Informe de Medidores de Flujo

INTRODUCCIÓN

La actividad industrial se ve regida principalmente por la cantidad de materia que emplea en un proceso. Por lo que es de suma importancia tener un control sobre la entrada y salida del material, así como del tiempo que tarda en completar el proceso. La selección del medidor se basa en la aplicabilidad del instrumento a un problema específico, su costo de instalación, deoperación y mantenimiento, el intervalo o capacidad de alcance para realizar las medidas y la resistencia de su material, así como el tamaño del medidor y el tipo de fluido con el que tenga contacto. Los medidores de flujo son instrumentos que permiten cuantificar la cantidad de masa o el volumen, que por unidad de tiempo, pasa a través de determinada sección transversal [1]. Entre los medidoresempleados en la industria se encuentran los de flujo másico y los de flujo volumétrico. Los medidores de flujo volumétrico de presión diferencial, consisten en dispositivos que son colocados en una sección de la línea de corriente que disminuye el diámetro de la tubería, aumentando la velocidad del fluido, permitiendo así medir la caída de presión producida por él. [2]

Algunos de los medidores de flujovolumétrico son: el tubo Venturi, que consiste en un cono de convergencia cuya entrada conduce a una sección recta o garganta que se comunica con el cono de convergencia, con el objeto de minimizar las pérdidas de fricción, la tobera que es un dispositivo de medición colocado en una tubería con una entrada perfilada por una garganta cilíndrica corta cuya curvatura en la superficie convergentecrea una zona de alta y baja presión, y la placa orificio que consiste en un disco de metal perforado e instalado entre dos bridas de la línea de corriente.[1]

Los medidores de flujo deben ser calibrados antes de utilizarlos, pues de no ser así, se obtendrían medidas inexactas, debido a factores que no son considerados bajo la suposición de un caudal ideal, como lo son: reparto desigual develocidades, la contracción de la vena del fluido, las rugosidades de la tubería, entre otros [2] . Por lo que el presente estudio tiene por objetivo calibrar los tres tipos de medidores de flujo de presión diferencial mencionados, mediante el cálculo del coeficiente de descarga, a través de mediciones y procedimientos que serán descritos en el presente informe.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Un medidor deflujo es un dispositivo que permite cuantificar la cantidad de masa o el volumen, que por unidad de tiempo, pasa a través de determinada sección transversal. Existen dos tipos de medidores de flujo, los medidores de flujo variable y los medidores de flujo de presión diferencial. El primero se refiere aquellos medidores donde el área de la restricción cambia al mismo tiempo que el caudalpermaneciendo constante la presión diferencial, de manera que este tipo de medidor permite medir directamente el caudal. Por otro lado los medidores de flujo de presión diferencial consisten en dispositivos colocados en una sección de la línea de corriente en los cuales disminuye el diámetro de la tubería, aumentando la velocidad del fluido permitiendo así medir la caída de presión producida por él[1].Entre los distintos modelos de medidores de flujo de presión diferencial resaltan los siguientes:
A) Placa orificio: Consiste en un disco de metal perforado e instalado entre dos bridas de la línea de corriente (Figura 1). El orificio de la placa puede ser concéntrico, excéntrico o segmental. Posee dos tomas conectadas en la parte anterior y posterior de la placa [2]. La placa orificio debeinstalarse en posiciones donde el fluido sea lo más homogéneo posible y no hayan restricciones. También debe asegurarse que el flujo sea turbulento. La rango de aplicación de la placa orificio debe ser igual o menor a tres veces el caudal mínimo para que sea confiable. Las pérdidas de fricción son muy grandes debido a la contracción repentina del flujo, desde 20% hasta 90% [1] sin embargo para...