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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
INFORME N°3 DE LABORATORIO DE INGENIERÍA MECÁNICA MEDICIÓN DE PRESIONES
CURSO, CÓDIGO Y SECCIÓN:
LABORATORIO DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA MECÁNICA I
MC412-C MC412- C
MIEMBROS DDEL GRUPO:
HERNÁNDEZ ERNÁNDEZ ARANYA, ARANYA, Jorge Jor ge Alex GARAY SALAZAR, Rolando Junior Junior HUAYAS UAYAS INGA, Rommel Ángel
FECHA FECHA DE EJECUCIÓN: EJECUCIÓN: FECHA FECHA DE ENTREGA: ENTREGA:
20120255K 20120259F 20121084E
Lunes Lunes 20 de abril del 2015 Lunes Lunes 27 de abril del 2015
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1. PRÓLOGO
En la vida de todo estudiante universitario de ingeniería la teoría debe ser complementada con la experiencia en el laboratorio, para ello los alumnos de la sección “C” del curso de
Laboratorio de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Ingeniería; en esta ocasión realizaron la experiencia de Medición de Presiones. En el siguiente informe da a conocer como calibrar un manómetro Bourdon, medición de la presión en un ventilador mediante un manómetro inclinado y la presión de velocidad en un ventilador; así mismo daremos a conocer los objetivos, pasos a seguir para una correcta experiencia, los datos obtenidos, los cálculos, resultados y gráficas experimentales; observaciones, conclusiones y recomendaciones, finalizando con la bibliografía necesaria para la realización de este informe. Se espera que la siguiente experiencia cubra las dudas del lector y sea de su agrado, como motivación para continuar realizando informes y experiencias posteriores.
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1. PRÓLOGO
En la vida de todo estudiante universitario de ingeniería la teoría debe ser complementada con la experiencia en el laboratorio, para ello los alumnos de la sección “C” del curso de
Laboratorio de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Ingeniería; en esta ocasión realizaron la experiencia de Medición de Presiones. En el siguiente informe da a conocer como calibrar un manómetro Bourdon, medición de la presión en un ventilador mediante un manómetro inclinado y la presión de velocidad en un ventilador; así mismo daremos a conocer los objetivos, pasos a seguir para una correcta experiencia, los datos obtenidos, los cálculos, resultados y gráficas experimentales; observaciones, conclusiones y recomendaciones, finalizando con la bibliografía necesaria para la realización de este informe. Se espera que la siguiente experiencia cubra las dudas del lector y sea de su agrado, como motivación para continuar realizando informes y experiencias posteriores.
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ÍNDICE INTRODUCCIÓN EXPERIENCIA Nº1:
CALIBRACIÓN CALIBRACIÓN DE EL MANÓMETRO BOURDON CON UN
CALIBRADOR CALIBRADOR DE PESO PES O MUERTO MUERT O 1. OBJETIV OBJET IVOS OS……………………………………………………………… ………………………………………………………………..…………. ………….…..5 2. FUNDAMENTO TEÓRICO…………………………………… TEÓRICO……………………………………..……………………… ………………………..6 ..6 3. MATERIALES MATERIALES E INSTRUMENTOS...………………………… INSTRUMENTOS... ………………………….... ....………… …………..………… 8 ...
4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL……………………………………… EXPERIMENTAL………………………………………..…… ……..…...9 5. DATOS DATOS EXPERIMENTALES………………………………………………… EXPERIMENTALES………………………………………………… .….…… ……10 10 6. CÁLCULOS Y RESULTADOS RESULTADOS…………………………………………… …………………………………………… .....…… .....……..…..11
EXPERIENCIA Nº2:
MEDICIÓN DE PRESIÓN DE VELOCIDAD VELOCIDAD EN UN VENTILADOR -
PRINCIPIO PRINCIPIO DE PITOP 1. OBJETIV OBJET IVOS OS……………………………………………………… ……………………………………………………… .……………………..14 ……………………..14 2. FUNDAMENTO TEÓRICO…………………………………………… TEÓRICO……………………………………………..……………. …………….…15 3. MATERIALES MATERIALES E INSTRUMENTOS...………………………… INSTRUMENTOS... ………………………….... ....……… ……………………17 ……………17 .
