Caudal

INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL
Medida de Caudal Hoy en día la medición de flujo en vapores, gases y líquidos es una de las actividades más importantes en el campo de la instrumentación. Existen varios tipo de medición para satisfacer las diferentes aplicaciones de medida. Durante los últimos años las aplicaciones de medición han evolucionado significativamente. Estos se caracterizan por su pocodesgaste, su alta fiabilidad, amplia rangeabilidad y una reducción de las caídas de pérdida de carga en el punto de medición. La medición de flujo es importante y algunos ejemplos de aplicación en nuestra vida son para conocer: • • • • • Consumos de agua potable para uso doméstico e industrial. Demanda de Hidrocarburos, como gas natural, gasolina, etc. La eficiencia de los procesos. Balances demateria. Excedentes de costos, etc. Estados de la Materia La materia se presenta en tres estados: sólido, líquido o gaseoso y en forma básica se tiene que: un sólido tiene un volumen y forma definidos; un líquido tiene un volumen definido, mas no una forma definida; y un gas no tiene ni volumen ni forma definidos.

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Un fluido es parte de un estado de la materia y se define como un conjunto demoléculas distribuidas al azar que se mantienen unidas por fuerzas cohesivas débiles y por fuerzas ejercidas por las paredes de un recipiente, es decir sin volumen definido. Los fluidos tienen la capacidad de moverse, de ahí su nombre y se puede decir que tanto líquidos como gases son fluidos. La diferencia básica entre un gas y un líquido es la compresibilidad, así los gases pueden ser comprimidosreduciendo su volumen y los líquidos son prácticamente incompresibles. La medición de flujo es la medición de materia en movimiento, es decir es la medición de fluidos. El flujo de materia se puede presentar en más de una fase: sólidos en líquido, gases en líquido, sólidos en gas, líquido en gas, sólidos y gases en líquido, sólidos y líquidos en gas, etc., y todos ellos se consideran fluidos.Unidades de Medida de caudal
USA Métrico SI

gpm
Lbs/hr Scfm (Pcem)

m3/hr
Kg/hr

m3/hr
Kg/hr

• Líquidos GPM, m3/hr, lbs/hr • Gases SCFH, m3/hr • Vapor lbs/hr, Kg/hr

Tipos de Flujo 1. Flujo volumétrico: El volumen de un flujo que pasa por un punto en la tubería por unidad de tiempo Q=AxV Donde: Q = Velocidad de flujo volumétrico A = Área interna de la tubería V = Velocidad promedio deflujo 2. Flujo másico: Peso de un volumen de fluido que fluye por unidad de tiempo. 3. Flujo totalizado: Flujo acumulado o flujo integrado
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Propiedades de los Fluidos Densidad: La densidad de un material se define como la masa contenida en la unidad de volumen de un material. Ejemplo: agua = 62.4 lbs/ft3

Peso específico: Los ingenieros que no han adoptado el SI, utilizan el peso específicoo densidad de peso, definido como el peso de la unidad de volumen de una sustancia.

Densidad relativa o gravedad específica: Para líquidos, se define como la razón entre la densidad de la sustancia y la densidad del agua a una temperatura determinada. Para gases, es con respecto a la densidad del aire.

Viscosidad: Se define como la resistencia que presentan los fluidos a fluir, es decir quea mayor viscosidad, menor flujo y está afectada por la presión y la temperatura. Es esencial conocerla para la selección de medidores de flujo. Fluido Newtoniano: Es todo aquel fluido que sigue la Ley de Newton de la viscosidad (comportamiento normal), es decir que cuando la relación de corte y la velocidad de deformación del fluido es lineal y la viscosidad es función exclusiva de la condicióndel fluido. Fluido No Newtoniano: No se comporta conforme la Ley de Newton y la viscosidad de este fluido depende del gradiente de velocidad, además de la condición del fluido. Ejemplos de este tipo de fluidos son la salsa de tomate (ketchup) y la pasta dental, que para que salgan de sus recipientes debemos de hacer un esfuerzo, que hace que su 3 viscosidad disminuya y la "sustancia" pueda salir...