Se presentan los medidores de flujo más comunes en tuberías y flujo incompresible

1. Medidores de Flujo
Operaciones de Transferencia de
MOMENTUM
ChemEng IQA

2. 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

3. 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

4. Medidores de flujo:
Tubo de Venturi

5. 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…

6. 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

7. Tubo de venturi
• De la eqn. Continuidad:
• Sustituyendo en la eqn.
Pasada…
• Y agregando un factor de
pérdida por fricción…

8. 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

9. 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!

10. 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

11. Ejercicio: Tubo de Venturi
Video en YT

12. Medidores de flujo:
Placa orificio

13. 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…

14. 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…

15. Placa de orificio
• De la eqn. De continuidad:
• Sustituyendo en la eqn pasada:
• Factor de corrección

16. 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

17. Placa de orificio

18. Placa de orificio
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
f.f vs. B
B
Poly. (B)
ff B
0 1
0.1 0.97
0.2 0.93
0.3 0.89
0.4 0.82
0.5 0.74
0.6 0.63
0.7 0.52
0.8 0.39

19. Placa de orificio
ff B
0 1
0.1 0.97
0.2 0.93
0.3 0.89
0.4 0.82
0.5 0.74
0.6 0.63
0.7 0.52
0.8 0.39
y = -0.7835x2 - 0.1298x + 0.9951
R² = 0.9995
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
f.f vs. B
B
Poly. (B)
Poly. (B)
y = -0.78(B)2 - 0.13(B) + 1

20. 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)

21. Ejercicio: Placa orificio
Video en YT