Universidad Nacional de Ingeniería Facultad Tecnología de la Construcción Laboratorio de Hidráulica
Título de la Práctica 4: Uso y manejo del Banco Hidráulico Integrantes: Morales Escoto María del Carmen 2014-0245U Pre! "li#ares $%uiles Enmanuel 2014-0521U &odrí'ue! Pre! (aniel )al#ador 2014-0515U
Gruo: *C-+1-(2
!ocente: *n', o )alatiel Hernánde!
Fec"a de #eali$ación:
./04/1
Fec"a de %ntrega:
1+/05/1
Introducción:
&b'etivos: &b'etivos Generales:
1, $nali!ar el comortamiento de los luidos a tra#s del 3anco idráulico, 2, (escri3ir el uncionamiento del 3anco idráulico, +, *dentiicar las condiciones de se'uridad adecuadas ara el uso del 3anco idráulico,
&b'etivos %secí(icos:
1, 2,
(eterminar el caudal con el 3anco idráulico, Mencionar las uentes de error del e%uio,
%)uios a utili$ar: •
Banco Hidráulico 1-10
•
Cron6metro
•
$'ua
Generalidades: El 3anco idráulico 1-107 está dise8ado como m6dulo de ser#icio ortátil e indeendiente destinado a una 'ama de accesorios, El 3anco está a3ricado en un li'ero lástico resistente a la corrosi6n7 y está montado so3re ruedas ara acilitar su transorte, 9a arte suerior del 3anco incorora un canal a3ierto con canales laterales ara aoyar el accesorio %ue se está ro3ando, 9a medici6n #olumtrica es inte'ral7 y se a otado or ella so3re otros mtodos de medici6n del lujo or su acilidad de uso7 recisi6n y se'uridad de uso, El de6sito de medici6n #olumtrica está escalonado ara oder dar ca3ida a medidas de lujo tanto ele#adas como reducidas, El delector de calma reduce las tur3ulencias7 y el tu3o de #isi6n remota con escala orece una indicaci6n instantánea del ni#el de a'ua, En el conjunto se incluye un cilindro de medici6n ara la medici6n de medidas de lujo muy reducidas, 9a #ál#ula de descar'a %ue se encuentra en la 3ase del de6sito #olumtrico se controla mediante un accionador remoto, 9a aertura de la #ál#ula de descar'a de#uel#e el #olumen de a'ua medido al sumidero %ue se encuentra en la 3ase del 3anco7 ara osi3ilitar su reciclaje, El des3ordamiento del de6sito #olumtrico e#ita re3oses, El a'ua se reco'e del sumidero mediante una 3om3a centríu'a7 mientras %ue una #ál#ula de control montada en anel re'ula el lujo, El conector de tu3o de li3eraci6n ráida de ácil uso7 situado en la arte suerior del 3anco7 ermite el
cam3io ráido de accesorios sin necesidad de tener %ue utili!ar erramientas manuales, Cada uno de los accesorios se suministra como un disositi#o comleto7 %ue no necesita nin':n tio de elemento de ser#icio aarte del 3anco idráulico, Cuando se acolan al 3anco7 ueden utili!arse de orma inmediata, %seci(icaciones: •
Unidad de ser#icio de suelo m6#il ara aarato de mecánica de luidos,
•
Base construida en lástico moldeado ro3usto resistente a la corrosi6n,
•
Parte suerior en lástico reor!ado con #idrio,
•
Caacidad de sumidero de 250 litros,
•
Medici6n de lujo #olumtrico mediante medidor con #isi6n a distancia,
•
(e6sito escalonado ara medidas de lujo 3ajas y altas, Caacidades de 0- y
•
0-40 litros, Canal a3ierto en la arte suerior del 3anco con cone;i6n de salida de
li3eraci6n ráida, •
9a 3om3a con circulaci6n centríu'a de ce3ado automático orece a'ua a una car'a idrostática de 21 m sin lujo7 y un lujo má;imo de 0 litros or minuto, !atos T*cnicos:
item Bom3a< Potencia del motor< Caacidad del sumidero<
