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TECH-FM-220 Equipo para estudio de pérdida de carga en tuberías

El conocimiento de las pérdidas de carga en distintos elementos de tuberías es fundamental para el diseño eficiente de sistemas de conducción de fluidos. El equipo de estudio de pérdidas de carga permite la determinación experimental de estos coeficientes clave, así como el análisis del desarrollo de presión en secciones de tuberías típicas.

El equipo cuenta con tres secciones rectas de tubería, fabricadas en distintos materiales y con diámetros variados. Además, incluye:

  • Una sección con codos
  • Una sección con contracción y expansión,
  • Una sección con accesorios intercambiables de válvulas.

Gracias a la longitud considerable de las secciones (2,5 m) y la presencia de al menos cinco puntos de medición de presión por sección, es posible realizar mediciones precisas y determinar la caída de presión lineal en las tuberías.

Para mediciones de referencia y calibración, el equipo dispone de un rotámetro y un recipiente volumétrico graduado. La medición volumétrica, asistida por cronómetro, permite obtener datos de alta precisión, especialmente en flujos de bajo caudal.

En cuanto a la medición de presión y presión diferencial, el banco incluye:

  • Tubos manométricos,
  • Un manómetro tipo Bourdon,
  • Un sensor de presión diferencial.

Los puntos de medición son válvulas de conexión rápida, lo que garantiza lecturas de presión exactas.

El equipo opera con un circuito de agua cerrado, equipado con un depósito y una bomba centrífuga, lo que le otorga independencia del suministro hidráulico del laboratorio.

Aplicaciones experimentales

  • Estudio del Balance General de Energía en un sistema de flujo en tuberías.
  • Cálculos de velocidad, flujo y factor de fricción con la ecuación de Bernoulli.
  • Estudio en flujo laminar, flujo de transición y flujo turbulento.
  • Determinación del factor de fricción representado como pérdida de carga o presión en un sistema de tuberías.
  • Estudio de flujo de fluidos en tuberías rectas de diferente diámetro.
  • Estudio y análisis de los términos L/D y ΔZ en la ecuación de Bernoulli.
  • Estudio de flujo de fluidos en diferentes tipos de válvulas.
  • Estudio de reducción y ensanchamiento de tubería.
  • Determinación de la energía suministrada al sistema por medio una bomba centrífuga.
  • Funcionamiento de agua en circuito cerrado.
  • Fundamentos de la medición de caudal.
  • Fundamentos de la medición de presión.
  • Determinación del factor de fricción de tubería en distintos materiales y diámetros de tubería.
  • Coeficientes de resistencia de codos, expansiones y contracciones.
  • Pérdidas de carga y características de abertura en válvulas.

Características generales.

  • Unidad piloto completamente instrumentada pequeña escala para laboratorio.
  • Montada sobre estructura en perfil de material inoxidable industrial.
  • Compuesta de una unidad de proceso y un gabinete de control, ambas unidades están interconectadas entre sí formando una sola instalación.
  • Tanque de alimentación reforzado con capacidad de 100 litros. Funcionamiento en circuito cerrado.
  • Estudio experimental de pérdidas de carga.
  • Sección recta de tubo de PVC de 1” de diámetro de 2.5 m de longitud con válvulas de conexión rápida para toma de presión diferencial en diferentes puntos del ensayo.
  • Sección recta de tubo de PVC de 3/4” de diámetro de 2.5 m de longitud con válvulas de conexión rápida para toma de presión diferencial en diferentes puntos del ensayo.
  • Sección recta de tubo de acero inoxidable de 1/2” de diámetro de 2.5 m de longitud con válvulas de conexión rápida para toma de presión diferencial en diferentes puntos del ensayo.
  • Sección de estudio de perdida de carga en codos de PVC de 3/4” de diámetro.
  • Sección de estudio de pérdida de carga en contracción y expansión súbitas:
  • Contracción: 1/2” de diámetro de PVC.
  • Expansión: 1” de diámetro de PVC.
  • Sección de válvulas de PVC intercambiables de 1/2” de diámetro.
    • Válvula de diafragma.
    • Válvula de compuerta.
    • Válvula de bola.
  • Puntos para medición precisa y sin perturbaciones.

Sistema de Medición:

  • Manómetro tipo Bourdon con rango de 760 mmHg – 0 – 2 kg/cm2.
  • Sensor electrónico de presión diferencial de ±350 mbar
  • Manómetro en U de 0 – 1000 mmCA.
  • Rotámetro de flotador para medición de flujo en sistema de tuberías de 20 – 100 LPM
  • Recipiente graduado volumétrico de 20 L.

Unidad Hidráulica:

  • Circuito cerrado de agua.
  • Depósito de acero inoxidable de 100 L.
  • Bomba centrífuga con internos de acero inoxidable caudal máximo, 180LPM altura de elevación 32 m

Gabinete de Control

  • Tipo industrial NEMA 4X.
  • Foco indicador luminoso de tablero energizado.
  • Botones de marcha y paro de la bomba con indicador luminoso.
  • Contactores de protección y arranque para la bomba.
  • Protector Magnetotérmico para la bomba.
  • Portafusibles de protección.
  • Botón de paro de emergencia tipo hongo de media vuelta.
  • Cableado por medio de canaleta y con números de identificación.
  • Componentes eléctricos montados sobre riel.

Dimensiones aproximadas del equipo:

  • Largo: 348 cm.
  • Profundidad: 80 cm.
  • Altura: 193 cm.
  • Peso: aprox. 210kg

Servicios necesarios

  • Alimentación de agua de la red
  • Drenaje
  • Alimentación eléctrica 120/220 VAC, 60 Hz

Incluye:

  • Instalación
  • Puesta en marcha
  • Capacitación
  • Manual de operaciones y prácticas.
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