DETERMINACIÓN DE CAUDAL POR EL MÉTODO VOLUMÉTRICO

7/26/2019 DETERMINACIN DE CAUDAL POR EL MTODO VOLUMTRICO

1/12

UNIVERSIDAD . CARRERA PROFESIONAL DE

AO DE LA .

UNIVERSIDAD .FACULTAD DE INGENIERA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERA ..

DETERMINACIN DE CAUDAL POR EL

MTODO VOLUMTRICO

Integrnte!"1. .2...3...

D#$ente"QUISPE ESTRADA; Misael Sal.

Fe$%"01 de Abril del 2016.

HUANA!" # PER$

Lrt#r'# (e )'(r*+,'$


2/12


INTR"DUI%N

Se puede considerar al caudal como el volumen de agua que pasa por un

determinado punto en un intervalo de tiempo; sin embargo ello tambin depende

de las condiciones en las cuales se encuentre el fluido a evaluar, como por

ejemplo la presin a la cual pueda estar sometida, la forma de los conductos por

donde se desplaza, etc.

Tambin se conoce varias formas de medir dicho caudal; entre ellos

tenemos el mtodo volumtrico que consiste en tomar el tiempo (t, que el aguaque circula por el conducto gasta en llenar un recipiente de volumen (v conocido;

el correntmetro, instrumento apto a medir la velocidad de corrientesen el mar,en los r!os, arro"os, estuarios, puertos, modelos f!sicos en laboratorio, el tuboVenturiel cual tiene un cambio en la seccin transversal produce un cambio depresin entre la seccin convergente " la garganta, permitiendo conocer el caudal

a partir de esta ca!da de presin; entre otros mtodos para evaluar el caudal.

Se considera tambin al vertedero dentro de los factores que van adeterminar la variacin del caudal, ello dependiendo la forma que puede adoptar

dicho vertedero.

#n el presente informe estamos utilizando el mtodo volumtrico para

evaluar el caudal en un banco hidr$ulico, optimizando las veces que se puede

repetir las e%periencias, tanto as! como discriminando los datos que no se ajusten

a las mediciones utilizadas.

INFORME N 4

I. TTULO

Lrt#r'# (e )'(r*+,'$
http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_marinahttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/Estuariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Puerto_(navegaci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Puerto_(navegaci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/Estuariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Puerto_(navegaci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_marina


3/12


DETERMINACIN DE CAUDAL POR EL MTODO VOLUMTRICO.

II. O!"ETIVO#

&eterminar el caudal por el mtodo volumtrico.

'anejar las diferentes unidades en que se e%presa el caudal. &eterminar la gr$fica de las variables olumen ) Tiempo, e

interpretarlo.

III. $RIN%I$IO# TEORI%O#

%&U'&L es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo.*ormalmente se identifica con el flujo volumtrico o volumen que pasa por un

$rea dada en la unidad de tiempo. 'enos frecuentemente, se identifica con el

flujo m$sico o masa que pasa por un $rea dada en la unidad de tiempo.

UNI'&'E# 'E ME'I'& 'EL %&U'&L

#+ caudal corresponde a un volumen de agua por unidad de tiempo, siendo las

unidades de medicin m$s utilizadas, las siguientes

+-T/S 0/ S#12*&/ 3 +4s

+-T/S 0/ '-*2T/ 3 +4min

+-T/S 0/ 5/6 3 +4h

'#T/S 728-7/S 0/ 5/6 3 m94h

+os mtodos que permiten determinar el caudal que circula por un

conducto, a presin o a superficie libre, son indirectos porque el caudal (:, se

deduce de la relacin que lo liga con las variables que se miden.

Mtodo Volumtrico Se emplea para caudales pequeos " consiste

en tomar el tiempo (t, que el agua que circula por el conducto gasta en

llenar un recipiente de volumen (v conocido.

%orrentmetro #l correntmetro o corrient!metro es un instrumento

apto a medir la velocidad de corrientesen el mar, en los r!os, arro"os,

Lrt#r'# (e )'(r*+,'$
http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_marinahttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_marinahttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo


4/12


estuarios, puertos, modelos f!sicos en laboratorio, etc.. #%isten algunos

modelos que adem$s registran su direccin, profundidad e inclinacin

respecto de la vertical, temperatura de agua de mar, presin "

conductividad. Su modalidad de registro puede ser papeleta inscriptora,

cinta magntica o memoria de estado slido.