#alue =io centríu'o car'a idrostática má; 21m H2" lujo má;, 1,+5 litros/s 0,+>?@ 250 litros
(e6sito #olumtrico 40 litros de 'ran lujo< (e6sito #olumtrico litros de 3ajo lujo< $ltura de la suericie 1 metro so3re el ni#el del suelo de tra3ajo< Condiciones Previas a la uesta en +arc"a: $ntes de roceder a la uesta en marca del e%uio de3en comro3arse los si'uientes asectos< 1, 2, +, 4,
Aue el esacio e;istente alrededor del e%uio es el adecuado Aue el emla!amiento es el deiniti#o, Aue las condiciones elctricas an sido comro3adas, Medir con el Multímetro las condiciones elctricas, 9a tensi6n y la
recuencia de3en ser adecuadas7 se':n lo indicado en los re%uerimientos, 5, Comro3ar %ue la toma de tierra e;iste7 %ue está conectada y %ue tiene #alores adecuados, o ay %ue coniarse solo de la inormaci6n reci3ida or el multímetro, Condiciones de seguridad adecuadas:
&ease antes de la uesta en marca7 la ausencia de ries'os ara las ersonas7 anali!ando detalladamente lo si'uiente< 1, Aue no e;isten artes m6#iles desrote'idas, 2, Aue no e;isten contactos elctricos desrote'idos %ue uedan ser accesi3les, +, Aue no e;iste ries'o de roturas, 4, Aue no ay derramamiento de roductos eli'rosos, 5, Comro3ar %ue la uente elctrica es la adecuada y tiene las rotecciones adecuadas de se'uridad id6neas7 %ue la alimentaci6n necesaria del e%uio es i'ual a la alimentaci6n disoni3le7 si disone de dierencial7 si tiene toma de tierra o no7 el #alor dela toma de tierra y el #alor de la tensi6n, , El interrutor de corte está cerca ara oder actuar ráidamente en caso de emer'encia, >, Aue las e%ui#ocaciones normales del alumno7 no causen da8o, ., Una #e! reasados estos untos7 se P&"CE(E $ PU9)$& E9 B"=" de uesta en marca y se asa a comro3ar el uncionamiento,
!escrición del e)uio:
Una 3om3a centriu'a asira a'ua de un tan%ue sumidero y la ele#a or un tu3o #ertical, En un anel adosado al e;terior se encuentra disuesta una #ál#ula de control %ue se utili!a ara re'ular el caudal %ue circula or el tu3o7 el cual termina en una 3o%uilla emla!ada en el canal y ro#ista de un conector de cone;i6n ráida, Este conector ermite instalar ráidamente distintos accesorios7 e%uiados con conducto le;i3le terminado en un conector em3ra ara su acolamiento, =am3in
es
osi3le
eectuar
acolamientos
eseciales
con
la
3om3a
desenroscando el conector, Para nin'una de estas oeraciones se recisan erramientas, 9a lataorma moldeada del Banco Hidráulico lle#a un canal a3ierto cuya arte suerior tiene un e%ue8o escal6n cuya inalidad es la de soortar7 durante los ensayos7 distintos aaratos y accesorios, $demás del conector de entrada el canal incorora unas ranuras y unos ta3i%ues %ue sir#en ara di#ersos accesorios, Una #ál#ula de cierre7 %ue se acola al desa'e situado7 tam3in7 en la 3ase del tan%ue #olumtrico7 ermite #aciar est actuando so3re a%uella mediante un accionador manual, $l le#antar el accionador se a3re la #ál#ula y el a'ua del tan%ue #olumtrico retorna al tan%ue sumidero, Un re3osadero7 racticado en un lateral del tan%ue #olumtrico de#uel#e al tan%ue sumidero el a'ua e;cedente cuando la altura alcan!ada en a%uel es e;cesi#a, Cuando se tra3aja con al':n accesorio7 el a'ua %ue se e#acua se reco'e en un tan%ue7 %ue ermite reali!ar mediciones #olumtricas, Este tan%ue es escalonado7 ara dar ca3ida tanto a 3ajos como ele#ados caudales7 y en l uede acolarse una antalla amorti'uadora7 con el in de reducir el 'rado de tur3ulencia, En lu'ar #isi3le7 un tu3o de ni#el7 ro#isto de escala7 se alla conectado a la 3ase del tan%ue #olumtrico e indica7 de orma instantánea7 el ni#el de a'ua en dico tan%ue, Una #ál#ula de desa'e está incororada a la ared del sumidero ara
