REGULACIÓ I CONTROL: CABAL

Mesurador de cabal

• és un dispositiu que determinar la quantitat de fluid que circula per temps

• dispositiu que determinar la quantitat de fluid q circula per una canonada

• Les seves unitats poden ser m3/s i kmols/h

• la majoria dels cabalímetres són mesuradors directes

MESURADORS INDUSTRIALS

• la majoria es basa en la diferència de pressions creada quan passa un fluid

• S'utilitzen més els mesuradors volumètrics que els màssics

• la majoria es basa en la variació d'àrea a P constant en passar un fluid

MESURADORS VOLUMÈTRICS DE PRESSIÓ DIFERENCIAL

• en un tub horitzontal es fa un estretament, la diferència de P dona el cabal

• al punt més estret es compleix que la velocitat augmenta i la P disminueix

• amb el teorema de Bernouilli i l'equació de Continuïtat s'explica l'efecte venturi

• l'efecte venturi es produeix en qualsevol canonada, horitzontal o vertical

MESURADORS VOLUMÈTRICS DE PRESSIÓ DIFERENCIAL

• El tub venturi i la tovera tenen els preus baixos

• tub Pitot, Prandtl i Annubar es basen en la diferència de P total i estàtica

• Diafràgma-orifici és el més econòmic, més senzill i amb més pèrdua de càrrega

MESURADORS VOLUMÈTRICS DE PRESSIÓ DIFERENCIAL

• Tub annubar és més precís que pitot, ja que mesura la velocitat mitjana del fluid

• El tub pitot i Plandtl consten d'un tub en U amb dues branques oposades

• Tub pitot, Plandtl i annubar produeixen pèrdues de càrrega molt petites

MESURADORS VOLUMÈTRICS DE PRESSIÓ DIFERENCIAL

• Per mesurar el cabal de vapor, utilitzaria una tovera

• Per mesurar un cabal amb sòlids en suspensió, utilitzo venturi o diafragma

• Per mesurar un cabal que arrossega poquets sòlids, utilitzaria una tovera

• Per mesurar un cabal net, utilitzaria tub de pitot, plandlt o annubar perquè són econòmics

ROTÀMETRE

• Mesura el cabal, mantenint constant la P i variant l'àrea del mesurador

• no és un mesurador volumètric

• consta d'un tub trococònic i d'un flotador

• la quantitat de flux que circula per temps és proporcional a la superfície

ROTÀMETRE

• Les úniques forces que intervenen en el conjunt fluid-flotador són el pes i la força arrossegament

• permet mesurar grans cabals

• permet determinar si el fluid està en moviment o en repós

MESURADORS DE CABAL MÀSSIC

• solament es pot mesurar si coneixem el cabal volumètric: Qm=Qv · δ

• ens diu quina quantitat de massa passa per temps al quadrat (kg/s2)

• Els cabalímetres màssics s'utilitzen menys que els volumètrics

• no es pot mesurar de forma directe

CABALÍMETRE MÀSSIC TÈRMIC

• solament permet mesurar quan hi ha elevació de temperatura del fluid

• el calorímetre mesura el cabal màssic basant-se en l'equilibri tèrmic

• solament permet mesurar quan hi ha disminució en la temperatura del fluid