Análisis Experimental de Flujo en Tuberías y Accesorios

Práctica 3: Determinación de Pérdidas de Carga

Procedimiento:

• Se cerraron las válvulas 13, 20, 21 y 28 para aislar el sistema de control (ver diagrama).
• Se llenó el tanque con agua hasta su capacidad máxima.
• Se conectaron las piernas del piezómetro a las tomas 26 y 27. Las otras piernas se utilizaron para medir las diferencias de presión en cada accesorio y tramos de tubería, intercambiando las mangueras entre las tomas aguas arriba y aguas abajo.
• Se arrancó la bomba y se abrió la válvula 9 a un caudal determinado. Se registraron las alturas en el piezómetro para la placa de orificio de 5/8’’.
• Se midieron las alturas para cada tubería (1’’, 3/4’’ y 1/2’’), conectando las mangueras a las tomas separadas por 5 ft.
• Se repitió el procedimiento para cada accesorio (válvula de compuerta, conexión en T y codo estándar de 90°) y la placa de orificio de 5/8’’.
• El paso anterior se repitió para otro caudal, midiendo nuevamente en cada tubería, accesorio y placa de orificio, registrando las alturas en los piezómetros.
• Los datos se registraron de forma tabular en la sección de Datos Experimentales.

Práctica 2: Medición de Caudal y Régimen de Flujo

Procedimiento:

• Se cerraron las válvulas necesarias para trabajar con el sistema de control (ver diagrama).
• Se llenó el tanque con 50 litros de agua.
• Se conectaron las piernas del piezómetro a las tomas 26 y 27, y las otras piernas a las tomas 24 y 25.
• Se arrancó la bomba y se abrió la válvula 9 un cuarto de vuelta, esperando a que el sistema se estabilizara. Se registraron las alturas en el piezómetro al bajar el nivel del tanque en 2 litros, anotando el tiempo.
• Se abrió la válvula 9 media vuelta, se registraron las alturas en el piezómetro y el tiempo al bajar el nivel del tanque en 5 litros.
• La válvula 9 se abrió media vuelta más cada vez que el nivel del tanque bajaba 5 litros, registrando tiempos y alturas hasta llegar a la posición 312 en la válvula 9.
• Al finalizar el experimento, se observaron las características del régimen de flujo en el tanque de visualización, abriendo la válvula 9.

Práctica 1: Calibración de Manómetros y Medición de Presión

Procedimiento:

• Se midió la temperatura del sistema con el termómetro [8] para determinar las condiciones de trabajo y la densidad del mercurio (líquido manométrico).
• Se tomaron las lecturas de los manómetros tipo tubo en U [2] y [3] a presión atmosférica.
• Se aplicó presión al sistema con la bomba de aire manual [1], conectada mediante una manguera [5]. La manguera se dobló y sujetó con una pinza para evitar fugas.
• Se tomaron nuevas lecturas de los manómetros tipo tubo en U [2] y [3] bajo presión.
• Se abrió la válvula que conectaba la bomba de aire [1] con el manómetro tipo Bourdon [6] y se registró la presión.
• Se cerró la conexión al sistema para liberar la presión en el manómetro tipo Bourdon [6], abriendo la válvula a la atmósfera. Luego se cerró esta última y se abrió la válvula que conectaba el manómetro tipo Bourdon [6] con el arreglo cilindro-pistón [7].
• Se colocó un peso en el arreglo cilindro-pistón [7] y se registró la presión en el manómetro tipo Bourdon [6]. Se añadieron pesas cilíndricas, registrando la presión por cada adición.