7/26/2019 Medicion de Flujo Ultima Version

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n el presente in'orme -amos a "esarrollar la e.perien%ia "e me"i%i/n "e 'luo

stas e.perien%ias nos permitir$n "eterminar el 'luo -olumtri%o ue 'luye a

tra-s "e una tuera para lo %ual usaremos "i-ersos instrumentos "e me"i%i/n

Las e.perien%ias "esarrolla"as est$n rela%iona"a %on el %urso "e me%$ni%a "e

'lui"os "ei"o a esto se har$ uso "e la e%ua%i/n "e enera !ara el %aso "e

Venturi tu-imos ue me"ir la presi/n manomtri%a, la altura "e mer%urio, la altura

"el aua y el tiempo !ara el %aso "el tuo "e -iento hi%imos uso "el mi%ro

man/metro el %ual tu-imos ue %alirar antes "e su uso

FUNDAMEN,O ,E-RICO

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Las me"i%iones "e 'luos pue"en ser mostra"as "e "i'erentes 'ormas, usan"o

-arie"a"es "e uni"a"es, este se restrine solo a los 'lui"os in%ompresiles, es

"e%ir auellos en los %uales se %onsi"era "espre%iale los %amios "e "ensi"a" y

-olumen espe%'i%o por los %amios su'ri"os "e presi/n y temperatura Los

aparatos utiliza"os asan su 'un%ionamiento "e me"i%i/n en las "os m$s

importantes leyes "e la hi"ro"in$mi%a y la me%$ni%a "e los 'lui"os y son6 La

%ua%i/n "e nera 7ernoulli8 y la %ua%i/n "e Continui"a" 7Conser-a%i/n "e

Masa8

Las razones para la me"i%i/n "e 'luo son6

Control "e in-entario

9ete%%i/n "e 'iltra%i/n

Control "e pro%eso

:rans'eren%ia %usto"ia"a

:ipos "e me"i%i/n "e %au"al6

.isten por lo menos %ien tipos "e me"i"ores %omer%iales "e 'luo, pero nosotros

solo

Men%ionaremos los tipos "e me"i%iones "e 'luo para sistemas "e tuera %erra"a

.OR DIFERENCIA DE .RESIONES#

#i el $rea por "on"e el 'lui"o ue %ir%ula permane%e %onstante el 'luo se pue"e

%al%ular mi"ien"o la -aria%i/n en la altura "e presi/n :amin, pue"en -ariar

amos, o sea el $rea y altura ntre los prin%ipales tipos "e me"i"or tenemos6

!la%as "e ori'i%io

:uos Venturi

:uos "e !itot

Co"os

:oeras

:uos Annuar

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presi/n -ariale n la 'iura se representa esuem$ti%amente un me"i"or tipo

Venturi

l tu-o Venturi tipo %/ni%o %onsta "e 5 partes6

1< La posi%i/n "e inreso %iln"ri%a %uyo "i$metro es el mismo ue el "e la tuera

%orriente arria

2< l %ono "e inreso %on una %oni%i"a" "e 2 :>&=C>

Apli%an"o la e%ua%i/n "e enera en el Venturi entre los puntos 1 y 2

( ))4.(....................

g2

m1V

g

PP:)1(En

)3..(....................mD

D:Haremos

)2.........(D

D

V

VVAVA:Ademas

)1....(g2

VV

g

PP

g

P

g2

VZ

g

P

g2

VZ

22221

21

22

21

22

2

12211

21

22212

22

21

21

1

=

=

==

=

++=

++

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( )

2

22

222

222

2

2

21

2

2

1

22

21

1

m1

1k

velocidad.de.onaproximaci.de.ac!ork

"H

Hg1gH2kV

"H

Hg1gH2.

m1

1V

g2

m1V

"H

Hg1H

)4(en)#(

)#......(...................."H

Hg1H

g

PP

)$.........(....................g

PH.

"H

HgH

g

P

:ordenando%e

)ag&a.de.al!&ra(g

P'H.