4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL………………………………………… EXPERIMENTAL………………………………………… . …… ……...18 ...18 .
5. DATOS DATOS EXPERIMENTALES…………………………………………………… EXPERIMENTALES…………………………………………………… …… ……..19 ..19 ….
7. CÁLCULOS Y RESULTADOS RESULTADOS…………………………………………………… ……………………………………………………..…...20
EXPERIENCIA Nº3:
MEDICIÓN DE PRESIÓN EN UN VENTILADOR MEDIANTE EL USO
DE UN MANÓMETRO INCLINADO. OBJETIVOS……………………………………………………………… OBJETIVOS………………………………………………………………..………….. …………..…… ……21 21 2. FUNDAMENTO TEÓRICO…………………………………… TEÓRICO……………………………………..………………. ……………… .…… ……....22 ....22 3. MATERIALES MATERIALES E INSTRUMENTOS...………………………… INSTRUMENTOS... ………………………….... ....………… …………..…… ……..…...26 4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL……………………………………… EXPERIMENTAL………………………………………..….…… ……..27 ..27 5. DATOS DATOS EXPERIMENTALES………………………………………………… EXPERIMENTALES………………………………………………… .….…… ……28 28 6. CÁLCULOS Y RESULTADOS RESULTADOS…………………………………………… …………………………………………… .....…… .....…….. ..… ….29 7. CONCLUSIONES CONCLUSIONES……………………………………………………… ……………………………………………………… .….….…… ……... ...… …30 8. RECOMENDACIONES………………………………………… RECOMENDACIONES………………………………………… ..…………… .. ……………..….…… ……31 31 9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………… ……….…………… ……….… ………… ..34
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2. INTRODUCCIÓN En toda planta hidroeléctrica, térmica o de otro modo de generación de energía siempre es necesario controlar las presiones en sus equipos para hacer un seguimiento del correcto funcionamiento de la planta. Uno de los instrumentos de medición de presiones es el manómetro de Bourdon, un instrumento que a lo largo del tiempo ha sido perfeccionándose así como la innovación en la industria. Un manómetro Bourdon por su constante uso pierde precisión, así como también es necesario calibrarlo constantemente para una correcta medida de las presiones; por ello es necesario saber los métodos de calibración (Calibrador de peso muerto). En un planta es necesario utilizar diferentes métodos de medición e instrumentos para un correcto seguimiento en la planta, por ello existe el manómetro inclinado que mide con precisión la presión de cualquier de tubería de gas, etc. A pesar de que existe la medición computarizada es necesario observar de manera física la presión.
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3. CALIBRACIÓN DE EL MANÓMETRO BOURDON CON UN CALIBRADOR DE PESO MUERTO
3.1. OBJETIVOS
Calibrar un manómetro Bourdon con un calibrador de peso muerto.
Obtener gráficamente la curva de calibración y la curva de error.
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3.2. FUNDAMENTO TEÓRICO MEDIDORES DE PRESIÓN ESTÁTICA: A partir de ahora cuando hablemos de presión estaremos entendiendo que se trata de presión estática. Existen tres métodos comunes para determinar presiones:
Medición de la altura de la columna líquida necesaria para equilibrar la presión medida(manómetros de columna líquida)
Medición de la deformación de un sólido debida a la presión medida. (tubo de Bourdon y manómetros de diafragma).
Medición del peso que, actuando sobre un área conocida, equilibra la presión medida.
A) Manómetros de columna líquida.
Manómetro de Tubo en U.- Sirve para medir presiones manométricas de determinadas líneas de presión o diferencia de presión entre dos líneas distintas. Tiene la siguiente relación entre la entrada y la salida para condiciones estáticas:
h=
P 1 - P 2 g
Dónde: g= gravedad local =densidad de masa del líquido del manómetro
Si P2 está a la presión atmosférica, entonces h es la medida directa de P1 como presión relativa. Manómetros para medir presiones pequeñas.-
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-
Manómetros Inclinados.- Para aumentar la sensibilidad, el manómetro puede inclinarse con respecto a la gravedad, siendo así mayor el movimiento del líquido a lo largo del tubo para un cambio dado de altura vertical. A este tipo de manómetro se le conoce también como manómetro de tiro, se puede corregir la escala calibrada por los ligeros cambios en el nivel de la cubeta, de manera que no es necesario poner a cero la escala para hacer la lectura.
