lab operaciones unitaria 1 unefa-zulia

3.2 DIAGRAMA DE EQUIPO.

3.3 MÉTODO O PROCEDIMIENTO.

3.3.1 Experimento Nº1: Caudal de Entrada Constante.

Como primer paso se especificaron niveles de agua a alcanzar en el llenado del tanque,

los cuales tenían unos intervalos constantes de 0.07 m comenzando en el nivel de

0.115m hasta 0.325m, luego se dieron apertura a la válvula junto al tanque y la bomba y

se cerró la válvula que se encontraba sobre el tanque, y comenzó el llenado, tomando

en cuenta el tiempo que alcanzaba el agua en llegar al nivel correspondiente y se

generaron dos lecturas del contador Woltmann, una para el inicio y otra para cuanto

alcanza el nivel establecido, las cuales tuvieron un rango desde 36,131 m3 a 37,143 m3.

Dadas todas los datos de determinaron los caudales de entrada constante por medio

del uso de la relación nivel del liquido y el nivel del tiempo transcurrió, y con la ecuación

de continuidad para flujo de fluido.

3.3.2 Experimento N° 2: Caudal de Entrada para Aberturas Diferentes

Se tomaron tres porcentajes de aberturas de válvulas, 100%, 75% y 50%, para cada

uno se establecieron dos niveles de agua a alcanzar en el vaciado del tanque a

intervalos de 0.07 m, para abertura de 100% se tomaron 0,115m y 0,185m, para

abertura de 75% 0,120m y 0,220m y para 50% 0,07m y 0,140m. Tomando en cuenta el

tiempo que alcanzaba el agua en llegar al nivel correspondiente y se generaron dos

lecturas del contador Woltmann, una para el inicio y otra para cuanto alcanza el nivel

establecido, las cuales tuvieron un rango desde 37,115 m3 a 37,178 m3. Dadas todas

los datos de determinaron los caudales de entrada para aberturas diferentes por medio

del uso de la relación nivel del liquido y el nivel del tiempo transcurrió, y con la ecuación

de continuidad para flujo de fluido.

4. DATOS EXPERIMENTALES:

Tabla 1.

Datos del tanque de almacenamiento

Diámetro del tanque

Diámetro del tubería m

0.340 m 0.01905

Fuente: Linibeth Urdaneta, Moises Vargas, Marygus Vazquez 2011, Lab. Operaciones

Unitarias 1. Maracaibo. Venezuela.

Tabla 2.

Caudal de entrada constante

Abertura de Válvula Completa

Δh (m) V1 (m3) V2 (m3) (m3) t1 (s) t2 (s) tm (s)

0,115 37,115 37,122 7 x 10-3 0 31,54 31,54

0,185 37,122 36,131 0,991 31,54 45,75 14,21

0,225 36,131 36,139 8 x 10-3 45,75 59,72 13,97

0,325 36,139 37,143 1,004 59,72 67,8 08,08

Fuente: Ing. Norelis Cuello, Manual de Lab. Operaciones Unitarias 1. Maracaibo.

Venezuela.

Tabla 3.

Caudal de Entrada para Aberturas Diferentes

Abertura de Válvula: 100%Δh (m) V1 (m3) V2 (m3) (m3) t1 (s) t2 (s) tm (s)

0,115 37,115 37,122 7 x 10-3 0 31,54 31,54

0,185 37,122 36,131 0,991 31,54 45,75 14,21


0,120 37,147 37,157 0,01 0 35,54 31,54

0,220 37,157 37,163 6 x 10-3 35,54 52,11 16,57


0,07 37,168 37,173 0,01 0 17,00 17,00

0,140 37,173 37,178 5 x 10-3 17,00 35,68 18,68

Fuente: Ing. Norelis Cuello, Manual de Lab. Operaciones Unitarias 1. Maracaibo.

Venezuela.

5. RESULTADOS EXPERIMENTALES:

5.1 TABLAS

Tabla 4.

Calculo Caudal experimental de entrada constante.

(m3) tm (s) Q experimental (m3/s)

7 x 10-3 31,54 2.2194 x 10-4

0,991 14,21 0.0697

8 x 10-3 13,97 5.7266 x 10-4

1,004 08,08 0.1243



Tabla 5.

Calculo del Caudal Teórico de entrada constante.

h (m) t (s) D tanque (m) π Q teórico (m3/s)0.115 31,54

0.340 3.1416

3.8946 x 10-4

0.185 14,21 0.0139

0.255 13,97 0.0194

0.325 08,08 0.0430



Tabla 6.

Calculo Caudal experimental de Entrada para Aberturas Diferentes

Abertura de Válvula: 100%

(m3) tm (s) Q experimental (m3/s)7 x 10-3 31,54 2.2194 x 10-4

0,991 14,21 0.0697



0,01 31,54 3.1706 x 10-4

6 x 10-3 16,57 3.6210 x 10-4



0,01 17,00 5.8824

5 x 10-3 18,68 2.6767



Tabla 7.

Calculo Caudal teórico de Entrada para Aberturas Diferentes


h (m) t (s) D Tanque

(m)π Q teórico (m3/s)

0,115 31,540.340 3.1416

3.8946 x 10-4

0,185 14,21 0.0139

Abertura de Válvula: 75%h (m) t (s) D Tanque


0,120 31,540.340 3.1416

4,0640 x 10-3

0,220 16,57 0,01442


h (m) t (s) D Tanque


0,07 17,000.340 3.1416

4,0640 x 10-3

0,140 18,68 8,0054 x 10-3



5.2 GRÁFICAS

Grafica 1.

Caudal experimental de entrada constante

Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados experimentales mostrados en la

tabla 4. Nota: Ecuación Utilizada Q = Δ Volumen (m3)

Δ tiempo (s)

Grafica 2.

Caudal experimental de Entrada para Aberturas Diferentes

Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados experimentales mostrados en la

tabla 4. Nota: Ecuación Utilizada Q = Δ Volumen (m3)

Δ tiempo (s)

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