$l(c( Ori)icio 2na placa orificio es una restriccin con una abertura

m$s pequea que eldi$metro de la caer!a en la que est$ inserta. +a

placa orificio t!pica presenta unorificio concntrico, de bordes agudos.

&ebido a la menor seccin, la velocidaddel fluido aumenta, causando la

correspondiente disminucin de la presin. #lcaudal puede calcularse a

partir de la medicin de la ca!da de presin en la placaorificio, 0nmente utilizado, pero

presenta una presin no recuperable mu" grande, debido a la

turbulencia alrededor de la placa, ocasionando un alto consumo de

energ!a.

El Tubo Venturi #l tubo enturi es similar a la placa orificio, pero est$

diseado para eliminar laseparacin de capas pr%imas a los bordes "por lo tanto producir arrastre. #l cambio en la seccin transversal

Lrt#r'# (e )'(r*+,'$
http://es.wikipedia.org/wiki/Estuariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Puerto_(navegaci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Estuariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Puerto_(navegaci%C3%B3n)


5/12


produce un cambio de presin entre la seccin convergente " la

garganta, permitiendo conocer el caudal a partir de esta ca!da de

presin. 6unque es m$s caro que una placa orificio, el tubo enturi tiene

una ca!da de presin no recuperable mucho menor.

!o*uill( + %odo 2na boquilla es una restriccin con una seccin de

apro%imacin de contorno el!ptico que termina en una garganta de

seccin circular. Se mide la ca!da de presin entre un di$metro aguas

arriba " un di$metro " medio aguas debajo de la caer!a. +as boquillas

proveen una ca!da de presin intermedia entre la placa orificio " el tubo

enturi. #l codo produce un cambio de direccin en el flujo del fluido en

una caer!a, generando una presin diferencial, resultante de la fuerza

centr!fuga. &ado que en las plantas de procesos se dispone de codos, el

costo de estos medidores es mu" bajo. Sin embargo la e%actitud es mu"

pobre.

Tubo $itot + &nnub(r #l tubo 0itot mide la presin est$tica " la presin

din$mica del fluido en un punto de la caer!a. #l caudal puede

determinarse a partir de la diferencia entre ambas presiones. 2n

6nnubar consiste de varios tubos 0itot ubicados a travs de la caer!a

para proveer una apro%imacin al perfil de velocidad. #l caudal total

Lrt#r'# (e )'(r*+,'$


6/12


puede determinarse a partir de esas m>ltiples mediciones. #l tubo 0itot "

el 6nnubar aportan ca!das de presin mu" bajas, pero no son

f!sicamente resistentes " solamente pueden ser usados con l!quidos

claros.

%(ud(l,metro ( Turbin( Se usa para medir caudal de l!quidos limpios

mediante la deteccin de la rotacin de los $labes de una turbina

colocada en la corriente de flujo. +as partes b$sicas del medidor son el

rotor de turbina " el detector magntico. #l fluido que circula sobre los

$labes del rotor lo hace girar " la velocidad rotacional es proporcional al

caudal volumtrico. #l detector magntico consiste de un im$n

permanente con devanados de bobina que capta el pasaje de los $labes

de turbina. #l paso de los $labes delante del detector hace interrumpir el

campo magntico " produce una tensin en la bobina. +a frecuencia con

que se genera esta tensin es proporcional al caudal " se la acondiciona

en una salida de pulsos "4o analgica.

Tr(n-mi-or de %(ud(l M-ico 2sa el principio 7oriolis (movimiento de

cuerpos " rotacin de la tierra. +a rotacin se reemplaza por vibracin

de uno dostubos en 2, anclados en sus e%tremos. 'iden directamente

Lrt#r'# (e )'(r*+,'$


7/12


elcaudal m$sico, en base a la frecuencia de resonancia de los tubos, la

densidad " la temperatura. #s el instrumento m$s preciso de los

normalmente utilizados.#s apto para operar en campo con casi todo tipo

de fluidos.Tiene buena e%actitud en l!quidos " en gases, alta estabilidad

en un amplio rango de operacin, rango de temperatura de proceso

desde =?@@A7 hasta 9B@A7. #s apto para uso en $reas clasificadas.

0osee un sistema que independiza al dispositivo contra las cargas "

vibraciones e%ternas. *o requiere tramos rectos de caer!a. #s mu"

sensible a vibraciones que e%isten en la l!nea. 0uede tener el transmisor

local o remoto.

