Este documento explica el funcionamiento de un repartidor de caudal. Describe que la corredera se ajusta para igualar las presiones PX1 y PX2, lo que hace que las velocidades v1 y v2 sean iguales y por lo tanto los caudales Q1 y Q2 también sean iguales. Cuando las cargas son diferentes, la corredera se desplaza para ajustar las resistencias variables RV1 y RV2 y así igualar nuevamente los caudales.

1. Repartidor de Caudal
Sección Funcional

2. Repartidor de Caudal
Sección Funcional y Símbolo
QB
Q2Q1
Q1= Q2

3. Repartidor de Caudal
Propuesta de Repaso de Conceptos que se Aplicarán
En estos casos se trabaja siempre (para hacer el
análisis de funcionamiento) con presiones absolutas.
Véase el Experimento de Torricelli:
[EXPERIMENTO DE TORRICELLI]
De igual forma el sensor de las presiónes PX1 y PX2 se
basa en el efecto Venturi o relación entre presión y
velocidad. Para ello repásese:
[RELACIÓN ENTRE PRESIÓN Y VELOCIDAD]
QB
Q2Q1
PT2
PM
PA2
PT1
PA1 PA0
PX2 PX1
RF1 RF2
RV1 RV2
v1 v2

4. Repartidor de Caudal
Presentación inicial del Funcionamiento
QB
Q2Q1
Ya que de otra forma la corredera se desplazaría hasta
conseguir la igualdad ajustando RV1 Y RV2
Y puesto que según Bernoulli
PT2
PM
PA2
PT1
PA1 PA0
PX2 PX1
RF1 RF2
X2X1 PP =
)
s
m
(v
2
2
)3dm
Kgr
(
(bar)A0(bar)X2
)
s
m
(v
2
1
)3dm
Kgr
(
(bar)A0(bar)X1
Ktev
200
PP
Ktev
200
PP
=
=
⋅⋅−=
⋅⋅−=
δ
δ
Como PA0 es común, se deduce que v1 es igual que v2
Lo que nos dice que Q1 = Q2 pues la sección de paso
que genera RF1 es igual a la sección de paso que genera
RF2 siendo RF1= RF2
RV1 RV2
v1 v2

5. Repartidor de Caudal
Presentación inicial del Funcionamiento
QB
Q2Q1
PT2
PM
PA2
PT1
PA1 PA0
PX2 PX1
RF1 RF2
Si además tenemos que las condiciones de trabajo son
iguales, nos ocurre que:
2F2A0A21F1A0A1
A2A1X2X1
22
QRPPQRPP
PPPP
⋅−==⋅−=
=⇒=
Todo lo cual es posible por ese equilibrio dinámico que
busca la corredera igualando PX1 y PX2 , lo que obliga a
que:
T2T1 PP =
Pero como ocurre que:
21 QQ =
RV1 RV2
v1 v2
2
T2A2
V2
1
T1A1
V1
V2V1T2A2T1A1
Q
PP
R
Q
PP
R
RRPPPP
−
==
−
=
=⇒−=−
Ya que RF1 y RF2 son iguales y fijas y que Q1 es igual a
Q2.
Por lo que:

6. Repartidor de Caudal
Cuando Realmente Trabaje, por ser Diferentes las Cargas
Pues la corredera se desplazará siempre hasta
conseguir tal igualdad ajustando RV1 y RV2 y lo logrará
únicamente cuando las dos velocidades del flujo hacia
un lado y hacia el otro sean iguales.
Puesto que según Bernoulli
X2X1 PP =
)
s
m
(v
2
2
)3dm
Kgr
(
(bar)A0(bar)X2
)
s
m
(v
2
1
)3dm
Kgr
(
(bar)A0(bar)X1
Ktev
200
PP
Ktev
200
PP
=
=
⋅⋅−=
⋅⋅−=
δ
δ
Como PA0 es común, se deduce que: si v1 es igual que v2
Entonces esto nos dice que Q1 = Q2 pues RF1 = RF2
QB
Q2Q1
PT2
PM
PA2
PT1
PA1
PX2 PX1
RV1
RF1 RF2
RV2
v1 v2
Se desplazará la corredera y seguirá ocurriendo que
T2T1 PP >
Cuando las cargas sean diferentes:
PA0
La corredera
se desplaza
hacia este
lado

7. Repartidor de Caudal
Puesto que ahora tenemos que las condiciones de
trabajo son desiguales, nos ocurre que:
2F2A0A21F1A0A1
A2A1X2X1
22
QRPPQRPP
PPPP
⋅−==⋅−=
=⇒=
Todo lo cual es posible por que ese equilibrio dinámico
que busca la corredera igualando PX1 y PX2 , lo que
obliga a que haciendo RV1 < RV2 , se compense la
desigualdad de (PA1-PT1)< (PA2-PT) logrando que Q1 = Q2
:
T2T1 PP >
Pero también ocurre que:
2
T2A2
V2
1
T1A1
V1
V2V1T2A2T1A1
Q
PP
R
Q
PP
R
RRPPPP
−
=≠
−
=
≠⇒−<−
Ya que RF1 y RF2 son iguales y fijas y como ya hemos
visto que Q1 es igual a Q2 , precisamente tendremos
que:
QB
Q2Q1
PT2
PM
PA2
PT1
PA1
PX2 PX1
RF1 RF2
V2
T2A2
2
V1
T1A1
1
R
PP
Q
R
PP
Q
−
==
−
=
Cuando Realmente Trabaje, por ser Diferentes las Cargas
RV1 RV2
v1 v2
PA0

