Durante la cuarta práctica de laboratorio del curso Máquinas Hidráulicas y Neumáticas, realizada el 27 de enero del 2017

Universidad Rafael Landívar                                                                                

Facultad de Ingeniería

Laboratorio de Máquinas Hidráulicas y Neumáticas

Sección 03

Ing. Carlos Roberto Álvarez Mata

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ROTÁMETROS Y MEDIDORES DE CAUDAL A TURBINA

Práctica 4

Anthony Alejandro Guerra Mendoza - 1272414

Pablo Roberto Mazariegos Estrada - 1113714

Pedro Pablo Samayoa Barrios - 1167514

Héctor Andrés Valdés Guzmán – 1037714

Alex Turriz - 1093407

Guatemala, febrero 10 de 2017

INTRODUCCIÓN

        Durante la cuarta práctica de laboratorio del curso Máquinas Hidráulicas y Neumáticas, realizada el 27 de enero del 2017, se utilizó el equipo Lab-Volt del laboratorio del salón T-124 con el objetivo de utilizar y comprender el funcionamiento de los medidores de caudal. El primer instrumento utilizado fue el rotámetro convencional, el cual utiliza un flotador con un peso específico para llegar a una posición en el cilindro graduado e indicar el caudal que fluye por el instrumento. El segundo dispositivo es el transmisor de caudal a turbina, el cual cuenta con un sensor primario que mide el caudal en la turbina y que es capaz, por medio de un circuito acondicionador, transmitir una señal de voltaje, proporcional al caudal fluyendo. Al finalizar la práctica pudimos observar que es más efectivo el uso del transmisor de caudal a turbina, pero en términos económicos, un rotámetro permite una lectura aproximada que puede ser funcional a un precio menor.

MARCO TEÓRICO

FLUIDO:

        Medio continúo formado por un elemento cuyas moléculas tienen una fuerza de atracción débil. Los fluidos pueden ser gases o líquidos los cuales variaran su facilidad de fluir con la temperatura y la forma del medio donde se encuentran.

El fluido utilizado en nuestro sistema es el agua debido a su facilidad de fluir a través de un medio cerrado.

• Fluido Newtoniano: fluido que tiene una viscosidad constante debido a la relación lineal y constante entre el esfuerzo cortante y el gradiente de velocidad (agua).
• Fluido no Newtoniano: fluido que su relación entre esfuerzo cortante y gradiente de velocidad varia, por lo que la viscosidad también. Existen independientes y dependientes del tiempo, debido a que los primeros no varían su viscosidad respecto al tiempo y los segundos sí.

VISCOSIDAD:

        Se define como la oposición que presenta un fluido a deformarse. Un fluido más viscoso tiene mayor fuerza de atracción entre moléculas mientras que uno menos viscoso tiene menos fuerza de atracción entre sus moléculas.

• Viscosidad dinámica: Es la oposición de un fluido a deformarse respecto al movimiento.
• Viscosidad cinemática: Es la razón entre la viscosidad dinámica y la densidad de un fluido.

PRESIÓN:

        Se define como la fuerza aplicada en una superficie sobre unidad de área de un fluido o de la superficie que lo contiene. La expresión para presión es

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• Presión estática: esta se relaciona con la energía potencial del fluido. Este tipo de presión se presenta en un fluido que está en reposo o movimiento.
• Presión dinámica: esta se relaciona con la velocidad del fluido y con su energía cinética, esta presión ocurre cuando el fluido está en movimiento.

CAUDAL:

        Cantidad de fluido que circula a través de una sección del ducto  por unidad de tiempo.

ROTÁMETRO:

        Es un caudalímetro industrial que se usa para medir el caudal de líquidos y gases. El rotámetro consiste en un tubo y un flotador. La respuesta del flotador a los cambios de caudal es lineal, y un rango de flujo de 10 a 1 es estándar.

MEDIDOR DE CAUDAL A TURBINA:

        Parecido al rotámetro, con la diferencia de que este produce una señal proporcional al caudal.  Este dispositivo genera un voltaje y una corriente proporcionales al caudal.

OBJETIVOS

• Describir el funcionamiento de un rotámetro.
• Describir el funcionamiento de un transmisor de caudal a turbina.
• Describir las ventajas y limitaciones del rotámetro y del transmisor de caudal a turbina.

METODOLOGÍA

MATERIALES Y EQUIPO

• Rotámetro
• Medidores de caudal a turbina
• Unidad de bombeo
• Voltímetro CC
• Fuente de alimentación

DIAGRAMA DE FLUJO

INICIO

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FIN

Por parte de la activación y uso del sistema de cómputo, se siguió el siguiente diagrama de flujo para poner en marcha el equipo y poder realizar los experimentos:

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DIAGRAMA DEL EQUIPO

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Imagen 1. Rotámetro de sistema didáctico. Fuente: Manual de practicas de laboratorio de maquinas hidráulicas y neumáticas de Universidad Rafael Landívar.

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