LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS I · LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS I UNIVERSIDAD DEL...
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Profesora: Marianela Fernández LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS I UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA BÁSICA PRÁCTICA 1 ECUACIÓN DE CONTINUIDAD
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Profesora:
Marianela Fernández
LABORATORIO DE
OPERACIONES UNITARIAS I
UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA BÁSICA
PRÁCTICA 1
ECUACIÓN DE CONTINUIDAD
Objetivo General
Comprobar el cumplimiento de la
ecuación de continuidad para un
sistema en régimen no estacionario
mediante el llenado de un tanque de
almacenamiento de un líquido.
Objetivos Específicos
Aplicar la ecuación de continuidad en su forma
integral para establecer la relación entre el nivel
del líquido en el tanque, el tiempo y el caudal de
entrada constante.
Determinar el % de error entre el tiempo
experimental y el tiempo teórico determinado por
la relación anterior para caudal constante.
Comparar gráficamente el tiempo experimental y
el tiempo teórico para caudal constante.
Aplicar la ecuación de continuidad en su forma
integral para establecer la relación entre el nivel del
líquido en el tanque, el tiempo y el caudal de entrada
variable con el tiempo.
Determinar el % de error entre el tiempo
experimental y el tiempo teórico determinado por la
relación anterior para caudal variable.
Comparar gráficamente el tiempo experimental y el
tiempo teórico para caudal variable.
Objetivos Específicos
Introducción Teórica
La ecuación de continuidad: Se deduce aplicando un balance de materia a
un elemento de volumen a través del cual circula fluido.
Esta tiene su origen en el desarrollo del teorema de transporte y la
aplicación de la ley de conservación de la masa. La ecuación de continuidad
en su forma integral para fluidos puros viene dada por la ecuación:
0
SV
dSnvdVt
Acumulación Entrada-Salida
QE = Caudal de Entrada ne Ve
0
Constante
SdSnvdV
t
Introducción Teórica
0
S ee dSnv
t
V
0
*
S ee
T dSnvt
hA
0*180cos*
S eT dSv
t
hA
hAV T *
cos** eeee nvnv
Introducción Teórica
0
eSeeT dSv
t
hA
0 eT Qdt
dhA
eT Qdt
dhA
SvdSQ
Introducción Teórica
tQHA eT
eT Qdt
dhA
t
e
H
T dtQdhA00
e
T
Q
HAt
2
iT rA
EQUIPO
Tanque de
Almacenamiento
Medidor de Flujo
EQUIPO: TANQUE DE ALMACENAMIENTO
Indicador de Nivel
Bomba Centrífuga
Tubería de Descarga de la
Bomba
Tubería de Alimentación
al Tanque
Procedimiento Experimental
El procedimiento experimental consiste en medir
el tiempo de llenado con agua del tanque de
almacenamiento, manteniendo un flujo constante
a través del arreglo de tuberías para un 30% del
rotámetro. Posteriormente, se repite la
experiencia para un 60% del rotámetro.
Experiencia 1. Llenado del Tanque a Caudal Constante
HOJA DE TOMA DE DATOS
Perímetro del Tanque (PT)(cm)
Espesor del Tanque (ET) (cm)
Datos Generales:
2T
E
Pr
TEi Err
Cálculo del Radio Interior del Tanque
HOJA DE TOMA DE DATOS
h (cm) 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
t exp (s)
Caso 1: % Rotámetro= 30 %
h (cm) 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
t exp (s)
Caso 2: % Rotámetro= 60 %
Caudal Constante
Procedimiento Experimental
El procedimiento experimental consiste en
medir el tiempo de llenado con agua del
tanque de almacenamiento, variando el flujo
a través del rotámetro desde 10% hasta
60%.
Experiencia 2. Llenado del Tanque a Caudal Variable
HOJA DE TOMA DE DATOS
% Rotámetro 10 20 30 40 50 60
h (cm) 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60
t exp (s)
Caudal Variable
Seguridad
• Usar obligatoriamente lentes deseguridad y bata.