8. Repartidor de Caudal
Explicación con Aplicación Numérica

9. Repartidor de Caudal
Supongamos un caudal
Puesto que PA0 es común tendremos que la caída de
presión de 4 bars es la misma para un lado y para el
otro al ser RF1 igual a RF2 y por tanto:
l/min.20QQl/min.40Q 21B ==⇒=
Y que:
Puesto que PX1 y PX2 deben ser iguales o la corredera
se desplazará hasta que habiendo la misma velocidad al
circular el mismo caudal por un lado y otro, entonces se
equilibre y estabilice la corredera. Ya que:
Explicación y Aplicación Numérica
bar.90PP T2T1 ==
Y que:
A2A1
A0
M
bar.94PP
bar.98P
bar.100P
==
=
=
21
)
s
m
(v
2
)3dm
Kgr
(
(bar)A0X2X1
vvv
Ktev
200
PPP
==
⋅⋅−== =
δ
A2A1 bar.94PP ==
QB=40
Q2 =20Q1=20
PT2=90
PM=100
PA2=94
PT1=90
PA1=94 PA0=98
PX2 PX1
RV1
RF1 RF2
RV2
v1 v2

10. Repartidor de Caudal
Todo esto es posible por que, en ese equilibrio dinámico
que busca la corredera igualando PX1 y PX2 , obliga a
establecer las convenientes RV1 y RV2 , que, en este
caso, son iguales inicialmente, por lo que podemos
deducir:
22
2
T2A2
V2
1
T1A1
V1
Q
PP
R
Q
PP
R
−
==
−
=
Explicación y Aplicación Numérica
QB=40
Q2 =20Q1=20
PT2=90
PM=100
PA2=94
PT1=90
PA1=94 PA0=98
PX2 PX1
RV1
RF1 RF2
RV2
v1 v2
Pero también por otra parte tendremos:
22
2
A2A0
F2
1
A1A0
F1
Q
PP
R
Q
PP
R
−
==
−
=

11. Repartidor de Caudal
Al cambiar las cargas resulta que
Que PX1 y PX2 se hacen iguales y con ello las
velocidades.
Explicación y Aplicación Numérica
bar.90P
bar.120P
T2
T1
=
=
Tras el pequeño transitorio en que: la corredera se
mueve aumentando RV2 (disminuyendo el paso al flujo) y
disminuyendo RV1 (aumentando el paso al flujo) pues
había aumentado el flujo que pasaba por RF2 y
disminuido el flujo que pasaba por RF1, esto hizo que PX2
disminuyera y aumentase PX1, provocando un rápido
desplazamiento de la corredera hacia la izquierda
aumentando de forma importante RV2 y disminuyendo de
igual forma RV1 como hemos dicho. El resultado:
21
)
s
m
(v
2
)3dm
Kgr
(
(bar)A0X2X1
vvv
Ktev
200
PPP
==
⋅⋅−== =
δ
AA2A1 PPP ==
Lo que hace que los caudales o flujos por RF1 y RF2 son
iguales: Q1=Q2 y puesto que PA0 es única y común,
tendremos que:QB=40
Q2 =20Q1=20
PT2=90
PM=127
PA2=121
PT1=120
PA1=121 PA0=125
PX2 PX1
RF1 RF2
RV1 RV2
v1 v2
La
corredera
se desplaza
hacia este
lado

12. Repartidor de Caudal
QB=40
Q2 =20Q1=20
PT2=90
PM=127
PA2=121
PT1=120
PA1=121 PA0=125
PX2 PX1
RF1 RF2
Explicación y Aplicación Numérica
AA2A1 PPP ==
Nos lleva a:
V2
A
2
V1
A
1
R
90P
Q
R
201P
Q
−
==
−
=
Lo que nos lleva a una disminución importante de RV1, lo
que a su vez nos lleva a una PA-120=mínimo :
121Pbar1ejemplopor
mínimo120P
A
A
=⇒≈
=−
Luego:
RV1 RV2
v1 v2
2
2
A
V2
2
1
A
V1
400
31
400
90211
Q
90P
R
400
1
400
201211
Q
201P
R
=
−
=
−
=
=
−
=
−
=
Lo que nos indica que:
V1V2 R31R ⋅=
En conclusión: El repartidor de caudal siempre se verá obligado a
forzar caudales iguales si RF1 = RF2 . Para lo que, en caso de
presiones de trabajo, forzará un aumento considerable de la
Resistencia Variable RV en el lado de menor presión y una
disminución también considerable en el lado de mayor presión.

13. Repartidor de Caudal
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