Informe Laboratorio Medidores De Caudal

Informe de laboratorio

Medidores de caudal

Profesor

Juan Fernando Barros Martínez

Elaborado por

Miguel Arango Sarmiento

Santiago Correa Cote

Escuela de ingeniería de Antioquia

Ingeniería civil

Envigado

Febrero de 2015

Tabla de contenido

Descripción de la práctica. 3

Datos encontrados. 3

Caudal experimental. 3

Rotámetro 3

Cálculos 3

Tubo Venturi 3

Caudal teórico 3

Caudal experimental 5

Grafico 3: Caudal experimental vs pérdidas 6

Errores 6

Placa orificio. 6

Caudal teórico. 6

Caudal experimental 7

Grafico 6: Caudal experimental vs perdidas 9

Errores 9

Cálculo de Cd. 9

Tubo Venturi. 9

Placa orificio. 10

Conclusiones. 11

Descripción de la práctica.

La práctica consistirá en la medición de caudales bajo distintas herramientas con el fin de encontrar las pérdidas de energía, las diferencias entre mediciones y el error de cada método. Para el procedimiento ya mencionado se utilizará el equipo Armfield F1-21, el cual consiste de un sistema de bombeo de agua, el cual tiene un medidor de la cantidad de agua que está almacenando el cual se muestra en la Ilustración 1

Ilustración 1. Tanque equipo Armfield

Ilustración 2. Equipo Armfield

En la Ilustración 2 se puede apreciar el equipo que se usará para medir los caudales, el cual consiste principalmente de un tubo Venturi, de un rotámetro y de una placa orificio, todos conectados por un sistema de tuberías, el equipo cuenta con una placa en el centro, la cual va conectada con diferentes puntos del sistema por medio de tubos delgados que llegan a su respectivo piezómetro. El sistema tiene dos puntos de control de caudal, el primero es el que le llega de la bomba de la Ilustración 1 y el segundo está localizado en la parte superior derecha, que controla la salida del agua, una variación en cada uno de los dos controles ya mencionados afecta el sistema entero, ya que puede verse un incremento de la velocidad, o una disminución según sea el caso, lo cual se ve reflejado en un cambio en la presión del sistema. La bomba tiene su medidor de volumen que es el que le entra al sistema, por medio de cronómetros se estableció el caudal, realizando una relación entre el volumen y el tiempo, el rotámetro estaba en un tubo transparente el cual contenía unos indicadores del caudal que estaba pasando, para la placa orificio y el tubo Venturi, los caudales debían ser calculados con la ayuda de los piezómetros, al final del laboratorio se realizó a modo demostrativo el funcionamiento de un ariete hidráulico el cual genera diferencias de presiones, y actúa como si fuese un motor, realizando procesos cíclicos de apertura y cerrado.

Datos encontrados.

Caudal experimental.

Tabla 1. Toma de datos.

Ensayo Volumen (mL) Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo promedio Caudal (Q) L/s

1 455 7,43 7,41 7,42 0,0613

2a 2000 20,64 20,44 20,54 0,0974

2b 2000 20,07 20,74 20,405 0,0980

3a 2000 10,37 10,53 10,45 0,1914

3b 3000 17,53 17,36 17,445 0,1720

4a 3000 14,15 14,18 14,165 0,2118

4b 3000 14,56 14,43 14,495 0,2070

5a 3000 12,37 12,29 12,33 0,2433

5b 3000 12,5 12,43 12,465 0,2407

6a 3000 8,6 8,6 8,6 0,3488

6b 4000 12,19 12,21 12,2 0,3279

Rotámetro

Tabla 2. Caudal rotámetro

Ensayo Rotámetro (L/min)

1 3

2 5

3 10

4 12

5 14

6 20

Cálculos

Tubo Venturi

Caudal teórico

Para el cálculo del caudal teórico en el tubo Venturi utilizamos la fórmula que nos da las especificaciones técnicas:

Q_"v" = (C_d A_2)/√(1-(A_2/A_1 )^2 ) √((2 ∆p)/ρ) C_d=0.98

√(2∆p/ρ)=√2g∆h

Aplicando la formula anterior para cada ensayo obtenemos los siguientes resultados:

Tabla 3. Caudales teóricos tubo Venturi.

Caudales teóricos

Área 1 0.000792

Área 2 0.000177

Ensayo ∆h (mm) Q (L/s)

1 8 0.070

2 16 0.099

3 54 0.183

4 77 0.218

5 96 0.244

6 186 0.339

Para el cálculo de las áreas que se encuentran en la tabla anterior utilizamos los

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