-
Manómetros de dos Fluidos.- Basado en el principio del manómetro en U; donde una de las ramas contiene un líquido de peso específico diferente al de la otra rama.
-
Micromanómetros.- Utilizados para medir presiones extremadamente pequeñas, es una variante del principio del manómetro inclinado. En estos tipos de manómetros se utilizan tornillos micrométricos que facilita la lectura de las pequeñas presiones. Los tipos más comunes son:
○ Micromanómetro de Contacto Eléctrico ○
Micromanómetro de Puntas
○
Micromanómetro de altura constante
B) Manómetros de deformación sólida. Manómetro de Bourdon.- Es el más característico de este tipo de manómetros. Son muy utilizados y son de gran alcance. Estos manómetros están constituidos por un elemento curvo hueco (transductor elástico) llamado tubo de Bourdon el cual es la base de muchos aparatos para medir presión y también se usa mucho en los termómetros eléctricos. El elemento básico en todas las diferentes formas es un tubo de sección transversal semielíptica. Una diferencia de presión entre el interior y el exterior del tubo (la presión mayor dentro) hace que el tubo trate de alcanzar una sección transversal circular. Estos producen deformaciones que conducen a movimiento de traslación del extremo libre en los de tipo C y en los de tipos de espirales y helicoidales; y en rotación angular en los tipos retorcido, siendo estos movimientos la señal de salida de un sistema de bielas a una cremallera que desplaza una aguja sobre la escala graduada.
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3.3. EQUIPOS E INSTRUMENTOS
1 Calibrador peso muerto.
Fig . 3.3.1.
1 Llave mixta ½¨.
Fig . 3.3.2.
1 Destornillador plano.
Fig . 3.3.3.
1 Manómetro Bourdon.
Fig . 3.3.4.
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3.4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1.
Se procede a habilitar el equipo de calibración con peso muerto, sacar pesas, extraer el adaptador, colocar el manómetro Bourdon, etc.
Fig. 3.4.1. Calibrador de peso m uerto.
2. Nivelar el calibrador mediante un destornillador plano en los extremos del equipo, observar que la burbuja en uno de los extremos este en el medio. 3. Abrir la válvula reguladora de aceite y esperar a que llene la válvula principal. 4. Abrir la válvula que permite el acceso de aceite al manómetro. 5. Proceder a colocar la primera pesa en el cilindro hidráulico. 6. Regular la válvula principal hasta que el tornillo indicador este al mismo nivel q la planta de la pesa.
Fig.3.4.2. Indicador de nivel que perm ite calibrar el manómetro B ourd on.
7. Observar la lectura del manómetro y apuntarla. 8. Agregamos más pesas de manera ascendente y realizamos lo mismo que en los pasos 6 y 7. 9. Realizamos los mismos pasos 6 y 7, pero esta vez de manera descendente.
