bombas:
Siempre que tratemos temas como procesos químicos, y de cualquier circulación de fluidos estamos, de alguna manera entrando en el tema de bombas.
El funcionamiento en si de la bomba será el de un convertidor de energía, o sea, transformara la energía mecánica en energía cinética, generando presión y velocidad en el fluido.
Existen muchos tipos de bombas para diferentes aplicaciones.
Las bombas se clasifican en tres tipos principales:
- De émbolo alternativo.
- De émbolo rotativo.
- Rotodinámicas.
Los dos primeros operan sobre el principio de desplazamiento positivo, es decir, que bombean una determinada cantidad de fluido (sin tener en cuenta las fugas independientemente de la altura de bombeo).
El tercer tipo debe su nombre a un elemento rotativo, llamado rodete, que comunica velocidad al líquido y genera presión. La carcaza exterior, el eje y el motor completan la unidad de bombeo.
En su forma usual, la bomba de émbolo alternativo consiste en un pistón que tiene un movimiento de vaivén dentro de un cilindro.
Un adecuado juego de válvulas permite que el líquido sea aspirado en una embolada y lanzado a la turbina de impulsión en la siguiente.
En consecuencia, el caudal será intermitente a menos que se instalen recipientes de aire o un número suficiente de cilindros para uniformar el flujo.
Aunque las bombas de émbolo alternativo han sido separadas en la mayoría de los campos de aplicación por las bombas rotodinámicas, mucho más adaptables, todavía se emplean ventajosamente en muchas operaciones industriales especiales.
Las bombas de émbolo rotativo generan presión por medio de engranajes o rotores muy ajustados que impulsan periféricamente al líquido dentro de la carcaza cerrada.
El caudal es uniforme y no hay válvulas. Este tipo de bombas es eminentemente adecuado para pequeños caudales (menores de 1 pie3/s y el líquido viscoso). Las variables posibles son muy numerosas.
La bomba rotodinámica es capaz de satisfacer la mayoría de las necesidades de la ingeniería y su uso está muy extendido.
Su campo de utilización abarca desde abastecimientos públicos de agua, drenajes y regadíos, hasta transporte de hormigón o pulpas.
valvulas:
Una válvula se puede definir como un aparato mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.
Las válvulas son unos de los instrumentos de control más esenciales en la industria. Debido a su diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos. Sus tamaños van desde una fracción de pulgada hasta 30 ft (9 m) o más de diámetro. Pueden trabajar con presiones que van desde el vació hasta mas de 20000 lb/in² (140 Mpa) y temperaturas desde las criogénicas hasta 1500 °F (815 °C). En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto; en otras, las fugas o escurrimientos no tienen importancia.
La palabra flujo expresa el movimiento de un fluido, pero también significa para nosotros la cantidad total de fluido que ha pasado por una sección de terminada de un conducto. Caudal es el flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de fluido que circula por una sección determinada del conducto en la unidad de tiempo.
La válvula automática de control generalmente constituye el último elemento en un lazo de control instalado en la línea de proceso y se comporta como un orificio cuya sección de paso varia continuamente con la finalidad de controlar un caudal en una forma determinada.
medidores de presion:
Los medidores de presión se emplean para determinar la presión absoluta (sobrepresión y vacío) o la presión relativa (diferencial) para aire, gases y / o líquidos. Cuando deba realizar la medición de la presión absoluta en un sistema cerrado, deberá considerar la comparación con la presión absoluta existente fuera de una instalación. | |
Los medidores de presión, o manómetros (del griego manos = ligero, poco denso) es la definición para medir la fuerza física de un medio (fluidos o gases). La mayoría de los medidores de presión usan la presión del aire externa como punto de referencia. Solamente en construcciones especiales para medir la presión absoluta, p.e. con el barómetro, se usa el vacío como punto de referencia. Todos nuestros medidores de presión trabajan tanto en los rangos de presión negativa como en los de sobrepresión. Le ofrecemos modelos como medidores de presión absoluta o de presión diferencial, como barómetros o como medidores de velocidad del aire. Los enlaces antes mencionados le proporcionan un ejemplo clásico de estos grupos de medidores. Estos son utilizados de forma práctica en los diferentes sectores de la industria, el comercio, el artesanado y también en la investigación, p.e. para medir la presión en recipientes, presiones en instalaciones de aire, presiones diferenciales anteriores y posteriores al bombeo, etc. Otro modo de medición de presión es la medición de la fuerza de compresión o fuerza de tracción. En estos casos los resultados no se muestran en bar, Pa u otro similares, sino directamente en una unidad de fuerza. Esa unidad de medida es Newton (N), aunque con frecuencia la presión se relaciona con una superficie (conocido como presión superficial). Entonces se indica la relación a la superficie p.e. en la unidad N/mm². |
medidores de caudal:
Los medidores de caudal sirven para medir la velocidad del viento. Por norma se mide la velocidad del viento a una altura de 10 m, ya que la velocidad a ras del suelo varía localmente de manera considerable. La medición se efectúa según la construcción de los medidores de caudal, p.ej. medición térmica (Medidores de caudal-térmicos), medición por el enfriamiento de un hilo caliente, medición mecánica (Medidores de caudal de rueda alada) o por presión (medidores de caudal con tubo de Pitot). Esta clase de medidores de caudal son por el momento demasiado caros con relación al resultado de medición. La última tecnología utiliza el ultrasonido, como los medidores de caudal para líquidos ultrasónicos PCE-TDS 100H/HS. Ahora también disponemos de medidores de caudal para líquidos por ultrasonido según el método de diferencia en el tiempo de ejecución, para determinar la velocidad del flujo y caudal, con método de medición para líquidos lo más homogéneos posible. En una medición diagonal en un tubo se necesita menos tiempo para una medición en dirección de la corriente que en contra. Más aumenta el caudal, más tiempo se necesita para medir si la medición es contra la corriente, y menos tiempo si la medición es en dirección de esta. La diferencia entre los tiempos de flujo en dirección de la corriente, o en contra de ella, depende de forma directa de la velocidad del flujo. Los medidores de caudal para líquidos usan este efecto para determinar la velocidad del flujo y del caudal. Los transductores electro-acústicos reciben y emiten breves impulsos ultrasónicos a través del medio que fluye en la tubería. Los transductores se sitúan en dirección vertical de forma desplazada en ambos lados del tubo a medir. Los sensores no destructivos se colocan sobre el tubo y son fijados por ejemplo con una brida. En poco tiempo la pantalla le indica la velocidad del flujo. Estos medidores de caudal para líquidos por ultrasonido pueden ser usados en tubos metálicos, de plástico y tuberías de goma. En muchos medidores de caudal es posible indicar directamente en pantalla el flujo volumétrico al insertar p. ej. el área de la sección transversal. De esa manera se evitan los complicados cálculos de conversión, ya que las formulas integradas de estos medidores de caudal contienen ponderaciones para el área de los márgenes de la velocidad de corriente, o para el flujo laminar en el centro de un conducto. Por favor, tenga siempre en cuenta al utilizar los medidores de caudal que la sonda del medidor (la rueda alada, la sonda térmica o el tubo de Pitot) esté centrada en la corriente y sobre todo que esté sostenida en la dirección de la corriente. O recorra el área de la sección transversal (medidores de caudal con determinación de promedio) elípticamente para conseguir un resultado óptimo. En muchos medidores de caudal hay flechas direccionales. Por favor, tenga en esos casos en cuenta las instrucciones del manual adjunto. Si mantiene el sensor erróneamente en la corriente de aire, puede estropearse, como p. ej. en medidores de caudal con rueda alada. Las ruedas aladas tienen por defecto una dirección. Tenga en cuenta que al utilizar los medidores de caudal que trabajan con el principio térmico, que el aire donde desee efectuar la medición no contenga partículas de polvo, ya que al impactar las partículas con el sensor fino, este se estropea fácilmente. Ya que el sensor es la parte más importante y a su vez la más cara, quedarían inservibles los equipos. Por ello, utilice en ambientes ligeramente cargados los anemómetros con rueda alada, o a partir de una velocidad de corriente de 5 m/s los medidores de caudal de tubo de Pitot. Estos medidores de caudal son muy exactos, muy robustos y tienen un rango de medición muy amplio.
medidores de temperatura:
El proceso de medición de temperatura parte de la señal generada por un sensor, que está en contacto con la temperatura que se desea medir y cuya salida (tensión, corriente, variación de resistencia) guarda relación con la magnitud de la temperatura medida. Por lo general, la variación de la señal generada por el sensor respecto de la temperatura no es proporcional, por lo que parte del problema de acondicionamiento de esa señal es, justamente, la de corregir esas no linealidades, al menos si la precisión deseada del instrumento así lo requiere.
Una complejidad extra representa el uso de termocuplas como sensores, ya que estas obligan, por un lado, a utilizar amplificadores con alta ganancia y muy estables y por otro lado, al hecho de que una termocupla no genera un valor de tensión fijo para cada temperatura de la llamada juntura caliente, sino que depende de la diferencia que esta juntura caliente tenga respecto del punto de unión con el equipo en la llamada juntura fría. Por lo tanto, un aspecto muy importante a tener en cuenta para realizar mediciones de temperatura con termocuplas, es considerar la compensación por temperatura de la juntura fría. (tenga en cuenta que si no se efectúa esta corrección, la lectura de temperatura obtenida tendrá un error de 20°C en menos que coincide, aproximadamente, con el valor medio de la temperatura ambiente).
Instrumentos mas precisos se diseñan utilizando sensores construidos con materiales estables, tales como las resistencias de alabre de platino (conocidas como Pt100). En éstos, la precisión queda determinada, casi exclusivamente, por la calidad del circuito electrónico del instrumento, su diseño, selección de componentes, armado cuidadoso y calibración.
Un medidor de temperatura deberá, por lo tanto, recibir la señal de uno de los sensores descriptos, procesarla lo mejor posible y cuando corresponda, acondicionarla, corregir los errores por falta de linealidad, generar la compensación por juntura fría y finalmente escalarla para que el valor resultante se corresponda con las unidades de medida seleccionadas, ej. °C, mV, etc.