Republica Bolivariana de Venezuela

I.U.P. Santiago Mariño

Electiva

Instrumentación Industrial

Prof. Danny Reyes

Saia

Medición de Flujo

Presentación 20% 3er Corte

Realizado por:

Flores, Rosemary

Granado, Jose

Ríos, Jesus

Velásquez, Fabiana

Maracaibo, Agosto de 2016

El flujo de fluidos es el movimiento de una sustancia (fluido) en

ciertas direcciones o una sola dirección ante presencia de tensión; Si

no existe tensión, pues se afirma que no existe Flujo.

Se define como aquella sustancia o medio continúo que se deforma continuamente conforme transcurre el tiempo ante cualquier tensión aplicada sobre él. Ejemplos, el agua, la lava, el humo y cualquier substancia fundida.

Una tubería es un conducto que cumple la función de transportar

agua u otros fluidos. Se suele elaborar con materiales muy diversos.

También sirven para transportar materiales que, si bien no son

propiamente un fluido, se adecuan a este sistema: hormigón,

cemento, cereales, documentos encapsulados, etcétera.

Es el elemento mas utilizado para

medir el caudal de la manera mas

fácil. para disminuir la presión o

restringir su flujo, determina su

relación entre su velocidad y

presión, cuando la presión aumenta

la velocidad disminuye y viceversa.

La placa orificio es el sensor de caudal

más comúnmente utilizado, pero

presenta una presión no recuperable muy

grande, debido a la turbulencia alrededor

de la placa, ocasionando un alto consumo

de energía. Es una forma sencilla de

medir caudal (es una chapa precisamente

agujereada).

La concéntrica sirve para líquidos, la excéntrica para

los gases donde los cambios de presión implican

condensación, cuando los fluidos contienen un alto

porcentaje de gases disueltos

Este efecto Venturi consiste en un fenómeno en el que un fluido en movimiento dentro de un conducto cerrado disminuye su presión cuando aumenta la velocidad al pasar por una zona de sección menor. En ciertas condiciones, cuando el aumento de velocidad es muy grande, se llegan a producir presiones negativas y entonces, si en este punto del conducto se introduce el extremo de otro conducto, se produce una aspiración del fluido de este conducto, que se mezclará con el que circula por el primer conducto.

Un tubo de Venturi es un dispositivo inicialmente diseñado para medir la velocidad de un fluido

aprovechando el efecto Venturi. Efectivamente, conociendo la velocidad antes del estrechamiento y

midiendo la diferencia de presiones, se halla fácilmente la velocidad en el punto problema.

La aplicación clásica de medida de velocidad de un fluido consiste en un tubo formado por dos

secciones cónicas unidas por un tubo estrecho en el que el fluido se desplaza consecuentemente a

mayor velocidad. La presión en el tubo Venturi puede medirse por un tubo vertical en forma de U

conectando la región ancha y la canalización estrecha. La diferencia de alturas del líquido en el tubo en

U permite medir la presión en ambos puntos y consecuentemente la velocidad.

• Hidráulica: La depresión generada en un estrechamiento al aumentar la

velocidad del fluido, se utiliza frecuentemente para la fabricación de máquinas que

proporcionan aditivos en una conducción hidráulica. Es muy frecuente la utilización de

este efecto "Venturi" en los mezcladores del tipo Z para añadir espumógeno en una

conducción de agua para la extinción.

• Motor: el carburador aspira el carburante por efecto Venturi, mezclándolo con

el aire (fluido del conducto principal), al pasar por un estrangulamiento.

• Neumática: Para aplicaciones de ventosas y eyectores.

• Hogar: En los equipos ozonificadores de agua, se utiliza un pequeño tubo

Venturi para efectuar una succión del ozono que se produce en un depósito de vidrio, y

así mezclarlo con el flujo de agua que va saliendo del equipo con la idea de destruir las

posibles bacterias patógenas y de desactivar los virus y otros microorganismos que no son

sensibles a la desinfección con cloro.

Abertura de forma adecuada por la que se

hace circular un fluido a presión. La función

de las toberas es la de provocar un salto de

presión, al que corresponderá un aumento de

velocidad. Dicho efecto se emplea en los

distribuidores de las turbinas y para acelerar

el chorro en los propulsores de reacción.