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3.5. DATOS EXPERIMENTALES
En el siguiente cuadro se muestran las lecturas experimentales:
PESA
LECTURA PATRÓN (Lp)
Lec (Psi)
Psi
Ascenso
Descenso
1
10
22
24
2
30
43
44
3
50
63
64
4
70
81
84
5
90
103
104
6
110
123
124.5
7
130
140
143
8
150
164
165
9
170
177.5
181
10
190
199
206
11
210
220
230
12
230
246
250
13
250
268
270
14
270
287
281
15
290
291
302
16
310
332
332
11
3.6. CÁLCULOS Y RESULTADOS
Con las lecturas ascendentes y descendentes se obtiene la lectura promedio:
+ 2
El error se obtiene:
| ó − |
El error porcentual:
| ó − | ∗ 100% ó
Luego de efectuar los cálculos para cada lectura se obtiene el siguiente cuadro:
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PESA
LECTURA PATRÓN (Lp)
Lec (Psi)
LECTURA PROMEDIO
ERROR
ERROR PROCENTUAL (%)
Psi
Ascenso
Descenso
1
10
22
24
23.00
13.00
130.00
2
30
43
44
43.50
13.50
45.00
3
50
63
64
63.50
13.50
27.00
4
70
81
84
82.50
12.50
17.86
5
90
103
104
103.50
13.50
15.00
6
110
123
124.5
123.75
13.75
12.50
7
130
140
143
141.50
11.50
8.85
8
150
164
165
164.50
14.50
9.67
9
170
177.5
181
179.25
9.25
5.44
10
190
199
206
202.50
12.50
6.58
11
210
220
230
225.00
15.00
7.14
12
230
246
250
248.00
18.00
7.83
13
250
268
270
269.00
19.00
7.60
14
270
287
281
284.00
14.00
5.19
15
290
291
302
296.50
6.50
2.24
16
310
332
332
332.00
22.00
7.10
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3.7. GRAFICAS EXPERIMENTALES
3.7.1 CURVA DE CALIBRACIÓN
3.7.2 CURVA DE ERROR
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4. MEDICIÓN DE PRESIÓN DE VELOCIDAD EN UN VENTILADOR - PRINCIPIO DE PITOP 4.1. OBJETIVOS
Medir la presión de un flujo (aire) a lo largo de un ducto de sección variable, y a partir de estos valores obtener la gráfica de distribución de velocidades del fluido a través del ducto, así como la velocidad promedio.
Calcular el caudal de aire que circula por el ducto con la velocidad promedio obtenida y el área del mismo
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4.2. FUNDAMENTO TEÓRICO CONCEPTOS PREVIOS Presión estática (Pe): Es aquella ocasionada por el movimiento molecular al azar de un fluido y se manifiesta como una fuerza sobre un área que envuelve al fluido en caso de un fluido en movimiento, esta presión se mide con un instrumento viajando a la misma velocidad del flujo. Como no es práctico desplazar el instrumento con el flujo, la presión estática puede medirse insertando un tubo estático que sea perpendicular a la dirección del flujo, y también piezómetros. Presión de velocidad (Pv): Se manifiesta como una fuerza que ofrece un fluido en movimiento, sobre un área perpendicular a la dirección de su movimiento. Presión total (Pt): Es la suma de la presión estática y de velocidad ejercida sobre una superficie perpendicular al desplazamiento del fluido. Se mide mediante un tubo de impacto.
Pt = Pv + Pe
TUBO DE PITOT El tubo de Pitot es quizá la forma más antigua de medir la presión diferencial y también conocer la velocidad de circulación de un fluido en una tubería. Consiste en un pequeño tubo con la entrada orientada en contra del sentido de la corriente del fluido. La velocidad del fluido en la entrada del tubo se hace nula, al ser un punto de estancamiento, convirtiendo su energía cinética en energía de presión, lo que da lugar a un aumento de presión dentro del tubo de Pitot.
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La abertura del tubo de Pitot registra la presión total y la transmite a la conexión (a) de la sonda de presión. La presión puramente estática se registra a través de las rendijas laterales y se transmite a la conexión (b). La presión diferencial resultante es la presión dinámica que depende de la velocidad. Esta luego se analiza y se visualiza. Como las sondas térmicas, el tubo de Pitot tiene una respuesta a los flujos turbulentos superior a la de una sonda de paletas. Por ello también se debe seleccionar una vía de entrada y salida de flujo sin perturbaciones cuando se realice una medición mediante tubo de Pitot.
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4.3. MATERIALES E INSTRUMENTOS
1 medidor electrónico de flujo de aire.
Fig . 4.2.1.
1 regla indicadora
Fig . 4.2.2.
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4.4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. Se procede a dividir el ducto (a la altura del tubo de Pitot) en 13 posiciones iguales con ayuda de la regla. 2. Con el flujo recorriendo el ducto se hacen lecturas de la presión total y la estática en cada punto ya establecido, ubicando el Pitot y sus indicadores en los lugares correspondientes. 3. Nota: con las presiones totales y estáticas del procedimiento anterior, se hubiese procedido a calcular las velocidades en cada punto pero esta vez contamos con un dispositivo electrónico medidor de flujo de aire que nos arrojaba las velocidades de frente.
