Preguntas frecuentes de diseño de caudalímetros o flujómetros de presión diferencial

17 Septiembre 2010

 

¿Qué tipo de fluidos se pueden medir con los medidores PD?

 

Líquidos, gases y vapor.

 

 

 

¿Cuál es el caudal mínimo de diseño?

 

Al 100% del caudal (valor de fondo de escala), la presión diferencial calculada debería ser mayor de 1 mbar. También hay las limitaciones impuestas por el número de Reynolds. Para tomas en brida, el Re mínimo es 8.000, para tomas de paso angular es 5.000 y para tomas en tubería es 14.000. Algunos diseños alcanzan valores aún menores, como por ejemplo, las placas orificio de segméntales y de cuarto de círculo. El número de Reynolds para los tubos Venturi es 20.000, para tubos Pitot es 10.000, y para toberas, 80.000. A caudal mínimo debería alcanzarse por lo menos una presión diferencial de 0,5 mbar; en caso contrario, los errores de sesgo, los factores de instalación, etc., podrían adquirir una gran influencia.

 

 

¿Cuál es el caudal máximo de diseño?

 

El límite superior viene determinado por el número de Reynolds. La norma aceptada establece los Kmites superiores para distintos modelos; por ejemplo, 2 x 106 para los tubos Venturi, 108 para placas orificio y 107 para toberas. El software "Applicator" para selección y configuración de E+H, por ejemplo, lanza un aviso si la velocidad del fluido es superior a 12 m/s (40 pies/s) para líquidos o 60 m/s (197 pies/s) para gases o vapor. Estos valores se pueden sobrepasar en algunos casos, pero en estas circunstancias es muy importante asegurarse de que no haya cavitación.

 

Vista Gráfica del software Applicaton

 

 

¿Qué componentes forman un sistema de medición completo?

 

Un punto de medición completo instalado cerca de un elemento reductor del paso consta de los componentes siguientes: el elemento primario, las válvulas de corte, los capilares, un manifold y un transmisor de presión diferencial. La configuración de una línea de vapor incluye además cámaras (o potes) de condensación.

 

 

¿Dónde deben instalarse los transmisores depresión diferencial?

 

El transmisor de presión diferencial siempre tiene que estar instalado en una posición para la cual los capilares detecten siempre seco o siempre presencia de líquido, según el tipo de aplicación (véase las Figuras del articulo anterior).

 

 

¿Qué hacer si se producen fuertes vibraciones?

 

Las vibraciones de ia tubería no afectan a los medidores de tubo Pitot ni a los de placa orificio porque las líneas de señal eléctricas y el transmisor del sistema de tuberías son sistemas desacoplados.

 

 

¿Cómo afectan la temperatura y la presión a las mediciones?

 

En general, los efectos son despreciables para el caso de los líquidos, aunque dejan de serlo si la presión y la temperatura provocan un cambio en la densidad del fluido. La densidad en gases y vapores es una propiedad que cambia con la temperatura. Sin embargo, con un ordenador se pueden compensar los efectos de la temperatura. También es importante tener en cuenta la composición del gas, si el fluido que se pretende medir es una mezcla.

 

 

¿ Cómo afectan los sedimentos y los desperfectos en las placas orificio y los tubos y toberas Venturi?

 

Pueden ser la causa de valores de medición erróneamente altos o bajos. Los bordes de un disco de placa orificio han de ser cortantes, y la rugosidad de la superficie en los tubos y toberas Venturi constante (como estipula la norma ISO 5167).

 

 

¿Cómo influye un caudal pulsante en los medidores de presión diferencial?

 

Las pulsaciones de caudal pueden dar lugar a valores de medición erróneamente altos en todos los medidores de presión. El error de medición real depende de la amplitud y la frecuencia de las pulsaciones. Al aumentar éstos, los valores obtenidos en la medición resultan excesivamente altos. Esto es debido a la relación no lineal entre el caudal y la presión diferencial creada por el caudalímetro (ecuación de Bernoulli). Si el caudal es pulsante, hay que reducir la amplitud de las pulsaciones con atenuadores o capilares largos en las proximidades del punto de medición.

 

 

José Carlos Villajulca

Soy un apasionado Ingeniero Electrónico especializado en Control, Automatizacion e Instrumentacion Industrial. Experimentado en el desarrollo, ejecución y gestión de proyectos asi como en la Operacion de sistemas automaticos.

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