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Objetivo. Calcular el gasto volumétrico que circula por un sistema de Venturi – placa orifico – rotámetro, y que se conectan con el circuito de mangueras y bomba de la balanza hidráulica ¿Qué es tubo Venturi? Un tubo de Venturi es un dispositivo inicialmente diseñado para medir la velocidad de un fluido aprovechando el efecto Venturi Consiste en que un fluido en movimiento dentro de un conducto cerrado disminuye su presión al aumentar la velocidad después de pasar por una zona de sección menor. Si en este punto del conducto se introduce el extremo de otro conducto, se produce una aspiración del fluido contenido en este segundo conducto. Descripción de los equipos a) Banco Hidráulico: Se utilizan para medir el caudal a través de un canal abierto y consiste en una obturación en el canal, en el cual el líquido se acumula para después pasar a través de él, por una abertura de forma geométrica determinada. Basándose en esto el experimento que a continuación se detalla solo determinara caudales de una manera general

b) Medidor de Venturi: Este medidor reemplaza la medida del gasto por la medida de una diferencia de presiones. El medidor de Venturi consiste en dos troncos de cono unidos por un tubo y éste a su vez está conectado a la conducción por otro tubo, este tubo contiene mercurio y constituye un

manómetro diferencial que determina la diferencia de presiones entre esos dos puntos.

c) Medidor de placa de orificio: La placa de orificio es el elemento primario para la medición de flujo más sencillo, es una lámina plana circular con un orificio concéntrico, excéntrico o segmentado y se fabrica de acero inoxidable, la placa de orificio tiene una dimensión exterior igual al espacio interno que existe entre los tornillos de las bridas del montaje, el espesor del disco depende del tamaño de la tubería y la temperatura de operación, en la cara de la placa de orificio que se conecta por la toma de alta presión, se coloca perpendicular a la tubería y el borde del orificio, se tornea a escuadra con un ángulo de 900 grados.

d) Rotámetro: Es un medidor de área variable que consta de un tubo transparente que se amplia y un medidor de "flotador" (más pesado que el líquido) el cual se desplaza hacia arriba por el flujo ascendente de un fluido en la tubería. El tubo se encuentra graduado para leer directamente el caudal. Las ranuras en el flotador hacen que rote y, por consiguiente, que mantenga su posición central en el tubo. Entre mayor sea el caudal, mayor es la altura que asume el flotador.

Procedimiento de medición de cada equipo Lo primero que hicimos con este equipo fue calibrarlo para realizar este paso se debía introducir una cierta cantidad de agua para que nuestro banco, debe quedar totalmente horizontal flotando con el peso del agua. El ingeniero nos mostró la manera de hacerlo definiendo que el brazo de palanca este en un punto fijo. Las medidas fuera del banco tenían una distancia de 60cm y de ese punto fijo al lado opuesto se tenían 20cm del lado largo se tenía un fierro que funcionaba como una báscula.

Esta bascula nos permitía agregarle un “x” peso que en este caso fue de 24kg de peso. Del lado corto se encontraba un contenedor el cual se le ponía agua con el fin de que ambos pesos queden equilibrados para comenzar la medición de nuestra práctica para llenar o compensar el peso extra se tenía que medir el tiempo y los litros de agua que se introducían al banco para después enfocarnos en las tablas y medir su distancia y el cambio que se proporciona debido al peso.

Procedimiento de medición de cada equipo. Se prende la bomba y se fija un gasto que al principio será desconocido y es el que tenemos que determinar,

1.- Se prende la bomba y se fija un gasto que al principio será desconocido y es el que tenemos que determinar 2.- la manguera se coloca en el recipiente pequeño sin pesos en el otro extremo. 3.- se llena el recipiente hasta que se logra que por efecto del peso se equilibre la balanza sostenida por la palanca 4.- en la práctica se usó un vaso pequeño para retirar el agua de poco a poco para lograr un equilibrio lo más próximo 5.- una vez logrado esto se proceden a colocar pesos conocidos en el otro lado de la palanca y claramente el sistema se balancea 6.- se prepara un cronometro esto con el fin de medir el tiempo en que tardara el sistema en equilibrarse de nuevo, se medirá el gasto tomando en cuenta que el peso puesto será equivalente a los litros de agua que se necesitan para volver a equilibrar al sistema. 7.- se tomará los datos y se apuntaran en la tabla proporcionada 8.- se repite el proceso de 3 a 7 pero con otros pesos conocidos. Medidor de Venturi. 1.- se utiliza el mismo gasto fijado para el gasto anterior con el fin de comparación. 2.- se visualiza en los manómetros colocados antes y después del estrechamiento. 3.- se visualiza los datos y se apuntan en la tabla. ̇ 𝐴 − ℎ𝐵 )0.5 se calcula el flujo másico donde hA y hB 4.- con la formula 𝑚̇ = 0.962(ℎ son los datos que medimos. Medidor de placa de orificio. 1.- se utiliza el mismo gasto fijado para el gasto anterior con el fin de comparación 2.- se visualiza los manómetros antes y después del orificio.

3.- se visualiza los datos y se apunta la tabla. 4.- los datos se utilizan en la siguiente formula l𝑚̇ = 0.910(ℎ𝐸 − ℎ𝐹 )0.5 a para hallar el flujo másico. Medición con rotámetro. 1.- se utiliza el mismo gasto fijado para el gasto anterior con el fin de comparación 2.- se visualiza en el rotámetro el dato exacto. 3.- con ese dato se consulta una grafica proporcionada por el profesor para saber 𝑘𝑔

el dato exacto del flujo másico.𝑚3 Prueba para el equipo del sistema de la balanza hidráulica

Balanza Hidráulica Masa de agua a medir (m) en kg Tiempo de llenado (t) en segundos Flujo másico m/t Gasto V/t (m3/s) Medidor de Venturi Altura hA en mm Altura hb en mm Flujo masico Kg/s m =0.962(ℎ𝐴 − ℎ𝐵 )0.5 Gasto Q en lts/min (m3/s) Medidor placa de orificio Altura hA en mm Altura hb en mm Flujo masico Kg/s m =0.962(ℎ𝐸 − ℎ𝐹 )0.5

Prueba 1 24 58s 0.4171 0.04137 m3/s 256 54 0.4323 0.04137 241 5 0.442