tubos de medición

8/17/2019 Tubos de Medición

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EL TUBO VENTURIANTECEDENTES

El Tubo Venturi lo crea el físico e inventor italiano Giovanni Battista Venturi (174 !1"##$% f&rofesor en ' )ena * +avía% en +aris * Berna% ciu)a)es )on)e vivi ,uc-o tie,&o% estu)iteorías .ue se relacionan con el calor% &tica e -i)r/ulica% en 0ste lti,o ca,&o )escubre el

tubo .ue lleva su no,bre% “tubo venturi” 2 3e n 0l% el tubo es un )is&ositivo &ara ,e)ir el asto)el flui)o% es )ecir% la canti)a) )e flu5o &or uni)a) )e tie,&o% a &artir )e una )iferencia )e&resi n .ue e6iste entre el lu ar &or )on)e entra la corriente * el &unto% calibrable )e ,íni,asecci n )el tubo% en )on)e su &arte anc-a final act a co,o )ifusor2DEFINICIÓN

“El Tubo Venturi es un dispositivo que origina una pérdida de presión al pasar por él un fluido.

En esencia, consta de una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. La presión

varía en la pro imidad de la sección estrec!a" así, al colocar un manómetro ó instrumentoregistrador en la garganta se mide la caída de presión # !ace posible calcular el caudal

instant$neo, o bien, uniéndola a un depósito carburante, se puede introducir este combustible

en la corriente principal”.

CARACTERÍSTICAS

Este ele,ento &ri,ario )e ,e)i)a se inserta en la tubería co,o un tra,o )e la ,is,a% seinstala en to)o ti&o )e tuberías ,e)iante bri)as )e cone6i n a)ecua)as2 El Venturi tiene unasecci n )e entra)a )e )i/,etro i ual al )i/,etro )e con)ucci n )e la tubería a la cual seconecta2 La secci n )e entra)a con)uce -acia un cono )e conver encia an ular fi5a%ter,inan)o en una ar anta )e un )i/,etro ,/s re)uci)o% se fabrica e6acta,ente se n las)i,ensiones .ue establece su c/lculo% la ar anta se co,unica con un cono )e sali)a o )e)escar a con )iver encia an ular fi5a% cu*o )i/,etro final es -abitual,ente i ual al )e entra)a2



o,o *a se ,encion % el tubo venturi consiste en una re)ucci n )e la tubería% esto se lo ra conun tra,o recto% un cono )e entra)a% la ar anta * el cono )e sali)a2

ESTRUCTURA

El tubo Venturi se fabrica con ,ateriales )iversos se n la a&licaci n )e )estino% el ,aterial,/s e,&lea)o es acero al carbono% ta,bi0n se utili8a el lat n% bronce% acero ino6i)able%

ce,ento% * revesti,ientos )e elast ,eros &ara &aliar los efectos )e la corrosi n2FUNCIONAMIENTO Y CÁLCULOS

En el Tubo )e Venturi el flu5o )es)e la tubería &rinci&al en la secci n 1 se -ace acelerar a trav0s)e la secci n an osta lla,a)a ar anta% )on)e )is,inu*e la &resi n )el flui)o2 9es&u0s see6&an)e el flu5o a trav0s )e la &orci n )iver ente al ,is,o )i/,etro .ue la tubería &rinci&al2 Enla &are) )e la tubería en la secci n 1 * en la &are) )e la ar anta% a la cual lla,are,os secci n#% se encuentran ubica)os ra,ifica)ores )e &resi n2 Estos se encuentran uni)os a los )os

la)os )e un ,an ,etro )iferencial )e tal for,a .ue la )efle6i n - es una in)icaci n )e la)iferencia )e &resi n &1 ! &#2 +or su&uesto% &ue)en utili8arse otros ti&os )e ,e)i)ores )e&resi n )iferencial2

La ecuaci n )e la ener ía * la ecuaci n )e continui)a) &ue)en utili8arse &ara )erivar la relaci na trav0s )e la cual &o)e,os calcular la veloci)a) )el flu5o2 Utili8an)o las secciones 1 * # en lafor,ula # co,o &untos )e referencia% &o)e,os escribir las si uientes ecuaciones:

; < = 1V1 < =#V#>>>>>>2(#$Estas ecuaciones son v/li)as sola,ente &ara flui)os inco,&rensibles% en el caso )e loslí.ui)os2 +ara el flu5o )e ases% )ebe,os )ar es&ecial atenci n a la variaci n )el &esoes&ecífico con la &resi n2 La re)ucci n al ebraica )e las ecuaciones 1 * # es co,o si ue:



3e &ue)en llevar a cabo )os si,&lificaciones en este ,o,ento2 +ri,ero% la )iferencia )eelevaci n (81?8#$ es ,u* &e.ue@a% aun cuan)o el ,e)i)or se encuentre instala)o en for,avertical2 +or lo tanto% se )es&recia este ter,ino2 3e un)o% el ter,ino -l es la &er)i)a )e la

ener ía )el flui)o confor,e este corre )e la secci n 1 a la secci n #2El valor -l )ebe )eter,inarse en for,a e6&eri,ental2 +ero es ,/s conveniente ,o)ificar laecuaci n (A$ eli,inan)o -1 e intro)ucien)o un coeficiente )e )escar a :

