VAMOS A MEDIR CAUDALES I

PRESIÓN DIFERENCIAL

 

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Todos los equipos de los que hablaremos en esta sección, están basados en el estrangulamiento de la tubería de diferentes formas o introducir un equipo dentro de élla.

Las tres primeras aplican el Teorema de Bernouilli directamente, mientras que los otros dos lo hacen de forma indirecta.

Este teorema en forma coloquial y reducida dice que en una tubería recta el producto P * V, siendo P=Presión y V=Velocidad, es constante y por lo tanto el caudal. De aquí deducimos que cuando tapamos la punta de una manguera, el agua llega más lejos por aumentar la velocidad y no la presión.

La fórmula general de un caudalímetro por presión diferencial sería la siguiente:

Q2 = k * (P. Diferencial)

Como vemos estos equipos producen una presión diferencial que es cuadrática en relación con el caudal, por lo que para pasar a una medida lineal deberemos de extraer la raíz cuadrada.

Dentro de esa K hay un montón de factores físicos del caudal a medir, como gas o líquido a medir, densidad, presión, tamaño de la tubería, etc., quedando estos cálculos fuera del alcance de esta página.

Algo muy importante es que los cálculos de todos estos equipos se hacen para una presión y una temperatura determinada (en valores absolutos), si variamos bastante algunos de estos puntos es necesario que compensemos en el valor variable o ambos, pero debemos de saber que cuanto más nos alejemos de los puntos de cálculo más aumentaremos los errores de una forma significativa.

 Actualmente casi todos los Controles Distribuidos traen unas funciones para realizar las compensaciones y también hay unos transmisores “superinteligentes” que te lo calculan todo y te dan el caudal compensado del tirón.

Una cosa importante son los tramos rectos antes y después de las tomas, para evitar perturbaciones en el caudal.

Ahora vamos a ver los principales métodos de medida:

 

Placa de orificio

Venturi

Tobera

Pitot

Annubar

 

 Placa de Orificio: Consiste en un disco con un agujero, por lo general en el centro aunque también los hay descentrados, parciales, y que se introduce en la tubería.

Existen diversas tomas de colocar las tomas, siendo la más utilizada la de tomas en brida o Flange Taps. Aquí van algunas de ellas:

 

Una cosita más, las placas suelen tener escrito en la lengüeta el diámetro del orificio, pues “POR LAS LETRAS ENTRA EL CAUDAL”

 

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Tubo Venturi: Consiste en un estrechamiento en tubería. Aunque existen varios modelos, aquí os dibujo uno para que os hagáis una idea.

La gran ventaja del Venturi frente a las placas de orificio es su menor perdida de carga y su precisión. Su gran desventaja es el precio.

 

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Tobera: Consiste en un estrechamiento muy especial en la tubería, muy utilizado sobre todo en vapor. El dibujo de abajo os dará una idea de cómo es, pues muchas veces está soldada en la tubería y no es fácil de ver.

 

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Pitot: El tubo Pitot es un equipo que mide la diferencia entre la presión estática y la total. Su uso queda restringido a gases limpios, ya que los pequeños orificios que tienen pueden atascarse frecuentemente.

 

 

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Annubar: De este equipo podríamos decir que es un pitot modificado. Hasta hace poco no se utilizaba mucho debido a los complejos cálculos, pero ya con los ordenadores tan potentes es mucho más fácil. Aparte la presión diferencial que crea es muy pequeña y en los albores de la instrumentación era complicada medirla, todos los "viejos" recordamos los transmisores llamados "panderetas", por el tamaño de la DPCell.

Tienen una gran precisión y una pequeña perdida de carga, pero suelen ser caros y como el pitot queda restringido a líquidos y gases limpios.

Casi todos los annubas traen un escariador o pelo de limpieza, el cual deberá de usarse para limpiar los agujeros. No utilizar brocas o escariadores de medidas distintas, ya que en el diámetro de los agujeros está el secreto de su precisión.

 

 

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