En los fluidos que fluyen, las diferencias de velocidad se producen en el flujo debido a la fricción interna. Para superar estas diferencias, se requiere energía en forma de presión. Esto resulta en pérdidas de carga en el flujo en la tubería. La fricción interna es decisiva para que el flujo en la tubería se desarrolle de forma laminar o turbulenta. Para el cálculo de las pérdidas de carga se utiliza el coeficiente de fricción de tubo, un coeficiente sin dimensión. El coeficiente de fricción de tubo se determina con ayuda del número de Reynolds, un número que describe la relación entre las fuerzas de inercia y las fuerzas de fricción.
HM 250.09 permite medir la pérdida de carga y el caudal en diferentes secciones de tubo. Cuatro secciones de tubos consisten en haces de tubos y dos secciones de tubos individuales. En los ensayos, la pérdida de carga en cada sección de tubo se determina individualmente. El agua fluye a través de una sección de entrada a la sección de tubo y se forma el flujo. La medición de la presión se realiza en el área de flujo que se ha formado. A continuación, el agua emerge de la sección de tubo como un chorro libre. En la superficie del chorro de agua se pueden observar diferencias en la formación del flujo. Además, se puede investigar la influencia de la viscosidad en la formación del flujo. Un dispositivo de calefacción integrado en el módulo base se utiliza para calentar el agua y así causar un cambio en la viscosidad.
HM 250.09 se coloca de forma sencilla y segura sobre la superficie de trabajo del módulo básico. A través de la tecnología RFID los accesorios se identifican automáticamente, se carga el software GUNT apropiado y se realiza una configuración automática del sistema. La intuitiva interfaz de usuario guía a través de los ensayos y muestra los valores medidos gráficamente. Para el seguimiento y evaluación de los ensayos, se pueden utilizar simultáneamente hasta 10 estaciones de trabajo externas utilizando la red local a través de la conexión LAN. La alimentación de agua, así como el ajuste del caudal y de la temperatura se realizan a través del módulo básico. La medición del caudal, de la presión y de la temperatura se realiza del HM 250.
HM 250.09 Fundamentos de la fricción de tubo
Montaje experimental completo con el módulo básico HM 250, “screen mirroring” es posible con hasta 10 dispositivos finales
Features
- cálculo pérdidas de presión y determinación número de Reynolds y el coeficiente de fricción de la tubería
- ejecución de ensayos intuitivos a través de pantalla táctil (HMI)
- un enrutador integrado para la operación y el control a través de un dispositivo final y para “screen mirroring” con hasta 10 dispositivos finales: PC, tableta, smartphone
- capacidad de funcionar en red: acceso en red a ensayos en curso desde estaciones de trabajo externas a través de la red local
- identificación automática de accesorios a través de la tecnología RFID
Contenido didáctico/ensayos
- uso del número de Reynolds en flujos en tuberías y determinar el número de Reynolds crítico
- cálculo del número de Reynolds y del coeficiente de fricción de tubo a partir de los datos medidos
- comparación de los valores teóricos con los valores medidos
- investigando la influencia de la temperatura
- relaciones de similitud en flujos en tuberías
- aplicación del diagrama de Moody
- diferenciación entre flujo laminar y turbulento
- determinar la pérdida de carga con flujo laminar / flujo turbulento
- software GUNT adaptado específicamente a los accesorios utilizados
- módulo de aprendizaje con fundamentos teóricos
- descripción del dispositivo
- preparación de ensayos guiados
- ejecución del ensayo
- representación gráfica de desarrollos de presión
- transferencia de datos a través de USB para un uso externo versátil de los valores medidos y las capturas de pantalla, por ejemplo, la evaluación en Excel
- diferentes niveles de usuario disponibles
Volumen de suministro
1 equipo de ensayo
1 material didáctico
Descripción
Detalles técnicos
Especificación
- fricción de tubo con flujo laminar o turbulento
