PRACTTICA: DETERMINACION DE LOS COEFICIENTES DE LOS MEDIDORES DE FLUJO, PLACA DE ORIFICIO, VENTURI Y CALIBRACION DEL ROTAMETRO

            INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

ESCUELA SUPERIROR DE INGENIERIA  QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA  QUIMICA PETROLERA

NOMBRE DE LA MATERIA: LABORATORIO DE FLUJO DE FLUIDOS

PRACTTICA: DETERMINACION DE LOS COEFICIENTES DE LOS MEDIDORES DE FLUJO, PLACA DE ORIFICIO, VENTURI Y CALIBRACION DEL ROTAMETRO

NOMBRE DE LOS ALUMNO:

VICTORIA  CRUZ SALVADOR

CARRERA: INGENIERIA QUIMICA PETROLERA

GRUPO:4PV71

EQUIPO: 5

PROFESOR: JOSE MANUEL  MEDINA  HUERTA

FECHA DE ENTREGA: 20 DE MARZO DEL 2017

HORARIO: 13 HRS A 15 HRS

MEDIDORES DE FLUIDO

Siempre que se trabaja con un fluido, existe la necesidad de realizar un conteo de la cantidad que se transporta, para lo cual utilizamos medidores de flujo.

Algunos de ellos miden la velocidad de flujo de manera directa, otros miden la velocidad promedio, y aplicando luego la Ecuación de Continuidad y la Ecuación de la Energía de Bernoulli se calculan la velocidad y el caudal.

FACTORES PARA LA ELECCIÓN DEL TIPO DE MEDIDOR DE FLUIDO

• Intervalo de medición
• Exactitud y precisión requerida
• Pérdida de presión
• Tipo de fluido
• Tipo de medición
• Calibración y configuración
• Medio ambiente
• Lugar de ubicación

TIPOS DE MEDIDORES DE FLUJO VOLUMETRICO

• Medidores de presión diferencial.

• Placa de Orificio
• Tobera o Boquilla de Flujo
• Tubo de Venturi
• Tubo de Pitot
• Tubo Anubbar

• Medidores de área variable

• Rotámetro

• Medidores de velocidad

• Turbina
• Transductores ultrasónicos

• Medidores de fuerza

• Medidor de Placa

• Medidores de tensión inducida

• Medidor magnético de caudal

• Medidores de desplazamiento positivo

• Disco y Pistón oscilante
• Pistón alternativo, rotativos, etc.

• Medidores de torbellino y vórtex
• Medidor oscilante

PLACAS DE ORIFICIO

Cuando una placa de orificio se coloca en forma concéntrica dentro de una tubería, ésta provoca que el flujo se contraiga de repente conforme se aproxima al orificio y después se expande de repente al diámetro total de la tubería. La corriente que fluye a través del orificio forma una vena contracta y la rápida velocidad del flujo resulta en una disminución de presión hacia abajo desde el orificio. 
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Algunos tipos de placas de orificio

1. La concéntrica: sirve para líquidos
2. La excéntrica: para los gases
3. La segmentada cuando los fluidos contienen un pequeño porcentaje de sólidos y gases disueltos.

Ventajas de las placas de orificio:

• Es económico.
• El 50% de los medidores de caudal utilizados en la industria son P.O. 

Desventajas de las placas de orificio:

• El coeficiente de descarga puede cambiar con el tiempo debido al desgaste y la acumulación de suciedad.
• Se puede obstruir y reducir el diámetro del orificio. Para evitar esto se utilizan orificios excéntricos y segméntales.

TUBO DE VENTURI 

Es una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. La presión varía en la proximidad de la sección estrecha; así, al colocar un manómetro o instrumento registrador en la garganta se puede medir la caída de presión y calcular el caudal instantáneo.
Permite la medición de caudales 60% superiores a los de la placa orificio en las mismas condiciones de servicio y con una pérdida de carga de solo 10 a 20% de la presión diferencial.

Posee una gran precisión y permite el paso de fluidos con un porcentaje relativamente grande de sólidos, si bien los sólidos abrasivos influyen en su forma afectando la exactitud de la medida.
El coste del tubo de Venturi es elevado, su precisión es del orden de +/-0.75%.

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1.6 DEFINICION DEL CO,CV Y β

Co: coeficiente de descarga  ,la cual indica cuanta presión se recupera  de la  presión  inicial u original. Coeficiente de orificio o coeficiente de descarga para el caudal. Este coeficiente varía entre 0.6 y 0.62 para orificios concéntricos de bordes afilados y si el Número de Reynolds es mayor de 20 000 y si la toma posterior está en la vena contracta.

Cv: coeficiente de descarga del Tubo Venturi , la cual indica cuanta presión se recupera  de la presión inicial u original. Este medidor es el más exacto teniendo una mínima  perdida de presión permanente.

1.7 DEFINICION DE β

 se define como la relación entre el diámetro del orificio y el diámetro de la tubería (para el caso de placa de orificio) o entre el diámetro de la garganta del tubo Venturi y el diámetro de la tubería (para el caso de tubo Venturi).

1.8 INTERVALLO QUE VIENE EN LA LITERATURA

Diámetro de la tubería antes de la placa y 0.5 diámetro después, si la toma posterior está situada después de la vena contracta se utiliza un factor K que es función de la relación b para Reynolds mayores de 20 000.

1. ¿QUE VALORES DEBE  DE TENER?

Los  valores deben  ser  los de la tabla experimental  , para si mismo  trazar la gráfica  , los cuales son los experimentales obtuvimos en la práctica Re VS Cv.

Para medidores Venturi bien diseñados se consideran valores alrededor de Cv=0.98 a Cv=0.99.

Para medidores de placa de orificio su valor se encuentra alrededor de Co=0.61 a Co=0.65 generalmente.

El valor de β para Venturi se aproxima a 0.2 y para la placa de orificio debe tener un rango entre 0.20 y 0.75.

2.0 DESARROLLO EXPERIMENTAL

OBJETIVOS

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