Tema 6

* Grupo 6. Ramirez- Mendez- Gonzalez - Lopez. **Tema 6.**  Pagina 1 , Flow meter.  Engineering Handbook

### **MEDIDORES DE FLUJO**

Un medidor de flujo es un instrumento utilizado para medir la velocidad de flujo lineal, no lineal, de masa o volumétrica de un líquido o un gas. Al elegir los medidores de flujo, se deben considerar factores intangibles como la calibración y el mantenimiento, la disponibilidad de repuestos y el tiempo medio entre el historial de fallas, entre otros. También se recomienda que el costo de la instalación se compute solo después de seguir estos pasos. Asimismo, uno de los errores de medición de flujo más comunes es la inversión de esta secuencia; en lugar de seleccionar un sensor que funcionará correctamente, se intenta justificar el uso de un dispositivo porque es menos costoso. De igual manera, al medir el flujo por medio de una caída de presión diferencial, el elemento de flujo primario, que se inserta directamente en la tubería, se debe seleccionar y diseñar para adaptarse a las condiciones exactas que existen en cada instalación. Es imposible describir todos los factores necesarios para determinar de manera positiva qué elemento primario se debe usar. Por lo tanto, los  elementos más frecuentemente utilizados, son: orificio, boquilla de flujo y Venturi y delinear su campo general de uso.

Además, el **orificio concéntrico** de la placa delgada se puede usar para cualquier flujo constante de fluido limpio y homogéneo (líquido, vapor o gas) que se encuentra en la región de flujo turbulento normal. Esto cubre en general, líquidos que tienen una viscosidad que no supera 300 S.U.S. (Saybolt Universal Seconds) a 15 ° C, y la mayoría de todos los gases y vapores. Los coeficientes exactos están disponibles para tubos de 1 1/2 a 14 pulgadas.

Seguidamente, en el diseño y uso de **placas de orificios**, se deben seguir varios factores básicos para asegurar una medición precisa. El borde superior del orificio debe ser agudo y cuadrado para que no refleje apreciablemente un haz de luz, cuando se mira sin aumento. El espesor de la placa en el borde del orificio no debe exceder. No obstante, cuando se hace esto, la placa siempre debe instalarse de modo que el borde plano, afilado y cuadrado esté aguas arriba. Tal placa no se puede usar para medir el flujo inverso.

Por otra parte, cuando se sujeta entre bridas, la placa no debe apartarse de la plenitud a lo largo de ningún diámetro en más de 0,01 pulgada por pulgada de radio de tubería. Con respecto a los **grifos en placas de orificio concéntricas estándar** están ubicados nominalmente en un diámetro de tubería aguas arriba (Alta presión) y 1/2 diámetro de tubería aguas abajo (Baja presión).

De igual manera,la **placa orificio excéntrica** es usadas para fluidos que contengan un alto porcentaje de gases disueltos, para la toma de presiones puede ser de tipos bridas o vena contrata; es decir, la conexión de corriente arriba que puede ser localizada en cualquier lugar entre 1/2 y 2 diámetros de tubo corriente arriba de la cara de entrada de la placa de orificio.

Para su instalación se debe tomar en cuenta que es para trabajar con fluidos como el gas por ende la placa debe ser instalada de manera que la abertura esté en el fondo del tubo. Con líquidos que contengan vapores o con líquidos criógenos, la abertura debe estar en la parte superior del tubo y la relación que existe es del diámetro del orificio al diámetro interior del tubo. Por otra parte, la **placa segmentada** trabaja con sólidos que tengan partículas en suspensión permiten el paso alrededor de la circunferencia del tubo, en caso de implicar turbulencias limpiará el lado de alta presión evitando errores en la medición con el fin de evitar arrastres de partículas que tenga el sólidos o gas, esta placa debe ser instalada de manera que el centro del arco del segmento esté en línea con las conexiones de presión, con la abertura hacia el lado inferior del tubo.