VERTE'ERO#l vertedero hidr$ulico o aliviadero es una estructura hidr$ulica

destinada a permitir el pase, libre o controlado, del agua en los

escurrimientos superficiales; siendo el aliviadero en e%clusiva para el

desagCe " no para la medicin. #%isten diversos tipos seg>n la forma "

uso que se haga de ellos, a veces de forma controlada " otras veces

como medida de seguridad en caso de tormentas en presas. Sin duda

alguna son los m$s sencillos " utilizados para medir el caudal de agua en

canales abiertos. Seg>n su forma que se obligue a adoptar a la seccin

de la vena liquida que circule por el, se clasifican en rectangulares,trapezoidales " triangulares.

+a carga o altura del agua que pasa sobre la cresta del vertedero

debe medirse a una distancia aguas arriba tal, que no sea afectada por la

depresin de la superficie del agua que se produce al apro%imarse a la

cresta. #sto se consigue haciendo las mediciones a una distancia de por

lo menos seis veces la carga (altura m$%ima a la que puede llegar al

vertedero. +a forma m$s conveniente de realizar las mediciones es

clavando una estaca en el fondo del canal o acequia aguas arriba del

vertedero (a la distancia sealada de por lo menos D veces la carga deagua a medir, sobre la cual se fija una rejilla graduada en cent!metros,

Lrt#r'# (e )'(r*+,'$


8/12


cuidando que su origen, el cero, quede a la altura de la cresta del

vertedero.

FORMUL & UTILI/&R $&R& NUE#TRO E0$ERIMENTOEormula para calcular el caudal

Q=V

t

&onde

Q=caudal(m3 /s)

V=volumen(m3)

t=tiempo(s )

Eormula para evaluar la continuidad (si fuese necesario

Q=v . A

&onde

Q=caudal(m3 /s)

v=velocidad (m / s)A=area(m2)

IV.'E#&RROLLO E0$ERIMENT&L

'6T#-6+#S

o 6gua.

#:2-0/S

o 8anco 5idr$ulico (E'# = @@

o 7ronmetro.

5#6'-#*T6S

Lrt#r'# (e )'(r*+,'$


9/12


o 8ureta graduada.

o 8alde.

$RO%E'IMIENTO

Se instal el 8anco 5idr$ulico a un determinado movimiento m$sico delfluido.

Se procedi a medir por tres veces cada muestra a un determinadovolumen graduado en el banco hidr$ulico, teniendo en cuenta volumencaptado en un determinado tiempo. epitindose el procedimiento para


10/12


Se procede a evaluar los resultados obtenidos.

TOM& 'E '&TO#

%1L%ULO#

Tiem2o $romedio 356

Tp=

T1+T2+T33

Tp=4,18 s+4,17 s+4,20 s

3=4,1833 s

%lculo del %(ud(l 356

Q=V

tQ=

1860ml

4,1833 s=444,62

ml

s

Re-umen de d(to- ev(lu(do-

Lrt#r'# (e )'(r*+,'$


11/12


7R1FI%O#

Lrt#r'# (e )'(r*+,'$


12/12


%ON%LU#IONE#

#l mtodo volumtrico verifica la posibilidad de determinar el caudal enfuncin del volumen desplazado en un determinado tiempo (:3 4t.

+a pendiente de la gr$fica demuestra un caudal promedio (a ma"orvolumen desplazado, ma"or tiempo requerido.

Se verifica utilizacin de las unidades utilizadas para nuestras variables enel proceso de evaluacin del caudal.

RE%OMEN'&%IONE#

Se recomienda profundizar en el tema para poder utilizarlos en el campode la ingenier!a. #jemplos canales de riego, tuber!as para suministro deagua; etc.

Se debe verificar bien los datos del volumen captado en el balde " elcontrol del tiempo, para evitar errores sistem$ticos.

Se recomienda trabajar en equipo " de manera ordenada para poderobtener resultados reales " de manera m$s optima.

V=Qt+b

&Q' re(rese)*a la(e)die)*e de la re+*a.

DETERMINACIÓN DE CAUDAL POR EL MÉTODO VOLUMÉTRICO

Documents

Transcript of DETERMINACIÓN DE CAUDAL POR EL MÉTODO VOLUMÉTRICO