DIFERENCIAS ENTRE CAUDAL MÁSICO Y CAUDAL VOLUMÉTRICO
Aunque todos entendemos a qué hablamos al comentar de caudal de aire, no sobra apoyarse en el diccionario para conseguir una corto definición: caudal de aire es la proporción de aire que discurre por un espacio en una unidad de tiempo.
Como observamos el criterio caudal de aire engloba dos magnitudes: cantidad y tiempo. Según se expresen éstas, vamos a tener diferentes entidades para el caudal de aire. De esta forma la cantidad puede expresarse en masa de aire (kg), en esta situación hablaremos de un “caudal másico” o puede expresarse en m3 con lo que vamos a tener un “caudal volumétrico”. La medida del tiempo tiende a ser en segundos o en horas.
La relación entre caudal másico y caudal volumétrico se establece a través de la consistencia del aire:
Q másico = Q volumétrico x consistencia del aire
La primordial consecuencia de esto es que esta relación va a cambiar al cambiar la temperatura. Un ventilador en una cierta instalación, mantiene recurrente el caudal volumétrico aunque cambie la temperatura, en tanto que su caudal másico disminuirá ya que ese aumento de temperatura piensa una reducción de la consistencia de aire. Dicho en otras palabras: al incrementar la temperatura ese ventilador moverá los mismos metros cúbicos de aire por unidad de tiempo, no obstante moverá menos kg. de aire.
PRINCIPALES PROCEDIMIENTOS DE MEDICIÓN DEL CAUDAL DE AIRE
El caudal de aire que discurre por un conducto es proporcional a la parte de ese conducto y a la agilidad del aire que fluye en todo el mismo. O sea:
Q (caudal) = S (sección del conducto) x V (velocidad del aire)
De esta forma ya que, en un conducto de parte popular, para medir el caudal nos bastará con medir la agilidad del aire. Para medirla vamos a detallar los tres procedimientos más empleados.
TUBO DE PITOT
El tubo de Pitot radica en un doble tubo concéntrico de achicado diámetro (ver figura inferior) en el que el tubo central está abierto en su radical (punto A) incidiendo el aire de manera directa en él, de forma que en A vamos a tener la presión total, oséa la estática (la que hay en el interior del conducto de aire) más la presión dinámica (la que es ejercida por la agilidad del aire), en tanto que en los orificios laterales del tubo de afuera del tubo de Pitot (B) sólo se ejerce la presión estática, dado que al ser los orificios paralelos a la dirección del fluído del aire, la presión dinámica no trabaja en ellos.
La distingue de presiones entre A (total) y B (estática) es la presión dinámica, que nos viene indicada por la distingue de escenarios h en ambas columnas en rojo de la figura:
En la situación de que el líquido correcto en rojo sea agua, para la determinación de la agilidad del aire emplearemos la siguiente fórmula:
Siendo:
- h la distingue de escenarios en el agua
- g la aceleración de la gravedad
- δh la consistencia del agua
- δa la consistencia del aire
Para medir la presión dinámica en la actualidad en vez de columnas de agua se utiliza un micromanómetro (ver imagen) conectado a un Pitot. En esta situación se usa la siguiente fórmula:
Siendo P la presión dinámica medida por el micromanómetro.
Micromanómetro Tubo de Pitot de PCE Ibérica.
Una vez poseemos la agilidad, no hay más quemultiplicarla por la parte del conducto para conseguir el caudal.
Cabe decir que este procedimiento es el más destacable y más exacto para la medición del caudal.
El anemómetro es muy utilizado para medir la agilidad del aire en conductos gracias a su practicidad.
El anemómetro nos comunica de la agilidad del aire y como en la situacion previo, no hay más que multiplicarla por la parte del conducto para conseguir el caudal.
HILO CALIENTE
Este procedimiento radica en una sonda dotada de un hilo ardiente que se introduce en el conducto de aire. Según sea más grande o menor la agilidad de éste, el hilo de la sonda va a estar sometido a más grande o menor refrigeración. Teniendo convenientemente calibrada la sonda, según lo que se refrigere el hilo tendremos la posibilidad de entender la agilidad del aire en conducto. Como siempre, multiplicándola por la parte obtendremos el caudal.
