4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
4.2. Práctica 2: Determinación de la curva característica del sistema
Objectivo
En este caso, lo que queremos encontrar es la curva característica de la instalación.
Esta se produce a partir de las pérdidas de presión en las tuberías en un caudal determinado.
Introducción
A continuación, en el esquema siguiente se muestra la circulación del fluido:
Donde:
1) Tanque de agua.
2) Manómetro (P1).
3) Bomba.
4) Manómetro (P2).
5) Válvula.
6) Válvula esférica de tres vías
7) Diafragma.
Ahora ya podemos encontrar el punto de funcionamiento de la bomba. Lo encontraremos a partir del punto que talla la curva característica de la bomba con la del equipo.
Material
En esta práctica solo se necesita la planta piloto.
Procedimiento
Para la realización del experimento, habrá que seguir los siguientes pasos:
1. Mirar el tanque (1), que el nivel del agua sea inferior a 10 cm de la superfície.
2. Mirar que se encuentre enchufado.
3. Sacar la parada de emergencia (a).
4. Poner el aparato en la posición “ON” con la rueda roja (b).
5. Antes de encender la bomba, se debe mirar que la válvula esférica de tres vías (6) esté cerrada (posición “OFF”).
6. Pulsar el botón de puesta en marcha(c).
7. Abrir la válvula esférica de tres vías (6), es decir, colocarla en posición ON.
8. Con la rueda del potenciómetro (f), poner el equipo a 2400 rpm. Se deberà realizar despacio, nunca bruscamente.
9. Abrir al máximo la válvula (5) que se encuentra debajo el manómetro.
10. Conectar los dos tubos del sensor de presión al diafragma (7). Si no nos aparece ningun valor en la pantalla del caudal es porque se encuentran mal conectados, por lo tanto, se debe intercambiar la posición.
11. Purgar (II) de aire los tubos, abriendo la válvula de purga.
12. Anotar la velocidad angular (g), el caudal (d), P1 i P2.
13. Modificar las revoluciones (ω) a 2300 rpm con la rueda y volver a anotar los resultados.
14. Repetir el procedimiento disminuiendo de 100 en 100 las revoluciones hasta llegar a 1200rpm.
15. Una vez finalizada la práctica, se debe poner la válvula esférica de tres víes (6) en posición “OFF”.
16. Parar el aparato, con el botón de parada (c) y la rueda roja (b).
17. Pulsar la parada de emergencia (a).
A continuación, mediante el video, podemos ver como se realiza la práctica:
Expresión de los resultados
Se debe rellenar la siguiente tabla y realizar los cálculos necesarios que se encuentran resumidos en el apartado de fundamentos:
ω (rpm) |
P1 (bar) |
P2 (bar) |
G (m3/h) |
u1(m/s) |
u2(m/s) |
H (m) |
2400 |
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2300 |
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2200 |
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2100 |
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2000 |
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1900 |
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1800 |
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1700 |
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1600 |
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1500 |
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1400 |
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1300 |
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1200 |
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Si se representa la altura (H) en el eje de las abcisas y el caudal volumétrico (G) en el eje de las ordenadas, obtendremos el siguiente gráfico:
Podemos observar como la tendencia que sigue la curva es ascendente, es decir, a medida que aumentamos el caudal, también aumenta la altura.
Como se ha comentado en el apartado anterior, la altura esta relacionada con la diferencia de presión, como se muestra en la fórmula:
Por lo tanto, a medida que la diferencia de presión entre P1 i P2 disminuie, la altura aumenta.
Una vez encontrada la curva característica de la bomba y la del sistema, podemos encontrar el punto de funcionamiento del equipo.
Este, es el punto donde las alturas de las dos curvas coinciden, como se muestra en la figura:
En este punto nuestro equipo trabajará en las mejores condiciones y rendimiento.
