Controladores de Flujo

2. Universidad de Oriente
Núcleo de Monagas
Departamento de Ingeniería de Sistemas
Cursos Especiales de Grado
Área: Automatización y Control de Procesos Industriales
Instrumentación y Control Industrial
Unidad III: Tema 5
Controladores de Flujo
Facilitador:
Moisés Pérez
Equipo RTU
César Villalba
Italo Narváez
Maturin, Abril de 2015

3. CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
Marco Teórico
Controlador
Fluido
Flujo
Características del fluido
Tipos de Fluidos
Controladores de Flujo
Ventajas
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA

4. INTRODUCCIÓN

5. CONTROLADOR
Son aquellos instrumentos que reciben el valor de la variable medida y la comparan
con un valor deseado (set point) para luego tomar una acción correctiva si el valor
de desviación (error) es muy grande. Estos instrumentos pueden recibir la señal
directamente del elemento primario o indirectamente a través de una señal de
transmisión estándar procedente de un transmisor.
Cerebro =
Controlador
Impartir las
órdenes
Acciones de
control

6. Fluido
Un fluido es un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre sí por
fuerzas cohesivas débiles y las paredes de un recipiente; el término engloba a
los líquidos y los gases. Los líquidos toman la forma del recipiente que los
aloja, manteniendo su propio volumen, mientras que los gases carecen tanto
de volumen como de forma propias. Los fluidos están conformados por los
líquidos y los gases, siendo los segundos mucho menos viscosos.
Los fluidos son Sustancia que se deforma
continuamente al ser sometida a una fuerza
tangencial, de tal manera que adopta
espontáneamente la forma del recipiente que
lo contiene.

7. Flujo
Es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo, es decir,
flujo en movimiento que pasa por un área dada en la unidad de
tiempo.
Características del flujo
- Viscosidad del fluido
- Densidad del fluido
- Permanencia del flujo
- Orden del flujo
- Región de flujo
- Vorticidad del flujo
- Comportamiento espacial

8. Características del flujo
La viscosidad
Es una característica de los fluidos en movimiento, que muestra una tendencia
de oposición hacia su flujo ante la aplicación de una fuerza. Cuanta
más resistencia oponen los líquidos a fluir, más viscosidad poseen.

9. Características del flujo
Densidad del flujo
Una propiedad importante de cualquier materia es la densidad, definida como
su masa por unidad de volumen. Un material homogéneo tiene la misma
densidad a través de este.

10. Características del flujo
Permanencia del flujo
Si las características del flujo son invariantes en el tiempo, esto es,
permanecen, se dirá que el flujo es permanente, de lo contrario se
clasificará como flujo no permanente
Orden del flujo
El orden del flujo dará origen a los flujos
laminares o turbulentos. Esta característica
depende de la combinación de las
propiedades del flujo, del fluido y de la región
de flujo.
- En el flujo laminar las partículas viajan siguiendo trayectorias
muy definidas, sean rectilíneas o curvilíneas, sin variaciones
macroscópicas de la velocidad, de manera que unas capas o
láminas de flujo se deslizan o escurren las unas sobre las otras.
- En el flujo turbulento ocurren fluctuaciones irregulares del flujo,
las partículas intercambian cantidad de movimiento lineal y
angular

11. Características del flujo
Región de flujo
Los flujos reales ocurren en el espacio y por consiguiente
sus características, estrictamente, varían en tres
coordenadas espaciales y en el tiempo.
Vorticidad del flujo
Una partícula fluida, en el seno de un medio
fluido en movimiento, está sometida a
esfuerzos normales (presión) y cortantes
(fricción) y como consecuencia de la acción
combinada de los esfuerzos cortantes que
soporta puede rotar sobre algunos de sus ejes.

12. Características del flujo
Comportamiento espacial
Si las características del fluido y del flujo no cambian entre
los diferentes puntos de la región de flujo se tiene un flujo
uniforme. Si esas características varían de uno a otro punto
dentro de la región de flujo se tiene un flujo variado.
Extensión del campo de flujo
El flujo interno corresponde al flujo en una
región limitada, el flujo externo se refiere al
flujo en una región no limitada, donde el foco
de atención está en el patrón de flujo
alrededor de un cuerpo sumergido en el
fluido.

