Los medidores de caudal de área variable para vapor, también conocidos como rotámetro, constan de un tubo cónico vertical, con un orificio de diámetro pequeño en el extremo inferior, y un flotador al que se le permite un movimiento libre en el fluido.
Cuando el fluido pasa a través del tubo, la posición del flotador se mantiene en equilibrio por:
- La fuerza dinámica ascendente del fluido,
- La fuerza descendente por la masa del flotador, y
- La posición del flotador, por lo tanto, es una indicación del caudal.
En la práctica, los medidores de caudal de área variable para vapor son una combinación de:
- Un flotador seleccionado para proporcionar un determinado peso y resistencia química al fluido. El material de flotador más común es acero inoxidable grado 316, sin embargo, otros materiales como Hastalloy C, aluminio o PVC se utilizan para aplicaciones específicas. En pequeños medidores de caudal, el flotador es simplemente una bola, pero en medidores de caudal más grandes se utilizan flotadores con una forma especial para mejorar la estabilidad.
- Un tubo cónico, que proporciona la escala de medición, generalmente entre 40 mm y 250 mm sobre el rango de caudal de diseño. Por lo general, el tubo es de vidrio o plástico. Sin embargo, si hubiese un fallo del tubo podría presentar un peligro, entonces se puede montar una protección alrededor del tubo o bien se puede utilizar un tubo metálico.
Con un tubo transparente, las lecturas de caudal se toman por observación del flotador contra una escala. Para aplicaciones de alta temperatura, en las que el material del tubo es opaco, se utiliza un dispositivo magnético para indicar la posición del flotador.
Debido a que aumenta el área anular del paso alrededor del flotador con el flujo, la presión diferencial se mantiene casi constante.
Ventajas de los medidores de caudal de área variable para vapor
- Señal de salida lineal.
- Rango de aproximadamente 10:1.
- Sencillo y robusto.
- Mínima caída de presión y bastante constante.
Inconvenientes de los medidores de caudal de área variable para vapor
- El tubo ha de montarse en plano vertical, tal y como se muestra en la siguiente figura.
- Como las lecturas se toman visualmente y el flotador tiende a moverse, la precisión es sólo 1 moderada. Además se empeora por el error de paralaje con caudales más altos, debido a que el flotador está a cierta distancia de la escala.
- Caudales limitados.
Aplicaciones típicas de los medidores de caudal de área variable para vapor
- Medición de caudal de gases.
Medición de caudal de aire en tubos de pequeño diámetro: En estas aplicaciones, el tubo está fabricado de cristal, con una escala marcada en el exterior. Las lecturas se toman visualmente. - Aplicaciones de laboratorio.
- Los rotámetros se utilizan a veces como indicadores de flujo más que un dispositivo de medición.
- La paralaje es la desviación angular de la posición aparente de un objeto, dependiendo del punto de vista elegido.
Ya que estás interesado en los medidores de caudal de área variable para vapor, te invitamos a conocer los medidores de caudal de turbina para vapor o los medidores de caudal de placa orificio, así como también a suscribirte al Newsletter de Vapor para La Industria, un recurso que te servirá para recibir más contenido sobre las nuevas tendencias del vapor industrial, como el uso de ultrasonidos para medir caudales en tuberías en sistemas de vapor.
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