Mediciones de caudal.

Mediciones de caudal
Los caudales son importantes de determinar en las plantas ya que:
1-Definen productos consumidos y producidos.
2-Los equipos en general requieren mantener el caudal de entrada de distintos ansumos en valores constantes o al menos acotados
3-Los balances de materia y de energia de las plantas son esenciales para conocer el buen funcionamiento de los procesos y dependen delos caudales medidos.
Los instrumentos que miden caudales se llaman caudalimetros y existe un gran numero de tipos dado que no existe ninguno que pueda manejar todos los requerimientos que se pueden encontrar en la diversidad de procesos industriales.
Un aspecto muy importante es que si se mide o se conoce la velocidad del fluido conociendo el area de la cañeria puede saberse el caudal ya queQ=V.A.
Placa orificio
La placa orificio consiste en una chapa con un agujero central que se coloca entre 2 bridas porta placa. La placa orificio normalmente tiene un perfil como el de la figura 1
[pic]
Hay muchos diseños de P.O, las mas comunes son las de borde agudo, se llaman asi porque el borde de ataque del agujero central tiene un angulo de 90° sin ningun visel. El otro tipo de P.O. es lallamada cuarto de circulo es donde el borde de ataque se reemplaza por un radio de empalme de un cuarto de circulo. Las placas borde agudo se utilizan en todas las aplicaciones habituales (todo tipo de liquido o gas, inclusive vapor). La placa orificio de cuarto de circulo se usa exclusivamente con liquidos viscosos . El diametro externo de la P.O. es igual al diametro interno del circulo de losbulones de forma tal que cuando se coloquen estos en la brida la placa orificio quede centrada. El agujero interior de la placa tiene el perfil de un cono en la salida para que halla una mejor recuperacion de la presion.
Colocar una P.O. en una cañeria provoca 2 tipos de caida de presiones, un delta P de medicion y un delta P permenanente que es el que se pierde por hacer la medicion.
La placaorificio produce una perdida de energia permanente. Se tendra que combear el fluido a traves de la placa para vencer la caida de presion permanente.
La placa orificio generalmente se hace de acero inoxidable y del lado de entrada se estampan sus datos tecnicos, diametro nominal, constante, etc.
Para medir el caudal con la placa orificio se necesita un transmisor de presion diferencial.[pic][pic]Formas de conexión de placa orificio (falta el manifold)
NPT [N=national, P=pipe, T=tapered (conica)]
Una placa orificio tiene una capaidad de medicion dentro del rango de exactitud de Q maximo a Q minimo igual a 3 a 1.

Este instrumento es mas complejo y caro que una placa orificio pero presenta ventajas en ciertas cosas como por ejemplo para vapor saturado y ademas provoca menor perdidapermanente de presion que la placa.
Supongamos que se desea medir el caudar de vapor en una cañeria. El vapor de agua normalmente fluye a muy alta velocidad, de 5 m/s a 50m/s y en general se trabaja con vapor saturado, por lo tanto este tiene en suspensión pequeñas gotas de agua. Si se coloca una placa orificio se tedra una erosion permanente debido a gotas de agua que chocan contra la placa a 50m/s.

Tubo Venturi
[pic]Se utiliza fundamentalmente cuando se necesita tener una muy pequeña caid de presion permanente. Tiene la desventaja de ser un dispositivo mecánicamente muy grande y por lo tanto muy costoso. Tradicionalmente no se utiliza en cañerias pequeñas aunque viene desde 4 pulgadas.
Este disp. Tiene 2 grandes ventajas, un delta P permanente muy bajo y por su diseñoes el disp. De medicion que mas se aproxima a las condiciones ideales.El tubo venturi presenta los menores errores desde el punto de vista del diseño, por lo tanto se usa en instalaiociones donde se requiera una muy alta precision. Otro motivo para instalarlo es cuando el costo del movimiento del fluido es muy grande, por ej, grandes caudales de agua. La menor perdida de presion permanente en...