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4.5. DATOS EXPERIMENTALES
Distancia medida desde la pared del ducto.
Pto. Nº
DISTANCIA (cm)
VELOCIDAD (m/s)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
0 2.54 5.08 7.62 10.16 12.7 15.24 17.78 20.32 22.86 25.4 27.94 30.48
6.939 8.23 8.96 9.422 9.618 9.662 9.505 9.398 9.232 9.195 8.818 7.847 7.136
Diámetro del ducto: 0.304 m.
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4.6. CÁLCULOS Y RESULTADOS 4.6.1 PERFIL DE VELOCIDADES
Velocidades (m/s)
Distancia (cm)
4.6.2 VELOCIDAD PROMEDIO
= 8.766 / 4.6.3 CAUDAL DE AIRE
(0.304) . = 8.766 4 0.636 /
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5. MEDICIÓN DE PRESIÓN EN UN VENTILADOR MEDIANTE EL USO DE UN MANÓMETRO INCLINADO
OBJETIVOS
5.1.
Reconocimiento
y
uso
de
los
instrumentos
de
medición
de
presión:
Micromanómetro.
Entender los conceptos de presión estática, dinámica y total.
Determinar las diferentes presiones en el sistema de ventilación, en ducto de un flujo de aire.
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5.2. FUNDAMENTO TEÓRICO MEDICION DE PRESIÓNES PEQUEÑAS Cuando la presión medida es muy pequeña, por e jemplo, menos de 100 mm de la columna liquida, no es posible utilizar ni el manómetro en "U" ni el· manómetr o de una sola r ama par a obtener una medición de pr ecisión. Hay tr es tipos de instrumentos de uso común par a la medición de pequeñas presión es: 1. El manómetro de columna liquida inclinado. 2. El manómetro de dos f luidos. 3. El micr omanómetro. En esta figur a, la presión en
a
esta equilibrada por la columna liquida
h
y la presión
atmosf ér ica. Pero, en lugar de medir la distancia h (dif ícil de medir con pr ecisión), se mide la distancia
h' ,
mucho más gr ande. EI conocimiento del ángulo de inclinación del tubo
permite calcular h. En .muchos casos, la escala del manómetro inclinado toma ya en cuenta el ángulo y la presión se mide directamente en mm. Debe obser var se que el área trasver sal del tubo tiene que ser muy pequeña en compar ación con la del depósito
L a f i g ura 2 .7 i l u st r a u n s i m p l e manómetro in c l i n ado de tubo e n " U " . La fi g u ra 2 .8 i lu s tra e l p r i n c ipio d e l m anómetro i n c l i n a d o de una so la ra ma
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El principio f undamental del manómetr o inclinado de una .sola rama aplicase también al manómetro inclinado de tubo en "U". Dado que el manómetr o de tubo en "U" puede usarse con dif er entes gr ados de inclinación, es necesario medir el ángulo y calcular la presión ver dadera. La figura 2.10 ilustr a un manómetro de columna de dos f luidos. Si la sección trasversal del tubo es despreciable en compar ación con las de las botellas A y
B,
los niveles líquidos no
varían apreciablemente en estas al var iar la presión. En este caso, la lectur a obtenida es la que se obtendría en un manómetro de un solo f luido que usara un líquido de peso específico igual a la dif erencia entre los pesos específicos de los dos líquidos utilizados en el manómetro de dos fluidos. Si el ár ea trasver sal de los tubos no es despreciable, puede utilizarse la r elación que sigue para obtener la presión verdadera:
ℎ[ − + ∙ ] Donde:
Presión diferencial, mm de agua ℎ Diferencia observada entre las alturas liquidas Peso específico del líquido más liviano Peso específico del líquido más pesado Relación de la sección .del tubo a la sección de las botellas.
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Los líquidos elegidos no deben mezclarse entre ellos. Se ha usado agua para el líquido inferior y aceite o querosene coloreado para el líquido superior. A causa de la dificultad para obtener tubos de diámetro uniforme, los manómetros de dos líquidos deben ser individualmente calibrados para las mediciones de precisión. La figura 2.11 ilustra un tipo de micro manómetro, el de contactos eléctricos. El ajuste a cero y la lectura de presión se obtienen, ambos, por el contacto hecho con el líquido. Para la medición se utiliza un calibre de dial tipo Ames, graduado en fracciones de mm Las dos ramas del manómetro deben ser de diámetros iguales.
