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

Presentación del tema: "Introducción Siempre que se trabaja con un fluido, existe la necesidad de realizar un conteo de la cantidad que se transporta, para lo cual utilizamos."— Transcripción de la presentación:

1 Introducción 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 y otros miden la velocidad promedio, y aplicando la Ecuación de continuidad y la de energía se calcula la velocidad

2 FACTORES PARA LA ELECCIÓN DEL TIPO DE MEDIDOR DE FLUIDO  Intervalo de medición  Exactitud requerida  Pérdida de presión  Tipo de fluido  Tipo de medición  Calibración  Medio ambiente  Lugar de ubicación

3 TIPOS DE MEDIDORES DE FLUJO  MEDIDORES DE CABEZA VARIABLE *Tubo de venturi *Placa de Orificio  MEDIDORES DE ÁREA VARIABLE *Rotámetro *Fluxometro de velocidad -Tubo de Pitot -Anemómetro de Copas -Anemómetro de Alambre Caliente

4 1. MEDIDORES DE CABEZA VARIABLE 1.1 TUBO DE VÉNTURI Es una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. La presión varía en la proximidad de la sección estrecha; así, al colocar un manómetro o instrumento registrador en la garganta se puede medir la caída de presión y calcular el caudal instantáneo.

5 ECUACIONES DE UN TUBO DE VENTURI

6 El valor de C depende del número de Reynolds del flujo y de la geometría real del medidor. La siguiente figura muestra una curva típica de C Vs número de Reynolds en la tubería principal. geometríamuestra

7 Placas de orificio: Cuando una placa se coloca en forma concéntrica dentro de una tubería, esta 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 vena contracta y la rápida velocidad del flujo resulta en una disminución de presión hacia abajo desde el orificio.

8 1. La concéntrica: sirve para líquidos 2. La excéntrica: para los gases 3. La segmentada cuando los fluidos contienen un alto porcentaje de gases disueltos. Algunos tipos de placas de orificio

9 ECUACIÓN DE UNA PLACA DE ORIFICIO Orificio de orilla recta:

10 BOQUILLA O TOBERA DE FLUJO Es una contracción gradual de la corriente de flujo seguida de una sección cilíndrica recta y corta.

11 BOQUILLA Para calcular el valor de C, tenemos la siguiente expresión: C = 0.9975 - 0.00653 (10 6 / N R ) a a= 0.5 a=0.2 A grandes valores de Reynolds (10 6 ) C es superior a 0.99.

12 Medidores de área variable Los medidores de área variable pertenecen al grupo de los llamados medidores diferenciales de presión. Los medidores de área variable pertenecen al grupo de los llamados medidores diferenciales de presión. Esta clase de medidores presenta una reducción de la sección de paso del fluido, dando lugar a que el fluido aumente su velocidad, lo que origina un aumento de su energía cinética y, por consiguiente, su presión tiende a disminuir en una proporción equivalente, de acuerdo con el principio de la conservación de la energía, creando una diferencia de presión estática entre las secciones aguas arriba y aguas abajo del medidor. Esta clase de medidores presenta una reducción de la sección de paso del fluido, dando lugar a que el fluido aumente su velocidad, lo que origina un aumento de su energía cinética y, por consiguiente, su presión tiende a disminuir en una proporción equivalente, de acuerdo con el principio de la conservación de la energía, creando una diferencia de presión estática entre las secciones aguas arriba y aguas abajo del medidor.

13 ESPECIFICACIONES El Rotámetro: tiene un flotador (indicador) que se mueve libremente dentro de un tubo vertical ligeramente cónico, con el extremo angosto hacia abajo. El fluido entra por la parte inferior del tubo y hace que el flotador suba hasta que el área anular entre él y la pared del tubo sea tal, que la caída de presión de este estrechamiento sea lo suficientemente para equilibrar el peso del flotador. El tubo es de vidrio y lleva grabado una escala lineal, sobre la cual la posición del flotador indica el gasto o caudal.

14  Tipos de flotadores:  Cilíndrico con borde plano: caudales mayores y mayor gama de fluidos.  Cilíndrico con borde saliente de cara inclinada a favor del flujo, disminuyendo su afectación por la viscosidad del medio.  Cilíndrico con borde saliente en contra del flujo: comparable a una placa de orificio y con el menor efecto de la viscosidad. MaterialDensidad (g/ml) Aluminio2.72 Bronce8.78 Durimet8.02 Monel8.84 Níquel8.91 Goma1.20 Acero inoxidable 3037.92 Acero inoxidable 3168.04 Hastelloy B9.24 Hastelloy C8.94 Plomo11.38 Tantalio16.60 Teflón2.20 Titanio4.50 TIPOS Y MATERIALES DE LOS FLOTADORES

15 ECUACIONES DEL ROTAMETRO El valor de Cd en función al # de Reynolds del flotador.

16 SONDAS DE VELOCIDAD  TUBO PITOT. Tubo hueco colocado de tal forma que los extremos abiertos apuntan directamente a la corriente del fluido. La presión en la punta provoca que se soporte una columna del fluido. El fluido dentro de la punta es estacionario o estancado llamado punto de estancamiento.

17 ANEMOMETROS DE COPA ‘Es el instrumento clásico usado para medir el viento. Los valores de medida empiezan con 0,1 m/s y 1 m/s, dependiendo del diseño’. Tiene un eje vertical y tres copas o cazoletas que capturan el viento. El n° de revoluciones por segundo son registradas electrónicamente. Normalmente está provisto de una veleta para detectar la dirección del viento.

18 ANEMOMETRO DE ALAMBRE CALIENTE mide la velocidad del fluido detectando los cambios en la transferencia de calor mediante un pequeño sensor calentando eléctricamente (un hilo o una película delgada) expuesto al fluido bajo estudio. El sensor calentado es mantenido a una temperatura constante usando un circuito de control electrónico. La magnitud del aumento de voltaje necesario para mantener la temperatura constante está directamente relacionada con la transferencia de calor y, por tanto, con la velocidad del fluido. Es ideal para la medida de velocidades en fluidos puros (gases, y líquidos) de temperatura uniforme.

19 CONCLUSIONES  Tener en cuenta que los Medidores de Flujos son dispositivos, que pueden ser utilizado en muchas aplicaciones tecnológicas, requieren de un buen uso y mantenimiento  Los medidores de flujo nos ayudan a controlar y mantener especificaciones de operación en un proceso