> **Figura I:** Tipos de placas
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Las **boquillas de flujo** es una contracción gradual de la corriente de flujo seguida de una sección cilíndrica, recta y corta. Debido a la contracción gradual y lisa en una boquilla de flujo hay muy poca perdida de energía entre los puntos 1 y 2. La boquilla debe intercalarse en una sección recta de la línea de tubería, y tan abajo en el flujo como sea posible, lejos de cualquier fuente de trastornos como reductores, válvulas, combinaciones de codos. En caso de que el fluido sea de suspensión como gases debe ubicarse en una sección vertical de la línea permitiendo así el pase de la sustancia por el orificio es decir, hacia arriba para gases aprisionados, y hacia abajo para sedimentos, polvo o condensado. Para toma de presiones se debe hacer una conexión de presión a una tubería seleccionando un niple de tubo cuyo diámetro interior sea ligeramente menor que las siguientes dimensiones de "k":

k= 1/2" para líneas de 4" y mayores; k= 3/8" para líneas de 3”; k= 1/4" para líneas de 2"

> **Figura II:** Boquilla o Tobera de Flujo
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**Tubo Venturi** es un dispositivo que origina una pérdida de presión al pasar por él un fluido. En esencia posee una garganta, entre dos tramos cónicos. Las dimensiones del Tubo de Venturi para medición de un caudal, la entrada es una tubería corta recta del mismo diámetro que la tubería a la cual va unida. El cono de entrada, que forma el ángulo a1, conduce una curva suave a la garganta de diámetro d1. Un largo cono divergente tiene un ángulo a2, restaura la presión y hace expansionar el fluido al pleno diámetro de la tubería. El diámetro de la garganta varía desde un tercio a tres cuartos del diámetro de la tubería. 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, o bien, uniéndola a un depósito carburante, se puede introducir este combustible en la corriente principal.

> **Figura III:** Tubo Venturi
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Longitudes recomendadas de tubería recta se encuentran las curvas y el diagrama en pare. Siempre que sea posible, se debe instalar la mayor longitud práctica del tubo recto especificado. Lo cual permite aumentar diámetro si se debe incrementar el flujo, y aun así mantener una instalación aceptable. Si una instalación tiene una multiplicidad de conexiones en el lado de aguas arriba, que no están específicamente cubiertas por el diagrama que se muestra, es imposible aplicar una diferencia máxima, se requiere la longitud exacta de la tubería de revestimiento. En general, al seleccionar la longitud del tubo recto entre el elemento primario y los accesorios más cercanos sobre la base, debe resultar una precisión razonable.

**Diagramas de curvas para las instalaciones en pare simples y con accesorios**

Para concluir, entre las **paletas** hay dos tipos generales de **bastones tubulares y aletas**, el tipo tubular se usa normalmente en vapor y líquidos, el tipo de aleta en gases. En el tipo de montaje de carrete, por su facilidad de instalar, las paletas se deben montar solo para casos extremos. Existe el peligro en las paletas que se aflojan en la línea de flujo y que causan daños graves a equipos costosos. Deben instalarse de la manera más segura posible y usarse solo para aplicaciones donde existen velocidades, presiones y temperaturas de línea moderadas.

**Diagrama de bastones tabulares y aletas y montaje de carrete**

## **Para obtener información más amplia del tema consulte los siguientes enlaces:**

https://www.youtube.com/watch?v=CuRt\_Bs\_Hcg

https://www.youtube.com/watch?v=9AsYPthjd-A

http://www.monografias.com/trabajos31/medidores-flujo/medidores-flujo.shtml

> **CONCLUSIONES:**
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* Tener en cuenta que los Medidores de Flujo son dispositivos, el cual pueden ser utilizados en muchas aplicaciones tecnológicas y de la vida diaria, donde conociendo su funcionamiento y principio de operación nos puede ayudar para solventar y solucionar problemas o situaciones comunes.
* Con un Medidor de Flujo se puede diseñar equipos para aplicaciones especificas o hacerle las mejoras a equipos ya construidos y que estén siendo utilizados por empresas, donde se desee mejorar su capacidad de trabajo utilizando menos consumo de energía, menos espacio físicos y aspectos que puedan disminuir pérdidas o gastos excesivos a la empresa donde estos sean necesarios.
* El Tubo Venturi es un dispositivo que por medio de cambio de presiones puede crear condiciones adecuadas para la realización de actividades que mejoren el trabajo diario, como lo son sus aplicaciones tecnológicas.