Variables En Procesos

Variables
En todo proceso tenemos diversas variables, las cuales afectan las entradas o salidas del proceso. Temperatura, nivel, flujo, presión, son las variables más comunes en los procesos industriales, las cuales son monitoreadas y controladas por medio de la instrumentación del proceso.

Temperatura

La temperatura representa la cantidad de energía cinética que tienen las moléculas de uncuerpo. También representa el potencial de realizar trabajo mediante transferencia de calor.

Existen dos tipos de temperatura:

♦ Temperatura absoluta. Es la temperatura medida con respecto al cero absoluto de temperatura,
es decir, con mínimo movimiento molecular. La unidad para temperatura absoluta es el grado Kelvin
(ºK).

♦ Temperatura relativa. Es la temperatura de un cuerpo medidacon respecto a la temperatura a la
cual se congela el agua. La unidad de temperatura relativa es grado centígrado (ºC). (0ºC = 273,15
ºK).

La variación de temperatura ocasiona diferentes fenómenos fácilmente medibles, entre los cuales encontramos:
• Variaciones en el volumen de los cuerpos.
• Variación de la resistencia de un conductor.
• Variación de la resistencia de un semiconductor.
•Fuerza electromotriz creada en la unión de dos metales diferentes.
• Intensidad total de radiación emitida por un cuerpo.

Instrumentos para medir la temperatura
El más común es el termómetro de mercurio, que es un tubo capilar de vidrio al vacío con un depósito de mercurio en el fondo y el extremo superior cerrado. Debido a que el mercurio se dilata más rápidamente que el vidrio, cuandoaumenta la temperatura este se dilata y sube por las paredes del tubo.
Este termómetro es el más usado, aunque no el más preciso, porque el mercurio a los - 40 0C se congela restringiendo el rango o intervalo en que se puede usar.
Por este motivo hay otros métodos de medición que algunas veces resultan complicados en su estudio pero en la práctica son de gran ayuda, como los siguientes:
TERMOPARSe basa en un voltaje eléctrico producido por la unión de conductores diferentes y que cambia con la temperatura, este voltaje se usa como medida indirecta de la temperatura.
TERMISTOR
Este método se obtiene gracias a la propiedad de variación de la resistencia eléctrica con la temperatura.
PIROMETROS
Se usa en los casos donde las temperaturas a medir son altas. La medición se logra por elregistro de la energía radiante (radiación electromagnética; por ejemplo emisión de infrarrojo) que desprende un cuerpo caliente.
BANDAS DE METAL
Cuando dos tiras de metal delgadas, unidas en uno de sus extremos, se dilatan a diferente velocidad cuando cambia la temperatura. Estas tiras se utilizan en los radiadores de los automóviles, y en los sistemas de calentamiento y aire acondicionado.Presión
El control de la presión en los procesos industriales da condiciones de operación seguras. Cualquier recipiente o tubería posee cierta presión máxima de operación y de seguridad variando este, de acuerdo con el material y la construcción. Las presiones excesivas no solo pueden provocar la destrucción del equipo, si no también puede provocar la destrucción del equipo adyacente y ponen alpersonal en situaciones peligrosas, particularmente cuando están implícitas, fluidos inflamables o corrosivos. Para tales aplicaciones, las lecturas absolutas de gran precisión con frecuencia son tan importantes como lo es la seguridad extrema.
Por otro lado, la presión puede llegar a tener efectos directos o indirectos en el valor de las variables del proceso (como la composición de una mezcla enel proceso de destilación). En tales casos, su valor absoluto medio o controlado con precisión de gran importancia ya que afectaría la pureza de los productos poniéndolos fuera de especificación.
La presión puede definirse como una fuerza por unidad de área o superficie, en donde para la mayoría de los casos se mide directamente por su equilibrio directamente con otra fuerza, conocidas que...