Medidores de Flujo
Operaciones de Transferencia de MOMENTUM
ChemEng IQA
Introducción
• Es importante medir– Flujo másico– Flujo volumétrico– Velocidad en las tuberías– Caídas de presión por instrumentación de
medición– Fricción generada por el instrumento medidor
Introducción
• Dos tipos de medidores de flujo:– Tubo de Venturi– Placa de orificio
• Ambos tienen sus ventajas y desventajas…• Se basan en la EEM caída de presión implica
cambios de velocidad
Medidores de flujo:Tubo de Venturi
Tubo de venturi• EEM:
• No hay cambio de altura• V2 y V1 se relacionan con la
ecuación de continuidad• P2 y P1 … ni idea pero tenemos
el • No hay trabajo de entrada ni
de salida• Supondremos una pérdida muy
pequeña por fricción…
Tubo de venturi• EEM:
• No hay cambio de altura• V2 y V1 se relacionan con la
ecuación de continuidad• P2 y P1 … ni idea pero tenemos
el • No hay trabajo de entrada ni
de salida• Supondremos una pérdida muy
pequeña por fricción…
Eqn. Continuidad.. diámetros
Tubo de venturi• De la eqn. Continuidad:
• Sustituyendo en la eqn. Pasada…
• Y agregando un factor de pérdida por fricción…
Tubo de venturi• De la eqn. Continuidad:
• Sustituyendo en la eqn. Pasada…
• Y agregando un factor de pérdida por fricción…
NOTA: Cv= 0.98 – 0.99
Tubo de venturi• En teoría…
• Solo necesitamos los tamaños de diámetro de tuberías, la caída de presión y le densidad del fluido…
• Se puede calcular el gasto!• Se puede calcular el flujo
másico!
Tubo de venturi: Ventaja y Desventajas
• Ventajas: – es barato de operar– Es relativamente fácil de instalar– La pérdida de fricción es poca
• Desventajas:– Cuesta instalarlo– No es muy movible– Implica cambio de tubería y espacio
Ejercicio: Tubo de Venturi
Video en YT
Medidores de flujo:Placa orificio
Placa de orificio
• EEM:
• No hay cambio de altura• V2 y V1 se relacionan con la ecuación de continuidad• P2 y P1 … ni idea pero tenemos el • No hay trabajo de entrada ni de salida• Supondremos una pérdida muy pequeña por fricción…
Placa de orificio
• EEM:
• No hay cambio de altura• V2 y V1 se relacionan con la ecuación de continuidad• P2 y P1 … ni idea pero tenemos el • No hay trabajo de entrada ni de salida• Supondremos una pérdida muy pequeña por fricción…
Placa de orificio
• De la eqn. De continuidad:
• Sustituyendo en la eqn pasada:
• Factor de corrección
Placa de orificio
• Lo interesante es que podemos cambiar el diámetro del orificio…
• Distintos diámetros, dan distintas pérdidas, las cuales se ven reflejadas en Co
• Recordar que: NOTA: Db<Da
Placa de orificio
Placa de orificio
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
f.f vs. B
BPolynomial (B)
ff B0 1
0.1 0.970.2 0.930.3 0.890.4 0.820.5 0.740.6 0.630.7 0.520.8 0.39
Placa de orificioff B0 1
0.1 0.970.2 0.930.3 0.890.4 0.820.5 0.740.6 0.630.7 0.520.8 0.39
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1f(x) = − 0.783549783549783 x² − 0.129826839826841 x + 0.995090909090909R² = 0.999487379883262
f.f vs. B
BPolynomial (B)Polynomial (B)
y = -0.78(B)2 - 0.13(B) + 1
Placa de orificio: Ventajas y desventajas
• Ventajas: – Es fácil de cambiar el tamaño de orificio– Es relativamente fácil de instalar– Es fácil de mover (entre dos tuberías)– Ocupa poco espacio
• Desventajas:– Costo de operación alto– Altas pérdidas por fricción (Co = 0.3)
Ejercicio: Placa orificio
Video en YT
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