MEDIDAS DE CAUDAL
INTRODUCCIÓN
La medición de caudal en la industria es de suma importancia, en la gran parte de los procesos existe la necesidad de controlar el caudal, pero para mantener este control lo primero que se debe hacer es medirlo. En la mayor parte de las operaciones realizadas en los procesos industriales y en las efectuadas enlaboratorios y en plantas pilotos es muy importante la medición de caudales de líquidos y gases.
Existen diferentes técnicas e instrumentos para medir el caudal, la técnica a utilizar dependerá de la necesidad y condiciones en las cuales se esté. Existen dos tipos de medidores, los volumétricos que determinan e caudal en volumen del fluido, y los de masa que determinan el caudal masa. Se reservan losmedidores volumétricos para la medida general de caudal y se destinan los medidores de caudal másico a aquellas aplicaciones en que la exactitud de la medida es importante, por ejemplo en las determinaciones finales del caudal del producto para su facturación.
MEDIDAS DE CAUDAL
1.- Medidores volumétricos:
Los medidores volumétricos determinan el caudal en volumende fluido, bien sea directamente (desplazamiento), bien indirectamente por deducción o inferencia (presión diferencial, área variable, velocidad, fuerza, tensión inducida, torbellino); hay que señalar que la medida de caudal volumétrico en la industria se lleva a cabo principalmente con elementos que dan lugar a una presión diferencial al paso del fluido. Entre estos elementos se encuentran laplaca orificio o diafragma, la tobera, el tubo Venturi, el tubo Pitot y el tubo Annubar.
1.1.- Instrumentos de presión diferencial
Los elementos de presión diferencial se basan en la diferencia de presiones provocada por un estrechamiento en la tubería por donde circula el fluido (líquido, gas o vapor). La presión diferencial provocada por el estrechamiento es captada por dos tomas depresión situadas inmediatamente aguas arriba y aguas abajo del mismo, o bien a una corta distancia. Su valor es mayor que Ia pérdida de carga real que el sistema de bombeo del fluido debe compensar.
1.2.- Elementos de la presión diferencial:
Los elementos de la presión diferencial son los siguientes:
La placa-orificio o diafragma: Consiste en una placa perforada instalada en la tubería.Dos tomas conectadas en la parte anterior y posterior de la placa, captan esta presión diferencial la cual es proporcional al cuadrado del caudal.
El orificio de la placa puede ser concéntrico, excéntrico o segmental, con un pequeño orificio de purga para los pequeños arrastres sólidos o gaseosos que pueden llevar al fluido.
Tomas de la presión diferencial:
Tomas en la brida(flange taps): Es bastante utilizada porque su instalación es cómoda ya que las tomas están taladradas en las bridas que soportan la placa y situada a 1” de distancia de la misma.
Tomas en la vena contraída (vena contracta taps): La toma posterior está situada en un punto donde la vena alcanza su diámetro más pequeño.
Tomas radiales (radius taps): Son parecidas a las tomas de vena contraída,pero fijando siempre las tomas anterior y posterior a 1 y 1⁄2 Ø de la tubería respectivamente.
Tomas en la cámara anular (corner taps): Las tomas están situadas inmediatamente antes y después del diafragma y requieren el empleo de una cámara anular especial. Se emplea mucho en Europa.
Tomas en la tubería (pipe taps): Las tomas anterior y posterior están situadas a 2 1⁄2 y 8Ø respectivamente.Se emplea cuando se desea aumentar el intervalo de medida de un medidor de caudal dado. La situación de las tomas está en un lugar menos sensible a la medida.
La tobera: Está situada en la tubería con dos tomas, una anterior y la otra en el centro de la sección más pequeña. La tobera permite caudales 60% superiores a los de la placa-orificio en las mismas condiciones de servicio. Su pérdida de...
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