Profesora:

Marianela Fernández

LABORATORIO DE OPERACIONES

UNITARIAS I

UNIVERSIDAD DEL ZULIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA BÁSICA

PRÁCTICA 5. MEDIDORES DE FLUJO

PARA FLUIDOS COMPRESIBLES

Objetivo General

Calibrar los medidores de flujo tipo

vénturi, placa orificio y tubo pitot

utilizando fluidos compresibles

Calibrar los medidores vénturi, placa

orificio (caudal vs caída de presión) y

tubo pitot (perfil de velocidad).

Calcular el coeficiente de expansión Y

para la placa orificio y el vénturi.

Determinar el Número de Mach para el

tubo pitot.

Objetivos Específicos

Medidores de Flujo

Instrumentos que se utilizan para cuantificar y controlar

el flujo de fluidos dentro de ductos o tuberías.

Calibración

Se basa en el establecimiento de flujo estacionario a

través del medidor de flujo a ser calibrado y la medición

del volumen o masa del fluido que pasa a través de él en

un intervalo de tiempo medido con precisión.

Tipos de Medidores de Flujo

De área constante y caída de presión variable (M. deObstrucción):Su principio es la colocación de una restricción de flujode área fija de algún tipo en el tubo o ducto quetransporta el fluido esta restricción de flujo provoca unacaída de presión que varia con el caudal; así pues, lamedición de la caída de presión por medio de undetector diferencial de presión adecuado permite medirel caudal.Placa orificio, tubo pitot, tobera de flujo, tubo venturi,tubo de flujo Dall.

Tipos de Medidores de FlujoPlaca orificioConsiste en una placa simple, con un orificio perforado, insertadaen una tubería que produce una reducción en la sección de flujoque ocasiona una caída de presión, a consecuencia del aumento develocidad. Cuando dicha placa se coloca en forma concéntricadentro de una tubería, esta provoca que el flujo se contraiga derepente conforme se aproxima al orificio y después se expande derepente al diámetro total de la tubería. La corriente que fluye através del orificio forma una vena contracta y la rápida velocidaddel flujo resulta en una disminución de presión hacia abajo desdeel orificio.

Tipos de Medidores de Flujo

Presión Estática

Flujo

4

1

1

2

PAoYCom

Placa Orificio

Di

Do

1

2

4

135,041,0

1p

pYteórico

Tipos de Medidores de Flujo

Tubo Venturi

El Tubo de Venturi es un dispositivo que origina unapérdida de presión al pasar por él un fluido. En esencia,consta de una tubería corta recta, o garganta, entre dostramos cónicos. La presión varía en la proximidad de lasección estrecha; así, al colocar un manómetro oinstrumento registrador en la garganta se puede medirla caída de presión y calcular el caudal instantáneo.

Tipos de Medidores de Flujo

Di

Dv

Tubo Venturi

4

1

1

2

PAvYCvm

1

2

1

1

2

2

1

24

42

1

2

1

1

11

1

pp

pp

k

k

pp

pp

Y

k

k

k

k

teórico

v

p

C

Ck

CoeficienteIsentrópico

Tipos de Medidores de Flujo

Tubo Pitot

Es empleado para determinar la magnitud de la velocidad enun punto. Consiste en un tubo que es colocado en contra delflujo y alineado con él, tiene varias lumbreras sensorasdispersas espacialmente, cuyas lecturas se promedian en unplano para producir una presión de “impacto” única (presióndinámica + presión estática) y una presión “estática” únicaque produce una señal ∆p. La caída de presión esprácticamente nula

Tipos de Medidores de Flujo

Tubo Pitot

PCVpuntual

2

a

vNMa

Subsónico NM a< 0,7 Transónico 0,7 < NM a < 1,2 Supersónico 1,2 < NM a < 5 Hipersónico NM a > 5

kRTa

Procedimiento Experimental

Tubo Pitot

Tubo Venturi

Placa Orificio

Reóstato

Micromanómetro

Tubo Pitot

Tubo Venturi

Placa Orificio

Hoja de Toma de DatosExperiencia 1. Calibración del Tubo Venturi y Placa Orificio

Voltaje (V)Venturi Orificio Pitot

H1 H2 H1 H2 H1 H2

Experiencia 2. Calibración del Tubo Pitot

Posición Radial (cm)Pitot

H1 H2