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Ventajas e Inconvenientes de medidores de Flujo o Caudal y algunas Aplicaciones

16 Septiembre 2010

 

 

Ya se han comentado los pros y contras que presentan los distintos elementos básicos. Pero además es conveniente tener en cuenta otras características generales:

 

 

Ventajas generales de los medidores PD considerados:

 

- Son universalmente aptos para aplicaciones que involucren líquidos, gases y vapor.

- Resultan un método excelente incluso en condiciones de proceso extremas (hasta 400 bar/ 5.800 psi y hasta 1.000 °C / 1.800 °F).

- Permiten sustituir los transmisores de presión diferencial durante el proceso sin necesidad de parar el equipo.

- Sus elementos básicos son robustos porque son enteramente mecánicos y sin partes móviles.

 

 

Inconvenientes generales de los contadores PD considerados:

 

- Son adecuados para fluidos de baja viscosidad hasta 50 mPas, excepto si se emplean modelos de placa orificio especiales.

- En medición de gases, las condiciones de proceso (presión, temperatura) deben ser lo más estables posible. Si no es posible alcanzar esta situación, un ordenador puede utilizar las mediciones de temperatura y presión locales para compensar las señales de medición del caudal en las variaciones de proceso.

- No son posibles ciclos de procesamiento por lotes cortos (de menos de 1 minuto).

- El sistema de medición en las versiones remotas puede requerir válvulas y capilares. Las configuraciones compactas (Fig. siguiente), por el contrario, reducen el gasto de instalación.

 

 

Ventajas específicas de las placas orificio, las toberas y los tubos Venturi:

 

- El método ha sido utilizado durante muchos años y está bien aceptado.

- Son métodos estándar de ámbito mundial.

- Admiten la gama más grande de diámetros nominales.

- La relación ß puede ser optimizada para obtener una señal máxima con una pérdida de presión permanente mínima.

- Los métodos de cálculo son estandarizados y no es necesaria una calibración para cada ñuido.

- Con placas orificio, el incremento de los precios con el tamaño (DN > 300/12") es marginal.

- No poseen partes móviles.

 

 

Inconvenientes específicos de las placas orificio, las toberas y los tubos Venturi:

 

- El estándar no cubre los diámetros inferiores a DN 50 (2").

- Son sensibles a las variaciones en el perfil de velocidades y a las turbulencias.

- No son aptos para aplicaciones higiénicas.

 

 

Ventajas específicas de los tubos Pitot:

 

- Método económico de medición de caudal, incluso en diámetros de tubería grandes.

- El método ha sido utilizado durante muchos años.

- Los diámetros nominales de DN 25 hasta 2.000 (1 hasta 80") se hallan como estándares. Longitudes especiales hasta 12 metros (40 pies).

- También,adecuado para conductos de sección rectangular.

- Fáciles de instalar (y pueden montarse a posteriori).

- Las pérdidas de carga son bajas en comparación con las placas orificio.

- Se pueden emplear tipos transversales para comprobar distorsiones en el perfil de velocidades.

 

 

Inconvenientes específicos de los tubos Pitot:

 

- La exactitud no es tan buena como,la de las placas orificio.

- No son aptos para aplicaciones higiénicas.

- Un alineamiento correcto es fundamental.

 

 

Aplicaciones generales

 

Los medidores de presión diferencial se pueden emplear para medir una amplia gama de caudales, tanto en líquidos como en gases o vapor. La gran cantidad de datos empíricos ha sido incorporada a numerosos estándares. En consecuencia, este método de medición se acepta en la mayoría de países y está ampliamente difundido. La medición de vapor y gases condensados a altas temperaturas en sistemas secundarios continúa siendo su principal área de aplicación.

 

Los tubos Pitot son una alternativa viable a las placas orificio en situaciones en que las pérdidas de presión deban mantenerse en el nivel más bajo posible, o en aplicaciones con diámetros nominales grandes. Los ejemplos que se muestran a continuación representan dispositivos en uso para medición del caudal de un gas condensado, agua caliente y sistemas de refrigeración.

 

Fig. 33: Medición de un gas condensado con un tubo de Pitot Foto: "Deltatop" de E+H.

 

Circulación de vapor condensado - medición con un tubo Pitot (Fig. anterior): En este ejemplo se observa un dispositivo para medir el caudal de retorno de gas condensado en una tubería. El tubo de Pitot sólo provoca pérdidas de carga menores y se ha vuelto a montar en la tubería original.

 

Sistemas de agua caliente - medición con una placa orificio (Fig. siguiente): Por razones de seguridad, en este sistema se han instalado dos válvulas de corte en cada una de los capilares. También se han instalado calorifugado que impide que los capilares estén en contacto con las partes calientes. Los capilares conectan en bajada con el transmisor de presión diferencial (Deltaset PMD75 de E+H). El manifold de cinco válvulas del transmisor de presión diferencial tiene varias funciones, entre las que se incluyen preparar el equipo y mantenerlo a presión diferencial cero y aislado.

 

Sistemas de refrigeración - medición con placas orificio (Fig. siguiente): La placa orificio de dos piezas (Deltaset DP051 de E+H) con diseño dé toma de paso angular con ranura anular se ha instalado en una tubería vertical de DN 150 (6"). Esta aplicación dispone también de un colector de cinco válvulas.

 

Fig. Placas orificio en uso

 

José Carlos Villajulca

Soy un apasionado ingeniero especializado en Control, Automatizacion e Instrumentación Industrial. Con mas 9 años de experiencia desarrollando proyectos y manteniendo sistemas de control en diversas plantas industriales. Soy director y webmaster de InstrumentacionyControl.NET y de MyAutomationClass.com. Cualquier consulta o comentario lo puedes hacer en la parte de abajo y escribiendo nuestro foro: http://instrumentacionycontrol.net/foros/.

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