio realizado en las instalaciones del laboratorio de hidráulica al interior de la Universidad Nacional de Colombia, en el cual se utilizó un tubo Pitot para determinar las velocidades en diferentes puntos del diámetro de una tubería, y a posteriori determinar el caudal, también se tomaron medidas de la presión en dos puntos para determinar la caída de la línea de energía debido a la fricción que provoca la tubería en el fluido, se espera encontrar varios caudales debido a que el experimento se llevó a cabo regulando el paso del fluido mediante una válvula y determinar el coeficiente exponencial que relaciona las pérdidas de energía por fricción con la velocidad media.

Palabras clave: Caudal volumétrico, Medidores, Tubo Pitot, Laboratorio.

Laboratorio #2: Medidores de velocidad y caudal.

Introducción

Metodología

El laboratorio se empezó abriendo la válvula que regula el paso del aire (fluido) que pasa por el compresor y posteriormente por el tanque de almacenamiento para transitar por la tubería, una vez abierta la válvula en su totalidad se procedió a registrar en la tabla ( tabla #1) los valores del manómetro diferencial para los puntos   3 y 4, esto con la intención de medir las perdidas por fricción debido a la rugosidad de la tubería, después de registrar esos primeros datos, se procedió a colocar el tubo Pitot en el centro de la luz del tubo para empezar la medición de la presión nuevamente con el manómetro diferencial ente el punto 6 y el tubo Pitot y así determinar la velocidad en ese punto (ecuación #1), después se elevó el tubo Pitot 5 mm para volver a tomar el valor de la presión e identificar la velocidad en ese nuevo punto, el proceso se volvió a hacer hasta llegar al borde de la tubería. Finalmente, se registró el valor de la temperatura del fluido durante el ensayo con la ayuda de un termómetro puesto al final del montaje. Este proceso se realizó 4 veces regulando la válvula que determina el paso del aire a través de la tubería, cerrando está cada vez más entre cada repetición.

Datos y cálculos del laboratorio

  Cálculo de velocidades y caudal.

A continuación, se anexan las tablas con los datos tomados durante el laboratorio:

Pasos para los cálculos:

• Calcular el peso espcifico del aire con la ecuación de gases ideales y cada temperatura para cada vez que se hizo el experimento.
• Pasar los datos tomados en columna de agua a columna de aire
• Calcular el perfil de velocidades ( Nota: el h – h6 se hace ya que en la ecuación es una diferencia de presiones y el manometro diferencial nos está dando el valor en cada piezómetro)
• Aplicar la ecuación del tubo Pitot para determinar la velocidad.
• Determinar el área de cada pedazo de área transversal, recordar que se divide el área transversal en pequeños aros para determinar la velocidad en esos aros
• Multiplicar el valor de la velocidad de cada aro por su área
• Sumar esos productos para hallar el caudal total
• De la formula de caudal se puede despejar la velocidad media y asi obtenerla con el caudal calculado y el área total de la tubería
• Teniendo la cabeza de velocidad para cada repetición del experimetno, se obtiene la LGH Y LE
• Se resta el primer valor de eneergia con el del piezómetro 6 y esas son las perdidas por fricción
• Finalmente se grafica velocidad media vs perdidas por fricción, se hace una línea de tendencia y se dice que esta sea exponencial y ese es el valor de n que se pide en la guía.

Si tiene algún inconveniente o duda escríbame por favor.

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