"H

Hg'

g

P

=

=

+=

+

=

=

+

+=

=

+

=

+

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&ela%ionan"o las presiones en el man/metro6

l %au"al te/ri%o6 ?:@V2A2

?&@ C"?:

9on"e C" es el %oe'i%iente "e "es%ara

,U/O DE .I,O,

ste "ispositi-o nos mi"e la -elo%i"a" "e una %orriente "e 'luo en un punto, si

me"imos las -elo%i"a"es en -arios puntos en una se%%i/n "etermina"a es posile

otener la -elo%i"a" prome"io "e la %orriente por el $rea "e la se%%i/n trans-ersal

oten"remos %au"al

s uno "e los me"i"ores m$s e.a%tos para me"ir la -elo%i"a" "e un 'lui"o "entro

"e una tuera l euipo %onsta "e un tuo %uya aertura est$ "irii"a aua

arria, "e mo"o ue el 'lui"o penetre "entro "e sta y sua hasta ue la presi/n

aumente lo su'i%iente "entro "el mismo y euilire el impa%to pro"u%i"o por la

-elo%i"a" l :uo "e !itot mi"e las presiones "in$mi%as y %on sta se pue"e

en%ontrar la -elo%i"a" "el 'lui"o, hay ue anotar ue %on este euipo se pue"e

-eri'i%ar la -aria%i/n "e la -elo%i"a" "el 'lui"o %on respe%to al ra"io "e la tuera

7per'il "e -elo%i"a" "el 'lui"o "entro "e la tuera8

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PRINCIPIO TEORICO

Consi"eremos una peuea %orriente "e 'lui"o ue llea hasta la punta "el tuo"e pitot =ni%ialmente ten"r$ una -elo%i"a" V1 y 'inalmente se "etiene

g

P

g2

VZ

g

P

g2

VZ 2

22

21

21

1

++=

++

#i apli%amos la e%ua%i/n "e la enera6

#i6 B1@ B2

g2

VV

g

PP 2

12

221

=

!ero V2 @ 0, enton%es h @V1

2

2 g

l sino neati-o in"i%a ue ha hai"o un aumento en la presi/n

l aumento "e presi/n h @V1

2

2 g o sea V1 @ 72h812

Da ue no to"a %orriente ue 'luye ha%ia el 'in "el tuo nos e lora "etener, "ei"o

a ue alunas se "es-iaran alre"e"or "el or"e y el -alor real "e V 1 ser$ "i'erente

"el -alor te/ri%o

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sta -aria%i/n "epen"er$ "el "iseo "el tuo !ara %ompensar esta -aria%i/n se

intro"u%e el %oe'i%iente C, llama"o E%oe'i%iente "el tuo "e !itotE

n un tuo pitot "isea"o %orre%tamente este -alor llea a ser unitario6

La e%ua%i/n %orrei"a es6

V1 @ C 72h812

l %au"al "e un 'lui"o ue %ir%ula por el interior "e un "u%to, pue"e %al%ularse a

partir "e la e%ua%i/n6

9on"e6 0 1 AV

? @ %au"al en 7m3 s8

A @ $rea "el "u%to 7m28

V @ -elo%i"a" prome"io 7ms8

MEDIDOR DE .LACA CON ORIFICIO

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ste tipo "e me"i"or %onsiste en una pla%a met$li%a ue tiene un ori'i%io %ir%ular

ste tipo "e me"i"or pue"e utilizarse para me"ir 'luo "e ases, lui"os o

-apores

ste tipo "e "ispositi-o no es %on-eniente utilizarlo en la me"i%i/n "e 'luos para

lui"os -is%osos "ei"o a la ran pr"i"a "e presi/n ue se pro"u%e

l 'un"amento te/ri%o es el mismo ue el Venturi

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.ROCEDIMIEN,O

E2.ERIENCIA )

MEDICIONES EN EL .LACA CON ORIFICIO 3 VEN,URI

#e en%ien"e la oma "e aua, y se ha%e %ir%ular "i'erentes %au"ales 758 a tra-s "e

la pla%a %on ori'i%io 7esto se realiza me"iante el uso "e -$l-ulas8

#e mi"e la %a"a "e presi/n para %a"a %au"al

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sta %a"a "e presi/n se lee en el man/metro en 'orma "e F 7ue %ontiene mer%urio8

ue est$ ui%a"a en el tuo #e mi"i/ %on una rela

#e mi"e el tiempo 7%on un %ron/metro8 "es"e un ni-el re'eren%ial hasta otro ni-el

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#e toma nota "e las le%turas "el ni-el "el aua 7%m "e G2>8 en el tanue %on una

rela ue esta ra"ua"o "ire%tamente en -olumen ya ue mar%a la propor%i/n "e

aua oteni"a "entro "el tanue

#e realiza el mismo pro%e"imiento para las me"i%iones "e Venturi

E2.ERIENCIA '

