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Introducción

El funcionamiento de la mayoría de los medidores de flujo pueden ser afectados por la instalación. La raíz de este tema es que todas las tecnologías, excepto Coriolis, miden la velocidad de flujo promedio en una tubería. Si la velocidad medida no es igual a la del promedio, como consecuencia se agrega un error adicional a la medición.

Perfiles de Flujo

El número de Reynolds puede ser usado como un criterio para distinguir entre un flujo laminar y un flujo turbulento. Re= Número de Reynolds ρ= Densidad v= Velocidad d= Diámetro tubería η= Viscosidad dinámica

Flujo Laminar Cuando el número de Reynolds es menor a 2320.

Flujo Transición Cuando el número de Reynolds está entre 2320 y 4000.

Flujo Turbulento Cuando el número de Reynolds es mayor a 4000.

Perfil de velocidad de flujo laminar a turbulento

Los flujómetros se diseñan normalmente para funcionar en flujos turbulentos, pues éstas son las condiciones que se dan en el 95% de las tuberías cerradas. Además se puede decir que la medición en flujos turbulentos es favorable, ya que la velocidad media o promedio es más fácil de determinar.

Dirección de Flujo

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Efectos del perfil de flujo en medidores térmicos

El perfil de flujo influye de diferente manera en la tecnología de medición disponible como Vortex, diferencial de presión y térmicos. Sólo el principio de medición de Coriolis no se ve afectada por el perfil de flujo. En el caso de los flujómetros térmicos, los sensores sólo ocupan una pequeña área de la sección transversal del tubo de la velocidad medida, la que no representaría la velocidad promedio. Una condición previa de esta tecnología es que el perfil de flujo DEBE ser simétrico y sin disturbios. La única manera para lograr esto es tener suficiente espacio de tubería recta a la entrada del medidor de flujo.

Mejorar un perfil de flujo con disturbios Cualquier perturbación de flujo decaerá a lo largo de la tubería y después de recorrer una cierta longitud de cañería recta, el perfil será simétrico nuevamente si ningún otro elemento distorsiona el perfil de flujo de nuevo. Por lo tanto, el mejor remedio para mejorar la instalación de un medidor afectado sería instalarlo lo más alejado aguas abajo como sea posible. En las aplicaciones prácticas esto no es siempre posible, por lo que Acondicionadores de Flujo son un posible remedio si no existiera el suficiente espacio disponible en el tramo recto de entrada del flujómetro. La siguiente gráfica muestra un efecto positivo de un acondicionador de flujo en un perfil de flujo con disturbios.

El gráfico muestra la distribución de velocidades de flujo fue chequeado 5 DN (diámetro nominal) después de un codo de 90° (color rojo) y después de 26 DN del codo de 90° (color azul) con y sin acondicionador de flujo. Las líneas negras indican el perfil de flujo esperado. La imagen de la derecha muestra el efecto positivo de un acondicionador de flujo instalado. Los Platos acondicionadores de flujo son usados para corregir un perfil de flujo con disturbios. No se puede asumir que al instalar un acondicionador de flujo se obtendrá la precisión especificada por el fabricante.

SIN ACONDICIONADOR DE FLUJO CON ACONDICIONADOR DE FLUJO