Hidrantes

¿QUÉ ES EL CAUDAL?

El caudal es una indicación de que tanto fluido en peso o volumen se está moviendo, o sea es que tanta cantidad de fluido esta pasando por un determinado punto dentro de un período específico de tiempo. Para realizar esta medición se utilizan los flujómetros.

Principales medidores:

TUBO VENTURI

PLACA ORIFICIO

TUBO DE PITOT

DE CAUDALESSÓLIDOS

MEDIDORES DE PRESIÓN DIFERENCIAL

Se estima que actualmente, al menos un 75% de los medidores industriales en uso son dispositivos de presión diferencial, siendo el más popular la placa de orificio.

Se sabe que cualquier restricción de fluido produce una caída de presión después de esta, lo cual crea una diferencia de presión antes y después de la restricción. Esta diferencia de presióntiene relación con la velocidad del fluido y se puede determinar aplicando el Teorema de Bernoulli, y si se sabe la velocidad del fluido y el área por donde esta pasando se puede determinar el caudal.

La ecuación de Bernoulli es una de la más útiles y famosas en la mecánica de fluidos y su principio físico es utilizado para medir el caudal.

El teorema de Bernoulli eestablece que la energíamecánica de un fluido, medida por energía potencial gravitacional, la cinética y la de la presión es constante.

Una aplicación directa del Teorema de Bernoulli se encuentra en el tubo Venturi, el cual se detallará mas adelante.

Ventajas de los medidores diferenciales

Su sencillez de construcción.
Su funcionamiento se comprende con facilidad.
No son caros, particularmente si se instalanen grandes tuberías y se comparan con otros medidores.
Pueden utilizarse para la mayoría de los fluidos, y
Hay abundantes publicaciones sobre sus diferentes usos.

Desventajas

La amplitud del campo de medida es menor que para la mayoría de los otros tipos de medidores.
Pueden producir pérdidas de carga significativas.
La señal de salida no es lineal con el caudal.
Deben respetarse unostramos rectos de tubería aguas arriba y aguas abajo del medidor que, según el trazado de la tubería y los accesorios existentes, pueden ser grandes.
Pueden producirse efectos de envejecimiento, es decir, acumulación de depósitos o la erosión de las aristas vivas.
La precisión suele ser menor que la de medidores más modernos, especialmente si, como es habitual, el medidor se entrega sin calibrar.PRINCIPALES TIPOS DE MEDIDORES DE PRESIÓN DIFERENCIAL

TUBO VENTURI

Este consta en sus extremos de dos entradas en las cuales existe una boquilla, el fluido pasa por la boquilla, generalmente se hace de una sola pieza fundida y tiene específicamente los siguientes elementos:

Una sección aguas arriba, de igual diámetro que la tubería y provista de un anillo de bronce con una serie deaberturas piezométricas para medir la presión estática en esa sección.
Una sección cónica convergente; una garganta cilíndrica provista también de un anillo piezométrico de bronce.
Una sección cónica con una divergencia gradual hasta alcanzar el diámetro original de la tubería. Los anillos piezométricos se conectan a uno y otro extremo, respectivamente, de un manómetro diferencial.

El tamaño deltubo de Venturi se especifica mediante el diámetro de la tubería en la cual se va a utilizar y el diámetro de la garganta; por ejemplo, un tubo de Venturi de 6" x 4" se ajusta a una tubería de 6" y tiene una garganta de 4" de diámetro.

Para que se obtengan resultados precisos, el tubo de Venturi debe estar precedido por una longitud de al menos 10 veces el diámetro de la tubería.

Alescurrir el fluido de la tubería a la garganta, la velocidad aumenta notablemente y, en consecuencia, la presión disminuye; el gasto transportado por la tubería en el caso de un flujo incompresible, está en función de la lectura en el manómetro.

Aplicación de Bernoulli a un Tubo Venturi

Con frecuencia en los tubos de Venturi como el que se muestra en la figura Nº1, se emplea como se ha señalado...