En la figura 2.12 se muestra una forma del micro manómetro de puntas. Las lecturas se hacen cuando las puntas rompen la superficie liquida. Este tipo de micro manómetro se utiliza a menudo para calibrar los otros tipos de micro manómetros.
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En la figura 2.13 ilustrase un tercer tipo de micro manómetro. En este caso, el tornillo micrométrico se ajusta de manera de retornar el menisco líquido en el tubo inclinado a una marca preestablecida. Debido a la alta relación de diámetros, no hay variación apreciable en el nivel líquido del depósito. A menos que se sepa que la presión por medir es constante, no se justifica el uso de un micro manómetro. Hay dispositivos amortiguadores que amortiguan las fluctuaciones de presión no obstante, a menos que las fluctuaciones originales sean muy pequeñas, puede no ser posible amortiguarlas lo suficiente como para que se permita el uso de un micro manómetro.
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5.3. MATERIALES E INSTRUMENTOS
1 micro manómetro de mercurio.
Fig . 5.3.1.
Ducto de aire
Fig . 5.3.2.
Ventilador centrífugo 2 HP – 1809 RPM
Fig . 5.3.3.
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5.4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Para las presiones totales a través del ducto de sección constante a lo largo de su recorrido, se midió las presiones estáticas y de velocidad, obedeciendo los siguientes pasos:
Se conectó el micro manómetro en el punto 1 del ducto, previamente se midió la distancia en cm desde la entrada de aire al ducto hasta el orificio en la pared del ducto que marcaba el punto 1.
Se registraron las lecturas tanto la lectura para las presiones de vacío como para la lectura correspondiente a la presión dinámica (en pulgadas de agua).
Se repitieron los pasos anteriores para los puntos 2, 4, 5 y 6 (situados antes de la entrada del ducto al ventilador). Se registraron las presiones del micro manómetro en la tabla 1.
Se repitió el paso anterior para los puntos que se situaron después del ventilador, se tomó como referencia su distancia desde la salida del aire hasta el orificio en la pared que marcaba sus posiciones, esto es para los puntos: 7, 8, 9, 10, 11, 12 y 13. Las lecturas correspondientes al registro del micro manómetro se anotaron en la tabla 2.
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5.5. DATOS EXPERIMENTALES TABLA 1. Datos registrados por el micro manómetro para los puntos en el ducto con presiones estáticas de succión
PRESION
PRESION DE
LONGITUD
ESTATICA
VELOCIDAD
PUNTOS
(cm) *
(Pulg H2O)
(Pulg H2O)
1
5.8
-1.9
11.2773
2
31.8
-1.8
10.8782
3
61.08
-1.6
9.3534
4
92.08
-1.35
7.2821
5
123.38
-1.3
6.962
6
154.18
-1.28
6.8989
TABLA 2. Datos registrados por el micro manómetro para los puntos en el ducto situados después del ventilador
PRESION ESTATICA
PRESION DE
LONGITUD
(Pulg
VELOCIDAD
PUNTOS
(cm) *
H2O)
(Pulg H2O)
7
521.35
0.24
1.1651
8
459.55
0.04
0.899
9
398.05
0.13
0.5619
10
336.25
0.15
0.6077
11
304.8
0.14
0.5178
12
245
0.15
0.608
13
93
0.14
0.0031102
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5.6. CÁLCULOS Y RESULTADOS
Para comparar las presiones totales a lo largo de la sección del ducto, calculamos las mismas mediante el principio fundamental de las presiones en el sistema. Así la presión total en cada uno de los puntos del ducto se calculó según:
+
TABLA DE M EDICIONES DE UN DUCTO DE SECCION CONSTANTE PRESION ESTATICA (Pulg H2O)
PRESION DE VELOCIDAD (Pulg H2O)
PRESION TOTAL (Pulg H2O)
PUNTOS
LONGITUD (cm)
1
5.8
-1.9
11.2773
9.3773
2
31.8
-1.8
10.8782
9.0782
3
61.08
-1.6
9.3534
7.7534
4
92.08
-1.35
7.2821
5.9321
5
123.38
-1.3
6.962
5.662
6
154.18
-1.28
6.8989
5.6189
7
521.35
0.24
1.1651
1.4051
8
459.55
0.04
0.899
0.939
9
398.05
0.13
0.5619
0.6919
10
336.25
0.15
0.6077
0.7577
11
304.8
0.14
0.5178
0.6578
12
245
0.15
0.608
0.758
13
93
0.14
0.0031102
0.1431102
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6. CONCLUSIONES EXPERIENCIA N°1:
Se calculó eficientemente la curva de calibración con la ecuación lineal correspondiente asociada.
