Diferencia entre flujo másico y flujo volumétrico

Medición del flujo de fluidos con precisión en diversas aplicaciones industriales y de ingeniería, lo que garantiza un rendimiento y una eficiencia óptimos. Hay ventajas obvias al medir el flujo másico que el flujo volumétrico, especialmente para aire comprimido y gases técnicos como argón, CO2 y nitrógeno. Lea el artículo y perciba una visión profesional en ambas mediciones.

¿Qué es el flujo másico?

El flujo másico se refiere a la medida de masa que pasa por unidad de tiempo. La masa representa el número total de moléculas que se mueven a través de vasos específicos, no afectados por cambios de temperatura y presión. A diferencia del volumen, la masa de un gas permanece constante a pesar de las fluctuaciones en las condiciones ambientales. El caudal másico se describe en unidades como kilogramos por hora (kg/hr) o libras por minuto (lb/min); Los gases se describen en metros cúbicos estándar por hora (Nm³/hr) o pies cúbicos estándar por minuto (SCFM).

¿Qué es el flujo volumétrico?

El flujo volumétrico se refiere al flujo real, que mide un volumen que se mueve por unidad de tiempo. m3/hr, m3/min, CFM o ACFM son unidades comunes de flujo volumétrico, que se aplican para describir qué tan grande es en un espacio tridimensional. El volumen de los gases es directamente proporcional a la temperatura y la presión. El volumen de un gas se expande al aumentar la temperatura y la presión; por el contrario, se contrae al disminuir la temperatura y la presión. En otras palabras, se deben tener en cuenta la temperatura y la presión al medir el flujo volumétrico.

Caudal másico versus caudal volumétrico

El conocimiento detallado del caudal másico y del caudal volumétrico es beneficioso para elegir la técnica de medición adecuada. El caudal másico es extremadamente preciso y confiable en procesos en los que la densidad del fluido puede cambiar con la temperatura y la presión. Esta tecnología es popular en industrias que otorgan mucha importancia al control de precisión de las propiedades de los fluidos, como las farmacéuticas y petroquímicas.

Por el contrario, la medición del flujo volumétrico es lo suficientemente potente en industrias donde la precisión es menos importante. Por ejemplo, el método es lo suficientemente confiable para monitorear y controlar el flujo en sistemas de riego agrícola y redes de distribución de agua, sin mencionar las complejas compensaciones necesarias en el procesamiento. La volumétrica es una opción más sencilla y rentable en industrias específicas. Pueden producirse imprecisiones en caso de que las condiciones ambientales no se gestionen adecuadamente.

Beneficios de la medición del flujo másico

El principal beneficio de utilizar la medición de flujo másico reside en su precisión y confiabilidad, lo que reduce la dependencia de las correcciones de temperatura y presión. La correlación directa entre el flujo másico y las propiedades del fluido permite el monitoreo en tiempo real sin las complejidades de los cálculos compensatorios.

Elija la medición del flujo másico para un control de procesamiento más preciso. Los operadores podrían tomar decisiones informadas con datos de flujo precisos a su disposición para reducir el desperdicio y mejorar la calidad del producto. El monitoreo constante de los caudales másicos permite a los operadores ajustarse según las condiciones cambiantes, lo que permite que sus operaciones sigan siendo eficientes y efectivas.

¿Cuándo utilizar un caudalímetro volumétrico o un caudalímetro másico?

Los medidores de flujo volumétrico se recomiendan para aplicaciones que dan menos importancia a la alta precisión. Sin embargo, un medidor de volumen necesita una compensación adicional por temperatura y presión adicionales. Mientras que la información adicional sobre temperatura y presión no podría representar una amenaza para una mayor precisión y repetibilidad. Por lo tanto, los medidores de flujo másico son más confiables y precisos en comparación con los medidores de flujo volumétrico.

¿Cuándo utilizar un caudalímetro volumétrico o un caudalímetro másico?

Las ventajas de los medidores de flujo másico obligan a las personas que están acostumbradas a los medidores de flujo volumétrico a realizar algunos cambios en el procesamiento industrial especial. Afortunadamente, es fácil proporcionar flujos en volumen con un medidor de flujo másico, logrando el objetivo agregando volumen (también conocido como diámetro de la tubería) al medidor de flujo.

¿Cómo convertir flujo másico a flujo volumétrico?

Quizás a veces sea necesario convertir el flujo másico en flujo volumétrico. La conversión se logra después de usar una fórmula sencilla, aplicando los valores de densidad relevantes en la siguiente ecuación.

Tasa de flujo volumétrico = tasa de flujo másico/densidad

La densidad relaciona el caudal másico con el caudal volumétrico. Y la densidad es inversamente proporcional a la temperatura y la presión. Es decir, las altas temperaturas provocan bajas densidades y las altas presiones también provocan bajas densidades. Elcaudal volumétricose obtiene dividiendo eltasa de flujo másicopor la densidad del fluido. Acaudal volumétricovaría con la temperatura y la presión, mientras que untasa de flujo másicopermanece constante cuando cambia la temperatura o la presión.

Los sistemas integrados de medición de flujo con soluciones de automatización mejoran significativamente la eficiencia y la calidad de los productos finales. Además, el ajuste de los caudales y el análisis en tiempo real contribuyen a un funcionamiento óptimo sin interrupciones en el proceso. El método proactivo tiene efectos tanto en operaciones optimizadas como en mejoras continuas.

En resumen, comprender los matices de las mediciones de flujo másico y volumétrico es vital para optimizar el rendimiento en diversas aplicaciones. Al aprovechar las técnicas de medición adecuadas y aprovechar las fortalezas de cada enfoque, los profesionales pueden mejorar sus operaciones y lograr una mayor precisión en sus procesos de gestión de fluidos.