Informe de la Práctica 2 Medición de caudal

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(Universidad del Perú, Decana de América)

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FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL

ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

OPU Laboratorio Semestre Académico: 2022- 2

Informe de la Práctica 2 Medición de caudal

• Sección 1 Grupo 2
• Alumnos/ Código de matrícula

• Garcia Ramirez, Eduardo Antonio (20170011)
• Mayta Parraga, Paulo Roberto (20170010)
• Ramirez Trujillo, Diego Miguel (20170127)
• Valdivia Ordoñez, Nick Jefferson (20170025)

• Fecha de entrega: 27/09/22
• Docente: Ing. Juan Valentín Coasaca Portal

C.U. San Marcos – 2022

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ÍNDICE

1. OBJETIVOS        3
2. BASES TEÓRICAS        3
3. MATERIALES Y EQUIPOS        7
4. PROCEDIMIENTO        7
5. RESULTADOS        14
6. CONCLUSIONES        18
7. RECOMENDACIONES        19
8. BIBLIOGRAFÍA        21
9. ANEXO        23

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Práctica N° 2

Medición de caudal

1. OBJETIVOS

-Reconocer el concepto de caudal y el procedimiento de uso de los instrumentos vistos para la medición de caudal en tuberías.

-Estimar el error de medición para cada instrumento frente a una medida patrón.

1. BASES TEÓRICAS

1. Caudal.

Según Arregui et al. (2017) el caudal se define como “el volumen de fluido que atraviesa una sección o superficie dentro de una unidad de tiempo. Conceptualmente implica que el caudal volumétrico se puede determinar midiendo el volumen de fluido que ha atravesado la superficie y dividiéndolo por el tiempo que ha tardado en atravesarla” (p. 63).

𝑄 (𝑐𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙) =

𝑉 (𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛)

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𝑡 (𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜)

Asimismo, de la ecuación anterior se observa que el caudal también puede determinarse mediante el producto de la sección de paso por la velocidad de fluido.

𝑄 (𝑐𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙) = 𝑣 (𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑) ∗ 𝐴(𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛)

La unidad de medida del caudal en el S.I. es el 𝑚3/𝑠, aunque también puede presentar las siguientes unidades: 𝑙/𝑠, 𝑙/𝑚𝑖𝑛, 𝑙/ℎ, 𝑚3/𝑚𝑖𝑛, 𝑚3/ℎ, entre otros (Arregui et al., 2017).

1. Dispositivos de control.

Existen diferentes métodos para medir el caudal que pasa por una tubería cerrada, cada una de estas usa diferentes dispositivos.

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1. Depósito calibrado (medida patrón)

Con este dispositivo, se realiza la medición del caudal mediante el llamado método volumétrico. Para realizar la medición del caudal, se necesita contar con un depósito de volumen conocido en el que se afore el agua y un cronómetro para controlar el tiempo que demora en llenarse el depósito (Bello y Pino, 2000). De esta manera, al conocer el volumen y tiempo de aforo se puede calcular el caudal.

1. Contador de chorro múltiple

Según Lema (2020), se caracteriza por “medir el volumen de agua en base a la velocidad del flujo que circula por una sección, a través de la cual se estima el volumen dotado”. El caudal se obtiene mediante la división de la diferencia de lecturas obtenidas (volumen de fluido) antes y después del ensayo, y el tiempo contabilizado (Universitat Politècnica de València, 2011).

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1. Diafragma (placa orificio)

Conocido como medidor de presión diferencial. La placa de orificio consiste en una placa perforada que se instala perpendicularmente en la tubería, el cual genera una reducción en la sección del paso de fluido (García, 1999). Esto produce una presión diferencial entre su entrada y salida que se mide con un manómetro diferencial (Universitat Politècnica de València, 2011). El caudal se determina mediante la siguiente ecuación:

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𝑄 = 𝐶√2𝑔∆ℎ

Donde:

𝑄: caudal

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𝐶: Coeficiente del diafragma

𝑔: Gravedad

∆ℎ: Diferencia de presiones

1. Caudalímetro electromagnético

De acuerdo con Alanya (2011), “los caudalímetros electromagnéticos están basados en la Ley de Faraday, de la cual se deduce que en un conductor en movimiento en un campo magnético constante se inducirá un voltaje. Este voltaje será proporcional a la velocidad de movimiento del conductor y a su longitud. Este fenómeno se reproduce en un caudalímetro electromagnético, que consta de bobinas que crean el campo magnético, un conductor que lo atraviesa (el fluido en movimiento) sobre el cual se induce la diferencia de potencial, y los electrodos que miden esta diferencia de potencial. Esta será proporcional a la velocidad del fluido, con lo que el caudal se determina sencillamente multiplicando esta velocidad por la sección de paso” (p. 2).

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