CUESTIONARIO

V. CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles son los factores que se deben considerar en la elección de un tipo básico de un medidor de fluido? Explique brevemente cada uno de ellos.


2. Defina y explique el principio de funcionamiento del tubo de Pitot (haga uso de las ecuaciones necesarias).
El tubo de Pitot es un tubo hueco que se posiciona de modo que el extremo abierto apunta directamente a la corrientedel fluido. La presión en la entrada hace que se soporte a una columna de fluido . El tubo de Pitot se utiliza para establecer la velocidad del flujo a través de la medición de la presión de estancamiento (la presión en una rama paralela a la dirección del flujo y ocluida en su otro extremo que es igual a la suma de la presión estática y la presión dinámica. La presión estática es la presión de unfluido medida en un punto. La presión total se mide en el extremo ocluido. El valor de la presión dinámica que depende de la velocidad del flujo y su densidad  se calcula por la diferencia entre las medidas, en este caso con el desplazamiento del diafragma. El fluido en o justo dentro de la punta está estacionario o estancado, y esto se conoce como punto de estancamiento. Se emplea la ecuación dela energía para relacionar la presión en el punto de estancamiento con la velocidad del fluido. Si el punto 1 se encuentra en la corriente no alterada por delante del tubo, y el punto s es el punto de estancamiento; entonces usando la ecuación de Bernoulli se tiene:



Se pueden observar que Vs= 0, Z1=Z2 y hL=0; por lo que la ecuación anterior se simplifica a:



Los nombres que se da a lostérminos que aparece en la ecuación anterior son:





Figura 24: Tubo de Pitot. Fuente: Mott (2006)

P1=Presión estática en la corriente principal de fluido
P1/ y = Carga de presión estática
Ps = Presión de estancamiento o presión total
Ps/ y = Carga de presión total
V12/2g = Carga de presión de velocidad
Despejando V1 de la ecuación anterior tenemos:


3. ¿Quémedidores se emplean para medir el flujo de gases y cuáles son los principios de funcionamiento?

Uno de los requerimientos básicos para la medida de caudal de gases es que los tubos de conducción desde las bridas de orificio hasta el transmisor no tengan fugas ni se formen bolsas de líquido en su recorrido, al objeto de evitar pérdida de presión en alguna de las ramas. Esto parece obvio, pero asícomo en líquidos es fácil detectar una fuga, en los gases no es tan sencillo debido a la fase en la que se encuentra el fluido.
Igual que ocurre con los líquidos, las tuberías deben tener inclinación en los tramos horizontales con la pendiente hacia la tubería principal de proceso, evitando puntos bajos que puedan llenarse con líquidos procedente de la condensación y formar sellos hidráulicos. Engeneral, si se mide gas seco se puede instalar el transmisor por encima o por debajo de la tubería de proceso, pero si se trata de gas húmedo es preferible instalarlo por encima, o bien utilizar potes de condensación.
Entre los medidores de flujo de gases se tiene:
Caudal de gas seco: Este tipo de montaje es el más habitual, en este caso, al no existir posibilidad de condensación no es necesarioque se siga estrictamente la norma de instalar las tuberías de unión al transmisor con inclinación. De todas formas no es mala práctica realizar todos los montajes con inclinación para evitar sorpresas posteriores durante el funcionamiento de la planta. No hay que olvidar que la vida útil de instalación son muchos años, en los cuales se pueden producir modificaciones con respecto a las condicionesde proceso original.
Caudal de gas húmedo: Si el transmisor está por encima de las tomas se cumple lo mismo que en el caudal de gas seco. En algunas ocasiones hay que medir el caudal de gases condensables, teniendo además que situar el transmisor por debajo de la tubería de proceso como consecuencia de algún condicionante de espacio utilizable para la instalación. En este caso se puede recurrir...