Laboratorio De Operaciones Unitarias

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LAS FUERZAS ARMADAS COMANDANTE SUPREMO HUGO RAFAEL CHAVEZ FRIAS NUCLEO ZULIA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS MSC. ING. NORELIS C. BELLO B.

MEDIDORES DE FLUJO DE ÁREA CONSTANTE Y ÁREA VARIABLE PARA FLUIDOS IMCOMPRESIBLES ANGELA PARRAGA CI: 21360311 LISETH OLANO CI: 19916340 SECCIÓN: 06IPED01 FECHA: 21 DE OCTUBRE DE 2013

Resumen:

Los medidores de flujo tienen como función determinar el fluido que circula a través de una tubería, básicamente la mayoría de los medidores de flujo están diseñados para causar una pérdida o caída de presión que puede ser medida y relacionada con la proporción del flujo. En la mayoría de las empresas industriales se requiere de este tipo de equipos para llevar a cabo un control sobre la proporción de materia que entra y sale del proceso, evitando perdidas de componentes y generación de fallas en el desarrollo del mismo.

INTRODUCCIÓN

Los medidores de flujo tienen como función determinar el fluido que circula a través de una tubería, básicamente la mayoría de los medidores de flujo están diseñados para causar una pérdida o caída de presión que puede ser medida y relacionada con la proporción del flujo. Existen varios tipos de medidores de flujo y su selección depende de las características del fluido que se va a medir si el líquido o gas, si el fluido es limpio o no, de la densidad o viscosidad, de sus propiedades corrosivas o erosivas, también depende de las condiciones de presión y temperatura del proceso.

Los medidores de área constante y los medidores variables se presentan en una tabla las más importante ventajas y desventajas.

Medidores

de flujo ventajas desventajas

Tubo Venturi *El mantenimiento que requiere es mínimo.

*Mide grandes flujos *Alto costo

*Dificultad en la instalación.

Placa orificio *Costo bajo.

*Fácil manejo.

*Pocas restricciones de instalación. *Requiere verificación continua.

*Deterioro con el tiempo.

*Rango limitado de medición.

Rotámetro *Instalación y mantenimiento simple.

*Es económico para caudales bajo *No es sencillo ni económico.

*No se consiguen rotámetros para tuberías grandes.

Desarrollo de ecuaciones

Tuvo Venturi

Donde: A2: Área de la garganta del venturí A1: Área de la tubería Cv: Coeficiente del venturí : Peso Especifico P: Presión

Placa orificio

Donde: : Beta D0: Diámetro del orificio D2: Diámetro de la tubería

Rotámetro

Donde:

K: Factor de calibración del rotámetro h: La altura del flotador Uf: Volumen del flotador f: Densidad del flotador : Densidad del fluido

DATOS EXPERIMENTALES

Tabla 1. Toma de datos de la placa Orificio.

Abertura de la válvula (pulg.) H1

(pulg.H2O)

H2

(pulg.H2O) 

(L) T

(s)

¼ 3/8 4 ¾ 45 40.4

½ -3 ¼ 7 45 24.5

¾ -8 ¼ 11 45 16.5

1 -14 ¼ 13 45 14.3

1 ¼ -24 3/8 15 45 12.9

1 ¾ -29 16 7/8 45 11.9

2 ¼ -34 5/8 18 5/8 45 10.9

Tabla 2. Toma de datos del venturi

Abertura de la válvula (pulg.) H1

(pulg.H2O)

H2

(pulg.H2O) 

(L) T

(s)

½ ¼ 3 ¾ 45 40.4

¾ -2 5 45 24.5

1 -8 1/8 6 7/8 45 16.5

1 ¼ -10 7/8 9 45 14.3

1 ½ -15 5/8 10 5/8 45 12.9

1 ¾ -20 11 5/8 45 11.9

2 -25 12.5 45 10.9

Tabla 3. Toma de datos para el rotámetro

%

Rotámetro Volumen

(ml) Tiempo

(s)

20 117 2.7

40 225.33 2.57

60 249.33 2.24

80 348 2.41

90 405 2.21

Condiciones de operación:

Diámetro Interno de la tubería: 1” Diámetro de la Garganta del Venturi: ¼” Diámetro del Medidor de Orificio: ¼” Fluido de proceso: Agua Fluido manométrico: Tetracloruro de carbono Temperatura: 25 °C Presión: 1atm.

RESULTADOS

Tabla 4. Diferencial de Presión y Alturas Caudal Para Orificio.

- ( pa) Qexp (m3/s) h (m)

388,02 0,00111 0,0667

1145,43 0,00184 0,1969

1920,88 0,00273 0,3302

2938,04 0,00315 0,4191

3546,24 0,00349 0,6096

6353,69 0,00378 1,0922

4802,21 0,00413 0,8255

Tabla 5. Diferencial de presión, h y Caudal Para Venturi.

- ( pa) Q (m3/s) h (m)

295,52 0,00111 0,0508

1034,32 0,00184 0,1778

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