- observación del chorro libre para diferenciar el flujo laminar del turbulento
- medición de la pérdida de carga tras una sección de entrada
- caudal y temperatura en la sección de tubo ajustables a través del módulo básico HM 250
- la identificación automática de los accesorios a través de la tecnología RFID y el uso del correspondiente software GUNT
- ejecución de ensayos y visualización de los valores medidos a través de la pantalla táctil (HMI)
- capacidad de la red: acceso a los ensayos en curso y a los resultados de los ensayos de hasta 10 estaciones de trabajo externas simultáneamente a través de la red local
- alimentación de agua a través del HM 250
Datos técnicos
Haces de 6 tubos
- Ø interior 1mm +/-0,12mm
- sección de entrada: longitud 220mm
- medición de la presión a 100mm y 200mm
Haces de 4 tubos
- Ø interior 2mm +/-0,12mm
- sección de entrada: longitud 320mm
- medición de la presión a 200mm
Haces de 4 tubos
- Ø interior 3mm +/-0,12mm
- sección de entrada: longitud 320mm
- medición de la presión a 200mm
Haces de 2 tubos
- Ø interior 4mm +/-0,12mm
- sección de entrada: longitud 320mm
- medición de la presión a 200mm
Tubo individual
- Ø interior 6mm +/-0,12mm
- sección de entrada: longitud 320mm
- medición de la presión a 200mm
Tubo individual
- Ø interior 8mm +/-0,16mm
- sección de entrada: longitud 320mm
- medición de la presión a 200mm
Material: latón, niquelado
Rangos de medición
- presión: 0…520mbar (a Ø 1mm, L=200mm)
- caudal: 0…12L/min (a Ø 8mm, L=200mm)
- temperatura: 0…50°C
Dimensiones y pesos
LxAnxAl: 650x260x105mm
Peso: aprox. 7,6kg
Medios
Productos alternativos
Pérdidas de carga en distintos elementos de tuberías y redes de tuberías; conexión en serie y en paralelo de secciones de tubo
Contenido didáctico/ensayos
- registro de curva de calibración para secciones de tubo individuales: pérdida de carga sobre caudal
- conexiones en paralelo de secciones de tubo
- conexiones en serie de secciones de tubo
- conexión combinada en serie y en paralelo
- estudio de una tubería circular
….
Determinación del número de Reynolds crítico
Contenido didáctico/ensayos
- mediciones de la pérdida de carga en el flujo laminar
- mediciones de la pérdida de carga en el flujo turbulento
- determinación del número de Reynolds crítico
- determinación del coeficiente de fricción de la tubería
- comparación del coeficiente de fricción de la tubería real con el coeficiente de fricción de la tubería teórico
….
Influencia de la velocidad de flujo en la pérdida de presión
Contenido didáctico/ensayos
- estudio de pérdidas de carga en tuberías, piezas de conexión de tuberías y robinetería
- influencia de la velocidad de flujo en la pérdida de presión
- determinación de coeficientes de resistencia
- características de las aberturas y valores KVS de la válvula de asiento inclinado y la válvula de compuerta
- familiarización con distintos dispositivos deprimógenos para determinar el caudal:
….
Pérdidas de carga en distintos elementos de tuberías y en el grifo de bola
Contenido didáctico/ensayos
- estudio de la pérdida de carga y los coeficientes de pérdida en
- codos de tubería, codos en segmentos y ángulos de tubería
- contracciones y expansiones
- un grifo de bola
- determinación de una característica de la tubería
….
Influencia de la velocidad de flujo en la pérdida de presión, secciones de tubería didácticamente sucesivas
Contenido didáctico/ensayos
- pérdidas de carga en tubos, racores de tubos y elementos de tuberías
- influencia de la velocidad de flujo sobre la pérdida de carga
- aplicación de la ecuación de Bernoulli
- determinación de coeficientes de resistencia
- curvas características de apertura de válvula y grifo de bola
….
Pérdidas por fricción en la entrada, así como con diferentes geometrías de tubería y rugosidades superficiales
Contenido didáctico/ensayos
- formación del flujo a lo largo de la sección de entrada
- diferencia entre tubos hidráulicamente lisos e hidráulicamente rugosos
- diferencia entre tubo redondo y sección rectangular
- diferenciar el flujo laminar del flujo turbulento
- determinar la pérdida de carga en un flujo laminar / flujo turbulento
….