Siempre Que Se Trabaja Con Un Fluido

Siempre que se trabaja con un fluido, existe la necesidad de realizar un conteo de la cantidad que se transporta, para lo cual utilizamos medidores de flujo.

Algunos de ellos miden la velocidad de flujo de manera directa, otros miden la velocidad promedio, y aplicando luego la Ecuación de Continuidad y la Ecuación de la Energía de Bernouilli se calculan la velocidad y el caudal.


DEFINICIONESBÁSICAS

Fluido: Sustancia que se deforma continuamente al ser sometida a una fuerza tangencial, de tal manera que adopta espontáneamente la forma del recipiente que lo contiene.

Flujo: Fluido en movimiento, debido a una diferencia de presiones.

Tipos De Flujo
Flujos Abiertos: canales abiertos, ríos

Flujos Cerrados: tuberías

Flujos Laminares
Flujos Turbulentos
Flujos Cavitantes

FACTORES PARALA ELECCIÓN DEL TIPO DE MEDIDOR DE FLUIDO

Intervalo de medición 
Exactitud y precisión requerida
Pérdida de presión 
Tipo de fluido 
Tipo de medición
Calibración y configuración
Medio ambiente
Lugar de ubicación


VARIABLES FISICAS APLICABLES

En función del fluido y el tipo de caudal (volumétrico o másico) que se desea medir, se pueden agrupar los sensores por la variable física a transformarpara la medición:
Mediciones volumétricas:
Presión diferencial
Área Variable (Rotámetro)
Velocidad (Turbinas)
Tensión Inducida (Medidor Magnético)
Ultrasonido
Vórtex
Mediciones másicas:
a) Compensación de presión y temperatura.
b) Fuerza de Coriolis





Ley de Continuidad

Si la tubería tiene un estrechamiento de sección, el caudal permanece invariable en función a la Ley de Conservación de laEnergía. 
Pues en el proceso no se agrega ni se extrae volumen del sistema.
Entonces la siguiente ecuación tiene validez y se la denomina la Ecuación de Continuidad para flujos incompresibles.
A1.v1 = A2.v2






Ejercicios



Por una tubería de 180 m. de longitud y 0,75” de diámetro, circula un fluido a una velocidad de 0,8 m/s. Calcular el caudal en litros/s
Por una tubería de 25 cm2 de sección,circula agua a la velocidad de 5 m/seg. Determinar el caudal en litros/seg y el tiempo para llenar un tanque de 8 m3.
Un líquido pasa por una tubería de 10 cm2 de sección a la velocidad de 5 m/seg.; si se desea aumentar la velocidad del fluido a 20 m/seg ¿Cuál será el diámetro en cm. del tubo de salida que se acoplaría?



1. Las siguientes preguntas están relacionadas con la figura mostrada:



Enla fig., el manómetro indica la presión diferencial de 0,5 m. de Hg


Hallar la relación VB/VA considerando el diámetro en el punto A, 45 cm. y en el punto B, 15 cm.
Determinar la velocidad en punto B. Asumir : d= 1 g/cm3 , g = 10 m/s2
Determinar el caudal en m3/s, considerando el diámetro en el punto A, 45 cm. y en el punto B, 15 cm. Asumir: d= 1g/cm3,, g = 10 m/s2

TIPOS DE MEDIDORES DE FLUJOVOLUMETRICO

MEDIDORES DE PRESIÓN DIFERENCIAL
*Placa de Orificio, Tobera o Boquilla de Flujo, Tubo de Venturi, Tubo de Pitot, Tubo Anubbar
MEDIDORES DE ÁREA VARIABLE
*Rotámetro
MEDIDORES DE VELOCIDAD
*Turbina, Transductores ultrasónicos
MEDIDORES DE FUERZA
* Medidor de Placa
MEDIDORES DE TENSIÓN INDUCIDA
*Medidor magnético de caudal
MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
*Disco y Pistón oscilante,Pistón alternativo, rotativos, etc.
MEDIDORES DE TORBELLINO Y VÓRTEX
MEDIDOR OSCILANTE


PLACAS DE ORIFICIO
Cuando una placa de orificio se coloca en forma concéntrica dentro de una tubería, ésta provoca que el flujo se contraiga de repente conforme se aproxima al orificio y después se expande de repente al diámetro total de la tubería. La corriente que fluye a través del orificio forma una venacontracta y la rápida velocidad del flujo resulta en una disminución de presión hacia abajo desde el orificio. 
ECUACIÓN DE UNA PLACA DE ORIFICIO


ALGUNOS TIPOS DE PLACAS DE ORIFICIO


1. La concéntrica: sirve para líquidos
2. La excéntrica: para los gases
3. La segmentada cuando los fluidos contienen un pequeño porcentaje de sólidos y gases disueltos.


Desventajas:
El coeficiente de descarga puede...