La ecuaci n (4$ &ue)e utili8arse &ara calcular la veloci)a) )e flu5o en la ar anta )el ,e)i)or23in e,bar o% usual,ente se )esea calcular la veloci)a) )e flu5o )el volu,en2+uesto .ue% tene,os:



El valor )el coeficiente )e&en)e )el n ,ero )e Re*nol)s )el flu5o * )e la eo,etría real )el,e)i)or2 La si uiente fi ura ,uestra una curva tí&ica )e Vs n ,ero )e Re*nol)s en la tubería&rinci&al2

La referencia A reco,ien)a .ue < 2C"4 &ara un Tubo V0nturi fabrica)o o fun)i)o con las

si uientes con)iciones:

El tubo Venturi se usa en la -i)r/ulica &ero ta,bi0n tiene otras a&licaciones tecnol icas% lo&o)e,os conocer en los laboratorios )e Di)r/ulica2



Tubo Venturi en laboratorio

EL TUBO +ITOTANTECEDENTES

Tubo )e +itot2 Inventa)o &or el in eniero franc0s% Denri +itot en 17A#% sirve &ara calcul

&resi n total% ta,bi0n lla,a)a &resi n )e estanca,iento% &resi n re,anente o &resi n )ere,anso (su,a )e la &resi n est/tica * )e la &resi n )in/,ica$2Denri +itot fue el &ri,ero en ,e)ir la ra&i)e8 )el a ua en el río 3ena utili8an)o el tubo &itot%a&arato )e su invenci n .ue ,/s a)elante se a)a&t a los aviones &ara ,e)ir su ra&i)e8 en alaire2DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS

El tubo &itot es un ,e)i)or )e flu5o2 3on instru,entos sencillos% econ ,icos * )is&onibles en una,&lio ,ar en )e ta,a@os2 Es uno )e los ,e)i)ores ,/s e6actos &ara ,e)ir la veloci)a) )eun flui)o )entro )e una tubería2 3u instalaci n si,&le,ente consiste en un si,&le &roceso )e&onerlo en un &e.ue@o a u5ero tala)ra)o en la tubería2El tubo +itot tiene secci n circular * eneral,ente )obla)o en L2 onsiste en un tubo )e&e.ue@o )i/,etro con una abertura )elantera% .ue se )is&one contra una corriente o flu5o )efor,a .ue su e5e central se encuentre en &aralelo con res&ecto a la )irecci n )e la corriente&ara .ue la corriente c-o.ue )e for,a frontal en el orificio )el tubo2



UN ION='IENTO F L ULOLos ,an ,etros )e tubo )e +itot es un instru,ento ele,ental &ara la ,e)ici n )e veloci)a)es)e flu5o )e ases o )e aire en canales2 Los ,an ,etros )e tubo )e +itot son una )erivaci n )elos cl/sicos tubos +ran)tl% una co,binaci n )e tubo )e +itot &ara ,e)ir la &resi n total * unason)a )e ,e)ici n )e la &resi n est/tica2 Estrec-a,ente relaciona)os con los ,an ,etrossur en los ane, ,etro &ara ,e)ir veloci)a)es )e flu5o2 La venta5a )e los ,an ,etros )e tubo)e +itot frente a otros ,0to)os )e ,e)ici n consiste en el -ec-o )e .ue un orificiorelativa,ente &e.ue@o sobre la &are) )el canal en las 8onas ,/s i,&ortantes )el recorri)o essuficiente &ara reali8ar en cual.uier ,o,ento una ,e)ici n r/&i)a )e la veloci)a) )e flu5o2

=)e,/s% &o)r/ utili8arlos a altas te,&eraturas * a veloci)a)es )e flu5o ,u* eleva)as (-asta1# ,Hs )e&en)ien)o )el ,o)elo$2 O&era se n las bases )e la )in/,ica )e flui)os * es une5e,&lo cl/sico &ara la a&licaci n &r/ctica )e las ecuaciones )e Bernoulli2 Un tubo )e re,ansoes un tubo abierto en la &arte )elantera .ue se )is&one contra una corriente )e for,a .ue sue5e central se encuentre en &aralelo con res&ecto a la )irecci n )e la corriente &ara .ue lacorriente c-o.ue )e for,a frontal en el orificio )el tubo2 La &arte trasera se fi5a a un ,an ,etro2Estos a&aratos &ue)en ser recalibra)os &ara aranti8ar una &recisi n continua% a)e,/s &ue)enir aco,&a@a)os )e certifica)os )e calibraci n I3O Los )atos reco i)os &or estos ,an ,etros

&ue)en ser trans,iti)os al + % ,e)iante un cable )e R3?#A#% )e ,anera r/&i)a * sencilla2En el &unto (1$ )el es.ue,a% e,boca)ura )el tubo% se for,a un &unto )e estanca,iento% laveloci)a) allí (v1$ es nula% * la &resi n se n la ecuaci n )e Bernoulli au,enta -asta: +1H& +tH& < +oH& Vo#H# &or lo tanto: +t < +o &2 1H#Vo# 3ien)o: v * & < &resi n * velocicorriente i,&erturba)a2 &t < &resi n total o )e estanca,iento2 =&lican)o la ,is,a ecuaci nentre las secciones (1$ * (#$% consi)eran)o .ue v1 < v# < % se tiene:*1 +1H& < *# +#H&



3ien)o: *# ? *1 < L (lectura en el tubo &ie8o,0trico$lue o .ue)a la lla,a)a e6&resi n )e +itot2 +t < &2 2L

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