,4NEL DE VIEN,O

#e en%ien"e el motor

Comenzamos %on el punto 1 ue seria 4 %m en la rela y lueo se empieza a me"ir

7en pula"a "e G2>8 en el mi%roman/metro

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#e repite este pro%e"imiento %on -arios puntos74%m hasta 14%m8

9espus -i%e-ersa 7"e 14%m

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92@1H05 %m

9ei"o a la eometra "el "ispositi-o se pue"e apro.imar 9 0%omo si 'uera 92

90@1H05%m

9&7G8@13(

9&7aua8@1

l %au"al te/ri%o6

=4

12

2

2

2

2

2

1

1

2

DHg

DD

DQ

OH

Hg

teorico

l %au"al real6

tiempo

VolumenQ

real =

teoricodreal QCQ =

9on"e

?6 Cau"al 7te/ri%o o real8

916 9i$metro "e la tuera

929i$metro "el ori'i%io

G6 9i'eren%ia "e presi/n en mm 7altura "e mer%urio8

6 9ensi"a" 7"el mer%urio y "el aua8

6 A%elera%i/n "e la ra-e"a"

C"6 Coe'i%iente "e "es%ara

!la%a %on ori'i%io

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Varia%i/n "e

alturas en el

man/metro 7m8

: 7s8 Volumen

7L8

?real

7m3s8

?teori%o

7m3s8

Coe'%iente "e

"es%ara

003H 350I 30 0000I55 00010( 0++2

00IH 21(I 30 00013I 000134 0I2(

012I 1I35 30 0001(4 0002 0I1015( 1(31 30 0001I4 00021 0I31

021 1423 30 000211 00025( 0++H

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00

0

0

0

0

0

f(x) = 0.77x + 0

caudal teorico

caudal real

Coe5iciente de de%carga 1 (67(89

:uo "e -enturi

Varia%i/n "e

altura en el

man/metro

7m8

: 7s8 Volumen

7L8

?real

7m3s8

?teori%o

7m3s8

Coe'i%iente "e

"es%ara

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0025 512I 30 00005I5 0000II5(H 0((05

003+ 3I23 30 0000+I4+ 00010++4H 0+2I3

005+ 3250 30 0000H23 000133+3( 0(H

00HI 22(( 30 0001324 0001+535I 0+55

0143 1H01 30 00015+I 000211I2( 0+45

0 0 0 0 0 0 0 00

0

0

0

0

0

0

0

0

0

f(x) = 0.8x - 0

Valores Y

caudal teorico

caudal real

Coe5iciente de de%carga 1 (6:)*:9

,;nel de

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9 005( 1(54(: 00+3 1IIH7 0055 1(3HIB 005 15(35

)( 00+1 1I(3)) 004+ 1515I

)' 0053 1(0H+)8 0034 12IH3) 00+ 1I5

12 13 14 15 16 17 18 1 200

2

4

6

8

10

12

14

16

!elocidad

"u#to

2 #eun"a toma "e "atos

.unto Altura de ='O >!ulg? Velocidad >"@%?

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13 014 2(1(212 01( 2+H(I11 01+5 2H2510 01I+ 3023(B 01H4 30+H(57 01+3 2H0I2

: 01I 2H((9 01(3 2I23* 0145 2((25 0123 24522

Gr5ica de !unto%

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#ien"o r1, r2, r3, r4, y r5 los ra"ios "e las %ir%un'eren%ias ue "eterminan las $reas

eui-alentes

&1@ 7r1r282 @ 33&2@ 7r2r382 @ 42&3@ 7r3r482 @ 51&4@ 7r4r582 @ 5+

&K1@

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nton%es una -ez oteni"as las me"i"as en mm en el papel, al proye%tar los

puntos a la r$'i%a apro.ima"a, la -elo%i"a" se oten"ra '$%ilmente %on la

siuiente e.presi/n6

V @ *-7me"i"a en el papel en mm8

Las -elo%i"a"es oteni"as 'ueron6

Radio Velocidad >"@%?R) 2+54R' 25I4R8 234(R 215HR) 2I05R' 2(52R8 24(5

R 2244

#e pro%e"e a %al%ular la Vm 6

Vm 1

8

V I

Vm @ 2501125

)inalmente %al%ulamos C por la e%ua%i/n6

? @ Vm A:@ %Vma. A:

C @ 0I121