Evaluación experimental de una ecuación empírica para la caída de presión en flujo gaseoso

• Autores: Lozano Povis, Arlitt Amy, Sánchez Ochoa, Jorge Luis
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2017
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/3786
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/3786
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Evaluación experimental; Ecuación empírica; Flujo gaseoso

La presente investigación titulada “Evaluación experimental de una ecuación empírica para la caída de presión en flujo gaseoso”, tiene como objetivo evaluar el error de estimación obtenido cuando se utiliza una ecuación empírica para la caída de presión en flujo gaseoso en tuberías de cobre de diámetros y a caudales de aire diferentes. Para realizar los experimentos se utilizaron: un compresor de aire, 2 válvulas de paso, una válvula de aguja, un rotámetro de gas que marca en un rango de 300 a 3000 (L/h) calibrado en fábrica, tuberías de cobre de longitud (L) y diámetros (D1, D2 y D3), medidores y transmisores de presión de rangos P1 (0-30 mbar) y P2 (0-40 mbar) con alimentación DC. de 24 V y corriente de salida de 4 a 20 mA, registrador de datos marca Norus con señales de salida de 4 a 20 mA , termocuplas y termoresistores. El diseño de la investigación fue experimental en el que se manipuló de manera intencional una o más variables independientes para analizar sus efectos en una o más variables dependientes. En total se realizaron 72 pruebas, de las cuales de cada tubería se obtuvieron 24 datos experimentales, es decir, en cada tubería se realizó tres pruebas para cada condición de flujo (0, 300, 500, 1000, 1500, 2000, 2500,3000 L/h). A partir de los resultados, se concluyó que los errores que se obtienen al usar la ecuación empírica del Dr. Pole para calcular la caída de presión, es mayor en la tubería de diámetro externo de 9.53 mm. alcanzando su máximo de 3.8 mbar, mientras que para las tuberías de diámetro 12.70 mm y 15.88 mm son bajos, con máximos de 0.54 y 0.28 mbar respectivamente así mismo no tiene relación con el caudal de aire . Esta ecuación se emplea para determinar la caída de presión del aire, cuando circula por una tubería y tiene relación lineal respecto de la longitud, de segundo grado respecto del caudal y relación inversa con la función de quinto grado respecto del diámetro .Así mismo que las caídas de presión del aire cuando fluye a través de tuberías, son más altas para tuberías de diámetros pequeños, respecto de los de diámetros mayores y con relación a los caudales, la caída de presión se incrementa con una tendencia cuadrática con el caudal. Finalmente, los errores residuales que tiene la ecuación empírica en los cálculos de caída de presión, en términos generales, no son de gran magnitud.