INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL 2016-1

MARACAIBO – EDO.ZULIA

MEDICIÓN DE FLUJOINTEGRANTES:

Cabezas Federico 14.921.478 (46)Negrón Miredi 18.382.904 (45) Pulido Juan C. 15.163.755 (46)

Villalobos Diana 18.384.771 (45)

República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del poder popular para la Educación

Universitario, Ciencia y TecnologíaInstituto Universitario Politécnico “Santiago

Mariño”

CONCEPTOS BÁSICOS

Flujo de Fluidos: Movimiento o

circulación de un fluido sin alterar sus

propiedades físicas o químicas. En flujo

de fluidos, es de vital importancia

conocer la presión ya que con su

conocimiento puede controlarse y

medirse el flujo; ya que en presencia de

esta el fluido toma ciertas direcciones o

una sola dirección y sin tensión no habría

flujo.

Tuberías: son un sistema formado por tubos, que pueden ser de diferentes materiales, que cumplen la función de permitir el transporte de líquidos, gases o sólidos en suspensión (mezclas) en forma eficiente, siguiendo normas estandarizadas y cuya selección se realiza de acuerdo a las necesidades de trabajo que se va a realizar.

Placa Orificio: La placa-orificio o

diafragma consiste en una placa

perforada instalada en la tubería. Dos

tomas, conectadas en la parte anterior y

posterior de la placa, captan esta presión

diferencial proporcional al cuadrado del

caudal.

Toberas: La tobera está situada en la tubería

con dos tomas, una anterior y la otra en el

centro de la sección más pequeña. La tobera

permite caudales de los 60% superiores a los

de la placa-orificio en las mismas condiciones

de servicio. Su pérdida de carga es del 30% al

80% de la presión diferencial. Puede emplearse

para fluidos que arrastren sólidos en pequeña

candad, si bien, si estos sólidos son abrasivos,

pueden afectar a la precisión del elemento. El

coste de la tobera es de 8 a 16 veces el de un

diafragma y su exactitud es del orden de ±

0,95% a ± 1,5%.

Venturi: El tubo Venturi permite la medición de caudales del 60% superiores a los de la placa orificio, en las mismas condiciones de servicio y con una pérdida de carga de sólo del 10% al 20% de la presión diferencial. Posee una gran exactitud y permite el paso de fluidos con un porcentaje relativamente grande de sólidos, si bien, los sólidos abrasivos influyen en su forma afectando la exactitud de la medida. El coste del tubo Venturi es elevado, del orden de 20 veces al de un diafragma y su precisión es del orden de ± 0,75%.

Fluidos Newtonianos: son aquellos que cumplen la ley de la viscosidad de Newton, la cual indica que cuando un fluido es sometido a un esfuerzo cortante, dicho esfuerzo es directamente proporcional al gradiente de velocidad de deformación, siendo la viscosidad la constante de proporcionalidad. Ley de la viscosidad de Newton

TIPOS DE FLUIDOS

La clasificación de los fluidos está basada en su comportamiento al flujo, de modo que pueden hacerse dos clasificaciones

Fluidos no newtonianos: son aquellos que no cumplen la Ley de Newton y, por tanto, su relación esfuerzo de corte vs. velocidad de cizalla no es lineal.Dentro de los fluidos no newtonianos se distingue entre los dependientes e independientes del tiempo

Los fluidos independientes del tiempo: son aquellos en los que a una temperatura constante, su viscosidad depende únicamente de la magnitud del esfuerzo de corte o del gradiente de deformación.Los fluidos no newtonianos independientes del tiempo se clasifican en tres grupos• Plásticos de Bingham• Fluidos pseudoplásticos• Fluidos dilatantesLos fluidos dependientes del tiempo: son aquellos en los que la viscosidad aparente depende, además de la velocidad de deformación, del tiempo de actuación de la fuerza. Estos fluidos se dividen en:• Fluidos tixotrópicos• Fluidos reopécticos o reopéxicos

UNIDADES DE MEDICIÓN DE FLUJO

Razón de Flujo

Unidades de razón de flujo volumétrico (qv)

SI Gases m3 /hr Líquidos l/min

IP Gases ft 3 /hr Líquidos USG/min

Unidades de razón de flujo másico (qm)