13. Tipos De Flujo
Flujos Abiertos
El flujo de canales abiertos tiene lugar cuando los líquidos fluyen por la acción de
la gravedad y solo están parcialmente envueltos por un contorno sólido. En el
flujo de canales abiertos, el líquido que fluye tiene superficie libre y sobre él no
actúa otra presión que la debida a su propio peso y a la presión atmosférica.
Flujos Cerrados
Son aquellos que están limitados por unas dimensiones
específicas, entre ellos tenemos a las tuberías.
Flujos Laminares
Las partículas se desplazan siguiendo trayectorias paralelas,
formando así en conjunto capas o láminas de ahí su nombre, el
fluido se mueve sin que haya mezcla significativa de partículas de
fluido vecinas.

14. Tipos De Flujo
Flujos Turbulentos
Las partículas se mueven de forma desordenada en todas las
direcciones; es imposible conocer la trayectoria individual de
cada partícula. La caracterización del movimiento debe
considerar los efectos de la viscosidad y de la turbulencia.
Flujos Cavitantes
Es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el
agua o cualquier otro fluido en estado líquido pasa a
gran velocidad por una arista afilada, produciendo una
descompresión del fluido.

15. Controladores de flujo
Los controladores de flujo, son aquellos dispositivos que
controlan los procesos de Sustancia que se deforma
continuamente al ser sometida a una fuerza tangencial en
movimiento. Precisa el control de líquidos en una amplia
variedad de aplicaciones industriales.

16. Ventajas de los controladores de flujo
• Prevención de inundaciones
• Controla flujos en estructuras de detención
• Controla flujos de descarga en presas y tanques
• Aireación de descargas de tanques de
tormentas
• Controla flujos de entrada en registros de
captación
• Captura y controla basura flotante
• Controla erosión y disipación de energía

18. CONCLUSIONES
Los controladores de flujo es una gran herramienta que permite que
sustancias pasa por el área recibiendo una señal y controla el fluido, es
de suma importancias para los procesos industriales, ya que permite el
control de las variables que se presenta en los procesos y que pueda
afectar la misma.
El proceso de control a una unidad, elemento, proceso o sistema puede
generar distintos beneficios y logros, sin embargo, su aplicación
indistintamente del proceso que se quiera controlar, es importante
porque establece medidas para corregir las actividades, de forma que
se alcancen los planes exitosamente, se aplica a todo.
Los controladores no trabajan de manera independiente en el sistemas,
estos son una parte de un grupo de dispositivos empleados para
observar, controlar y actuar en relación a las variables envueltas en el
sistemas.

19. BIBLIOGRAFÍA
Enriquez Harper, El ABC de la Instrumentacion en el Control de Procesos Industriales (2012)
[Documento en line] Disponible en:
http://books.google.co.ve/books?id=KucFKYTZ__IC&pg=PA211&dq=QUE+ES+CONTROLADORES+DE+FL
UJOS&hl=es-419&sa=X&ei=-
eY2VLviCIrNggTen4DACA&ved=0CCcQ6AEwAg#v=onepage&q=QUE%20ES%20CONTROLADORES%20DE
%20FLUJOS&f=false
Fecha de Consulta: 12 – 04 - 15
Controladores de Flujo, [Documento en linea] disponible en:
http://www.aguamarket.com/productos/productos.asp?producto=17367&nombreproducto=controlad
ores+de+flujo
Fecha de Consulta: 12 – 04 - 15
Tipos de control de flujo, [Documento en línea] Disponible en línea
http://fundamentostelecom.blogspot.com/2012/12/24-control-de-flujo-tipos-asentimiento.html
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Tipos de Flujos, [documento en línea] Disponible
en:http://fluidos.eia.edu.co/fluidos/cinematica/tipos_de_flujo.htm
Fecha de Consulta: 12 – 04 - 15
Instrumentacion [Documento en línea] Disponible en:
http://instrumentcont.blogspot.com/2011/10/conceptos-basicos-de-instrumentacion.html
Fecha de Consulta 12 – 04 - 15