acilitar su #aciada, Una ro3eta7 cilíndrica y 'raduada7 tam3in está disoni3le ara %ue uedan ser eectuadas las mediciones de 3ajos caudales, El accionamiento elctrico del 'ruo motor 3om3a se reali!a mediante el interrutor DMarca Parada7 e;istente en el anel, ,edición de Caudal
9a arte suerior del 3anco incorora un tan%ue #olumtrico el cual esta escalonado ara medir altos y 3ajos caudales, Un delector tran%uili!ado está colocado en el canal a3ierto con el in de reducir las tur3ulencias, Un #isor7 consistente en un tu3o transarente y una escala se conecta al conector inerior del tan%ue7 indicándonos instantáneamente el ni#el de a'ua, 9a escala es di#idida en dos re'iones7 asociadas con el salto del tan%ue inerior al suerior,
Procedi+iento %-eri+ental:
1, )e conect6 la 3om3a, 2, Para medir el caudal7 se cierra la #ál#ula de ur'a7 ara ello se le#anta el accionador con una media #uelta de tuerca y %ue ose so3re el oriicio de ur'a7 consi'uiendo %ue el a'ua no #uel#a al tan%ue, $sí el de6sito comien!a a llenarse, +, Cuando el ni#el del a'ua emie!a a su3ir se uso en marca el cron6metro y se detu#o cuando el a'ua lle'o a los 5 litros en la re'la, 4, Este rocedimiento se reiti6 ara nue#e lecturas más,
Tabla de #ecolección de !atos: Lectura .
2 3 4 5 6 7 8 9 2
/olu+en inicial 0lts1 5 5 5 5 5 5 5 0 0 2
/olu+en (inal 0lts1
20 20 20 20 15 15 15 10 5
/olu+en colectado 0lts1 15 15 15 15 10 10 10 10 5 4
Tie+os ro+edios registrados 0seg1
11,0> 11,. 12,+F 1,54 11,2 1+,1. 15,0 1,.5 F,> 1+,F0
Lectura . 2 3 4 5 6 7 8 9 2
Caudal 0l>s1 1,+ 1,2 1,21 0,F1 0,.F 0,> 0, 0,5F 0,51 0,2F
Caudal Caudal Caudal 0l>+in1 0g+1 0gal>dia1 .1, 21,5 +104,40 >5, 1F,F> 2.>5,.0 >2, 1F,1. 2>1F,20 54, 14,4+ 20>>F,20 5+,4 14,11 20+1.,40 45, 12,05 1>+52,00 +F, 10,4 1502,40 +5,4 F,+5 1+44,00 +0, .,0. 11+5,20 1>,4 4,0 24,00 Procedi+iento de Cálculo
Cálculos: Tabla de #esultados
Conteste: 2;
Caudal 0+ >seg1 0,001+ 0,0012 0,00121 0,000F1 0,000.F 0,000> 0,000 0,0005F 0,00051 0,0002F
3;
; <@u* tios de aaratos de laboratorio se ueden e+lear "aciendo uso del banco "idráulico=
4;
5; !escriba seis (actores )ue deben considerarse cuando se eseci(i)ue un siste+a de +edición de (lu'o;
6; !escriba cuatro tios de +edidores de cabe$a variable ? có+o se utili$an: el tubo /enturiA la bo)uilla de (lu'oA el ori(icio ? el tubo de (lu'o; 7; !escriba el rotató+etro de +edición de área variable; 8; !escriba el tubo de itotBestático; 9; ,encione ? !escriba los vertederos )ue se utili$an ara la +edición de (lu'o en canal del banco "idráulico; 2;!escriba el t*r+ino coe(iciente de descarga en relación con los +edidores de cabe$a variable; 22; !e(ina )u* es la carga de resión estática ? )u* es la carga de resión de velocidad;
%n conclusiónA
#e(erencias ibliográ(icas
•
)treeter7 Gictor 9, @ylie E, Benjamin, 1F.., Mecánica de los luidos, McIraJHill/interamericana de M;ico7 ),$, de C,G, +ra ed, En esa8ol
•
• •
M;ico, @ite ran? M, 2004, Mecánica de luidos, McIraJ Hill/*nteramericana de Esa8a, ),$,U, 5ta ed, Esa8a, undamentos de la Hidrostática/ *n', elson 9an!a tt
Dne-os