SI Gases Kg/s Líquidos Kg/min

IP Gases 1b./s Líquidos 1b./min

Flujo total

Unidades de volumen (V)

SI Gases m3 Líquidos litros

IP Gases ft 3 Líquidos USG/min

Unidades de masa (m)

SI Gases &Líquidos Kg

IP Gases & Líquidos 1b

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE FLUIDO

MEDIDORES DE PRESIÓN

DIFERENCIAL

Placa de orificio

Tobera o Boquilla de flujo

Tubo de Venturi

Tubo de Pitot Tubo annubar

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE FLUIDO

MEDIDORES DE VELOCIDAD

Turbinas

Traductores ultrasónicos

MEDIDOR DE FUERZAS

Turbinas

Medidor magnético de

caudal

MEDIDOR DE TENSIÓN INDUCIDA

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE FLUIDO

MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOS

MEDIDOR DE TORBELLINO Y VORTEX

MEDIDOR OSCILANTE

IMPORTANCIA DE LA MEDICIÓN DE FLUJO

La medición de esta variable es de gran ayuda para obtener información en la transferencia de producto para la venta de producto terminado, al ver la gran importancia que tiene para la industria esta medición no es de extrañarse que de todas las ramas industriales dedique gran cantidad de tiempo y dinero para crear nuevos y más eficientes equipos de medición de flujos.

Este tipo de medición es considerada la más importante en los procesos industriales debido a que con ella podemos analizar la eficiencia de nuestro procesos y con la información que genera dicha medición se puede determinar los costos y las ganancias de la misma, también podemos tener conocimiento de la eficiencia de equipos como bombas, calderas, turbinas, etc.

En la medición de flujo podemos poner infinidad de ejemplos que nos demuestran que tanto abarca la medición de flujos en la industria, podemos citar la medición de flujo para sistemas contra incendio la cual nos daría a conocer que cantidad de flujo de agua se necesita para cubrir un área afectada o simplemente saber si nuestras bombas de suministro de agua trabajan a su máxima eficiencia, También podemos verlo en la industria de ventas de producto final conociendo que cantidad de flujo pasa en un respectivo tiempo conocemos la cantidad de producto que estamos entregando a nuestros clientes, Viendo la versatilidad de este tipo de medición también lo podemos ver en el área de producción de vapor conociendo el flojo podemos regular la cantidad de combustible que le suministramos a una caldera para evitar que esta explote, son infinitos los usos de la medición de flujo lo que lo hace imprescindible para el día a día de nuestras vidas.

DESCRIPCIÓN DE CÓMO SE MANEJAN LOS INSTRUMENTOS DE

MEDICIÓN DE FLUJOSiempre 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 Bernoulli se calculan la velocidad y el caudal. Y el tubo Venturi.

Diversa sustancia son trasladadas y distribuidas en sistemas de tuberías estos pueden ser todo tipos de fluidos.Las tuberías tiene propiedades diferentes por lo tanto necesitamos diferentes principios de medición, el método de medición de flujo está basado en el principio de medición diferencial.

Los fluxómetro de presión diferencia tiene un orificio una restricción artificial integradas a una tubería de medición hay dos agujero localizado en la tubería uno antes y el otro después de la platina del orificio, dos tubos separados conectados a estos agujeros a un sensor de presión diferencial que separa dos cámaras de presión por un diagrama. Cuando el fluido empieza a fluir por la platina aumenta significativamente la presión debido a la restricción la presión estática en este punto disminuye y así se detecta diferentes valores de presión en el sensor una presión mayor antes y una presión menor después esta diferencia de presión es una medida directa de la velocidad de flujo y así del flujo másico y volumétrico de la tubería.

La platina de orificio es una tecnología apropiada para la medición de flujo, La mediciones de flujo que utiliza la presión diferencial ha sido probada con eficacia en numerosas aplicación en todo el mundo por más de 100 años este principio de medición puede medir todos los Líquidos, Gases y Vapores aun con temperaturas y presiones de procesos extremadamente altos .

“LA CIENCIA PUEDE DIVERTIRNOS Y

FASCINARNOS, PERO ES LA INGENIERÍA LA

QUE CAMBIA EL MUNDO”