Medición del caudal de aire con un tubo de Pitot
Cómo medir con precisión el caudal de aire con un tubo de Pitot
Los tubos de Pitot son muy adecuados para medir caudales de aire a velocidades medias y altas, y se consideran el estándar con el que se comparan todos los demás dispositivos de medición de caudal. Para obtener una medición precisa es necesario aplicar una corrección por densidad y realizar un recorrido minucioso. Dado que la precisión depende del dispositivo de medición de presión acoplado al tubo de Pitot, a menudo existen métodos más económicos (hilo caliente y paleta) para medir el caudal de aire en aplicaciones de bajo caudal. Para aplicaciones de alto caudal o alta temperatura, el tubo de Pitot es la opción ideal.
Un tubo de Pitot mide la presión total y la presión estática para determinar la presión de velocidad, a partir de la cual se puede calcular la velocidad del aire. El tubo de Pitot se introduce en el conducto con la punta orientada hacia el flujo de aire. El extremo positivo del manómetro se conecta a la toma de presión total (Pt) y el negativo, a la toma de presión estática (Ps). A continuación, el manómetro indicará la presión de velocidad, que puede convertirse en velocidad.
Foto cortesía de Dywer Instruments
En los tubos de Pitot modernos, un diseño adecuado de la punta —junto con una distancia suficiente entre la punta, las tomas de presión estática y el vástago— minimiza la turbulencia y las interferencias. Esto permite su uso sin necesidad de factores de corrección ni de calibración. Todos los tubos de Pitot de Dwyer se fabrican según las normas de la AMCA y la ASHRAE y cuentan con factores de calibración unitarios para garantizar su precisión.
Para garantizar la precisión de las lecturas de presión de velocidad, la punta del tubo de Pitot debe apuntar directamente hacia la corriente de aire (en paralelo a ella). Si el tubo de Pitot está correctamente alineado, la indicación de presión de velocidad alcanzará su valor máximo.
No es posible obtener lecturas precisas en una corriente de aire turbulenta. El tubo de Pitot debe colocarse al menos a una distancia equivalente a 8-1/2 diámetros del conducto aguas abajo de los codos, curvas u otros obstáculos que provoquen turbulencias. Para garantizar la precisión de las mediciones, las aletas de enderezamiento deben situarse a una distancia equivalente a 5 diámetros del conducto aguas arriba del tubo de Pitot, en caso de que se utilicen.
La velocidad del aire no es laminar ni uniforme a lo largo de toda la sección transversal de un conducto, por lo que es necesario realizar un recorrido a lo largo del mismo para determinar la velocidad media. La fricción cerca de las paredes del conducto ralentizará el flujo de aire a medida que este roza dichas paredes. Para garantizar una medición precisa, es necesario seguir un patrón definido.
Foto cortesía de Dywer Instruments
Dwyer ofrece aquí una excelente introducción a la medición del caudal de aire con un tubo de Pitot y otros métodos.