Según nuestra grafica Error porcentual, es recomendable usar este tipo de manómetros para presiones altas.
Se concluye que el error fluctúa más mientras mayor sea presión.
EXPERIENCIA N°2:
La velocidad es menor en las paredes del tubo.
La inestabilidad del líquido de los instrumentos se debe a que el flujo de aire era turbulento
A mayores velocidades aumenta la turbulencia
En el diagrama de velocidades, la disminución de las velocidades próximas a las paredes del tubo se debe a presencia de fricción.
EXPERIENCIA N°3:
La presión en el ducto de succión es negativa, esto es, menor que la presión atmosférica. Esta consideración debe tenerse en cuenta al usar el manómetro diferencial, pues se debe colocar la manguera de presión en el lado que nos permita tomar la lectura de la diferencia de presión.
Las mediciones en el punto 10 y 11 del ducto de descarga no son tan precisas dado que el flujo aún no se ha estabilizado en el caso de los dos últimos porque están muy cerca de la zona de descarga y en el caso de las primeras, esto se debe a que esta parte del ducto se encuentra muy cerca del compresor.
Se concluye que existe un punto donde el cambio de presiones pasa de ser negativa a positiva, este cambio se produce donde el motor del ventilador comienza a hacer su trabajo de expulsar el aire que absorbió.
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7. RECOMENDACIONES
EXPERIENCIA N°1:
Observar constantemente si el equipo esta nivelado. Al momento de cambiar de pesas regular la válvula principal al cero, ya que cambiamos de pesas a esa presión el equipo puede sufrir daños (salto de aceite).
Acomodarse de manera que se puede notar si los niveles entre el tornillo y la planta del cilindro hidráulico están nivelados.
Acomodarse de manera horizontal al momento de tomar nota en lo indicado por el manómetro Bourdon.
Tener cuidado de utilizar aceite limpio y tener en cuenta los detalles para su uso.
Los manómetros de tubo de diámetro pequeño se deben calibrar con un micromanómetro.
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EXPERIENCIA N°2:
Mantener el medidor electrónico, estático en cada punto y anotar la lectura 5 segundos después que se estabilice.
Ajustar las salidas del Pitot de manera segura a las entradas del medidor.
Verificar manualmente que no hayan fugas considerables de flujo de aire.
Mantener la tapa del ducto en una misma posición, no moverla ya que afectaría las mediciones tomadas.
Verificar que nadie altere la potencia que entrega la compresora, variaría las lecturas del medidor electrónico.
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EXPERIENCIA N°3:
Pueden darse corrientes de remolino que pueden hacer que la presión medida resulte mayor que la presión estática verdadera.
El viento natural, o las corrientes causadas por ventiladores, pueden hacer que la presión barométrica leída sea mayor que la verdadera. Por consiguiente, hay que elegir con mucho cuidado el lugar en que se hace la medición.
Un tubo de pequeño diámetro puede conducir la presión por medir de un lugar a otro también como un tubo de gran diámetro, siempre que no haya flujo. Por razones de costo y conveniencia, se prefieren siempre los tubos de pequeño diámetro.
En los tubos de pequeño diámetro, sobre todo si son largos, cualquier pequeña fuga puede producir una caída de presión apreciable y conducir, por lo tanto, a errores de medición.
Es recomendable poner un filtro de aire en la entrada de la turbina para no tener un flujo de aire con partículas de tierra.
Si se abre bruscamente la válvula de la compuerta el líquido de los piezómetros saldría expulsado.