Compresores

I. OBJETIVOS

Graficar la curva de calibración del rotámetro, es decir velocidad de flujo vs lectura de rotámetro.

v=f(LR)[ajuste lineal]

Establecer la curva experimental de flujo másico general para el vertedero rectangular.

m=f(b,h)

II. MARCO TEORICO

MEDIDOR: Dispositivo capaz de cuantificar un determinado flujo de fluido, generalmente unidad de volumen por unidad de tiempo.

Tenemos medidores de:

Conducto abierto: vertedero rectangular, triangular, trapezoidal.

Conducto cerrado: Medidor de Venturi, medidor de orificio fijo.

VERTEDERO: Es una presa o nique que se inserta en un canal abierto, permitiendo que el fluido se pueda acumular en la parte anterior del nique y a través del mismo permite el paso del fluido.

CLASIFICACION DE LOS VERTEDEROS:

1. POR SU FORMA

Según sus formas pueden ser simples o compuestos.

Dentro de los simples están:

Rectangulares:

Para este tipo de vertederos se recomienda que la cresta del vertedero sea perfectamente horizontal, con un espesor no mayor a 2 mm en bisel y la altura desde el fondo del canal 0.30 m ≤ w ≤ 2h.

Triangular:

Hacen posible una mayor precisión en la medida de carga correspondiente a caudales reducidos. Estos vertedores generalmente son construidos en placas metálicas en la práctica, solamente son empleados los que tienen forma isósceles, siendo más usuales los de 90°.

Trapezoidal de cipolleti:

Cipolleti procuro determinar un vertedor trapezoidal que compense el decrecimiento del caudal debido a las contracciones. La inclinación de las caras fue establecida de modo que la descarga a través de las caras fue establecida de modo que la descarga a través de las paredes triangulares del vertedor corresponda al decrecimiento de la descarga debido a contracciones laterales, con la ventaja de evitar la corrección en los cálculos. Para estas condiciones, el talud resulta 1:4 (1 horizontal para 4 vertical).

Circular:

Se emplean rara vez, ofrecen como ventajas la facilidad de construcción y que no requieren el nivelamiento de la cresta.

Proporcionales:

Son construidos con una forma especial, para el cual varia proporcionalmente a la altura de lámina liquida (primera potencia de H). Por eso también se denominan vertedores de ecuación lineal.

Se aplican ventajosamente en algunos casos de control de las condiciones de flujo en canales, particularmente en canales de sección rectangular, en plantas de tratamiento de aguas residuales.

Compuestos:

Están constituidos por secciones combinadas.

2. POR SU ALTURA RELATIVA DEL UMBRAL

Pueden ser vertedores completos o libres, cuando el nivel de aguas arriba es mayor que el nivel aguas abajo, es decir p>p'.

O incompletos o ahogados, en estos el nivel de aguas abajo es superior al de la cresta, p´> p, en los vertedores ahogados el caudal disminuye a medida que aumenta la sumersión.

3. POR EL ESPESOR DE LA PARED

Según el espesor de la pared los vertedores se clasifican en:

Vertedores de pared delgada:

La descarga se efectúa sobre una placa con perfil de cualquier forma, pero con arista aguda.

Vertedores de pared gruesa:

e>0.66H, la cresta es suficientemente gruesa para que en la vena adherente se establezca el paralelismo de los filetes.

4. LA LONGITUD DE LA CRESTA

Pueden ser vertedores sin contracciones laterales (L=B), cuando la longitud de la cresta es igual al ancho del canal y vertedores con contracciones laterales (L<B), la longitud L es menor que el ancho del canal de acceso.

TUBO DE VENTURI

Este medidor fue inventado por Clemens Herschel en 1881 y lleva el nombre de Venturi en honor del científico italiano que fue el primero en experimentar en tubos divergentes.

Este medidor es más exacto, teniendo una mínima pérdida de presión permanente y permitiendo el paso de 1.6 veces más de flujo que la placa de orificio.

El aparato está formado por tres secciones principales: una convergente con ángulo aproximado de 25° a 30°, otra divergente con ángulo menor de 7° y una sección intermedia que constituye la garganta o estrechamiento.

Figura : Medidor de Venturi

La ecuación para obtener la velocidad se obtiene de manera similar a la de un orificio.

Cv, coeficiente de velocidad (su valor medio es de 0.98)

U, velocidad en la garganta del venturi.

Las pérdidas de presión no recuperables son equivalentes al 10% de la caída de presión marcada en el manómetro diferencial.

MEDIDOR DE ORIFICIO

El medidor de Orificio es un elemento más simple, consiste en un agujero cortado en el centro de una placa intercalada en la tubería. El paso del fluido a través del orificio, cuya área es constante y menor que la sección transversal del conducto cerrado, se realiza con un aumento apreciable de la velocidad (energía cinética) a expensa de una disminución de la presión estática (caída de presión). Por esta razón se le clasifica como un medidor de área constante y caída de presión variable.

EL ROTAMETRO

Este medidor del caudal consta de un tubo cónico transparente situado en posición vertical y conectado entre bridas en la tubería por la que circula el fluido en sentido ascendente. Dentro del tronco del cono

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