Diseño, construcción e instalación de un equipo para la medición de flujo y pérdidas por fricción para el laboratorio de procesos y operaciones unitarias de la FIQ - UNAP

Abstract

Este trabajo plantea la aplicación de la teoría de Flujo de Fluidos y Pérdida por Fricción, de tal manera que el equipo sirva para desarrollar prácticas en los cursos de ingeniería y afines. Determina los parámetros de diseño del Equipo de Flujo de Fluidos y Pérdida de carga, diseña el equipo, selecciona los materiales de las tuberías y accesorios para su construcción, construye el equipo e instala, determina las pérdidas por fricción en el sistema y compara con el cálculo teórico, determina la variación del caudal entre los distintos medidores de flujo y elaborar el Instructivo de Operación del equipo. La metodología del desarrollo del plan de tesis se basó en asignar tareas específicas para cada miembro, como son: Evaluación de las condiciones iniciales para el diseño, tomando las condiciones normales de temperatura (25 °C) y presión (1 atm) para realizar los cálculos, evaluación de las características físicas del fluido a utilizar, evaluación de las dimensiones y material de las paredes de la tubería a utilizar en el equipo, evaluación de las características del flujo de fluidos, evaluación de las pérdidas de cargas primarias y secundarias, evaluación de las condiciones óptimas para el funcionamiento del equipo en las diferentes corridas que se realizarán, es decir, mediante el MÉTODO EXPERIMENTAL. Para ello se realiza experimentos, realizando mediciones de la longitud de las tuberías, del número y tipo de accesorios por tramo, de la presión en cada tramo, del caudal de operación, etc.; para calcular las pérdidas por fricción primarias (tuberías) y secundarias (accesorios) con el fin de determinar la potencia requerida de la electrobomba. El desarrollo de la Tesis se realizará en la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional de la Amazonía Peruana, situada en la ciudad de lquitos. Se trabajó experimentalmente con 3 caudales (18,5 1/min, 15,0 1/min y 13,5 1/min), siendo los caudales así debido a que se determinó experimentalmente que 13,5 1/min es el caudal mínimo a utilizar para que se que se pueda tener una lectura adecuada de las presiones en los manómetros y así determinar las pérdidas por fricción. De acuerdo a la TABLA N° 19, 20 y 21, no existe variación considerable entre las pérdidas de carga de las válvulas V4 (manómetros 3 y 4) y V5 (manómetros 5 y 6). Se elaboró el Instructivo de Operación del equipo.