Esta se puede utilizar para medir el flujo tanto en conductores como en

cámaras impelentes, este método o medidor es mas económico que el

VENTURI y mas caro que la PLACA ORIFICIO. Su única desventajas es que la

perdidas totales son mucho mas grandes debido a la falta de guía de aguas

abajo de la abertura de la tobera.

Los Tipos de fluidos están entre lo NEWTONIANOS, NO NEWTONIANOS Y FLUIDOS

PERFECTOS O SUPERFLIDOS:

• Distribuye entre esfuerzo cortante y la velocidad de deformación.

• Puede considerarse constante. • Son los mas sencillos.

• No tiene un valor definido de viscosidad constante. • Dependiente del tiempo. • Su viscosidad varia con la temperatura

• Tiene ausencia de viscosidad. • Es excelente a baja temperaturas. • Tiene una viscosidad de 0 aproximadamente pero no exacto

Unidades de razón de flujo volumétrico (qv) S I Gases: m 3 /hr Líquidos: l/min.

IP Gases: ft 3 /hr Líquidos: USG/min

Unidades de razón de flujo másico (qm) S I Gases: Kg/s Líquidos: Kg/min IP Gases: 1b./s Líquidos: 1b./min

Unidades de Volumen (V) S I Gases: m 3 Líquidos: litros IP Gases: ft 3 Líquidos: USG

Unidades de Masa (m) S I Gases &Líquidos: Kg IP Gases & Líquidos: 1b

• 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. • BOQUILLA O TOBERA DE FLUJO Es una contracción gradual de la corriente de flujo seguida de una sección cilíndrica recta y corta. • TUBO DE VENTURI Es una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. • TUBO PITOT. Tubo hueco colocado de tal forma que los extremos abiertos apuntan directamente a la corriente del fluido.

• ROTÁMETRO (AREA VARIABLE) La aplicación del teorema de Bernoulli y del principio de conservación del caudal, puede hacerse igualmente de manera recíproca a la vista anteriormente.

TURBINAS Éstas son máquinas de fluido, a través de las cuales pasa un fluido en forma continua y éste le entrega su energía a través de un rodete con paletas o álabes. TRANSDUCTORES ULTRASONICOS Esto miden el caudal por diferencia de velocidades del sonido al propagarse éste en el sentido del fluido y en el sentido contrario.

• MEDIDOR DE PLACA Esto medidor de caudal de agua es un medidor de placa de orificio mecánica hidrónica. Los medidores de gasto y volumen, funcionan a base del sistema electrónico conectado a un elemento primario

• MEDIDOR DE MAGNÉTICO DE CAUDAL Este establece que la tensión inducida en un conductor que se mueve perpendicularmente a un campo magnético es proporcional a la velocidad del conductor. A este medidor se le conoce con el nombre de Medidor magnético

• DISCO Y PISTON OSCILANTE: En un medidor de disco oscilante, el movimiento del disco A esta controlado por el eje B conforme se mueve alrededor de la leva C. Esta leva mantiene la cara inferior del disco en contacto con la base de la cámara de medición a un lado y mantiene la cara superior del mismo en contacto con la parte superior de la cámara de medición en el lado opuesto. • PISTON ALTERNATIVO Un motor alternativo, también a menudo conocido como motor de pistón, es un motor que utiliza el movimiento alternativo de uno o más pistones para convertir la presión en un fluido en trabajo, generalmente en forma de movimiento de rotación.

La medición de flujo es en mayor porcentaje de importancia para llevar un control tanto en balance de materiales, el control de calidad y aun la operación de procesos continuos, su importancia puede ser para evitar fugas economistas y hasta ambientales. Si se lleva una evaluación adecuada de los procesos para un buen funcionamiento para generar, los mejores resultados posible en lo que toca a la utilización de recursos, maquinas, rentabilidad en una unidad positiva.

La Medición de Flujos de fluidos puede ser utilizada

en muchas aplicaciones tecnológicas y aplicaciones

de la vida diaria, donde conociendo su el

funcionamiento de los instrumentos y su principio

de operación se puede entender de una manera

más clara la forma que puede ayudar a solventar o

solucionar problemas o situaciones comunes. Los

medidores de flujo se emplean en operaciones tan

diversas, como son el control de procesos, balances

de energía, distribución, emisión de contaminantes,

metrología legal, indicación de condición y alarma,

transferencia de custodia de fluidos como el

petróleo y sus derivados.