medicion gas

Download Medicion Gas

Post on 26-Nov-2015

70 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • Recopilado y reeditado por Ing. Jairo Bernardo Viola ValdsPRODUCTION TESTING SERVICES OF COLOMBIA LTDA

    LINEA DE SERVICIO FACILIDADES DE PRODUCCIN

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • 1. Conceptos basicos de gas natural2. Conceptos basicos de medicion3. Tipos de medidores de gas4. Seleccin de un medidor de gas4. Medicion en platinas de orificio.5. Ejercicios6. Errores en medicion

    CONTENIDO

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • CONCEPTOS BASICOS DE GAS NATURALEstados de la materia

    Clasificacion de los gases Gas ideal: Es un gas imaginario que obedece a ciertas leyes simples tales como la de Boyle, Charles, Dalton y Amagat. Tal gas tiene masa, pero las moleculas del gas en si no ocupan volumen y no existen fuerzas entre ellas. Gas real: Son sustancias donde las moleculas tienen fuerzas de interaccion entre si y sus moleculas ocupan volumen.

    SOLIDOLIQUIDOGASEOSOTiene forma y volumen definidosTiene volumen definido pero se adapta a la forma del recipienteNo tiene forma, ni volumen definidoLas particulas ocupan posiciones fijas y carecen de movimientoTiene algun movimientoEl movimiento es mucho mayor

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • CONCEPTOS BASICOS DE GAS NATURALGas ideal

    Ecuacion de EstadoPV = n R T

    donde: P = PresionV = Volumenn = numero de molesR = Constante de los gases idealesT = Temperatura

    Ley de Boyle: El volumen de un numero de moles de gas es inversamente proporcional a la presion a una temperatura constante.

    [ V (1/P) ] a T ktte

    Tambien se expresa como: Po Vo = P1 V1

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • CONCEPTOS BASICOS DE GAS NATURALGas idealLey de Charles: El volumen de un numero de moles de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta a una presion constante

    [ V T ] a P ktte

    Tambien se expresa como: T1 Vo = To V1

    Ley de Avogadro: El volumen de un gas es directamente proporcional al numero de moles a una temperatura absoluta y presion constante

    [ V n ] a P y T ktte

    Tambien se expresa como: n1 Vo = no V1

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • CONCEPTOS BASICOS DE GAS NATURALGas idealLey de Dalton: Para una mezcla gaseosa a temperatura y volumenes definidos, la presion total es igual a la suma de las presiones parciales

    Ptotal = P1 + P2 + P3 + ..Pn

    donde P1, P2, P3, Pn, representa las presiones de los gases 1,2,3, etc.

    Ley de Amagat: Para una mezcla gaseosa el volumen total es igual a la sumatoria de los volumenes particulares de los componentes a una presion y temperatura constante

    Vtotal = V1 + V2 + V3 + ..Vn

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • CONCEPTOS BASICOS DE GAS NATURALGas RealDado que la mayoria de los gases no tienen un comportamiento ideal, se introduce un nuevo factor, el factor Z (factor de compresibilidad) que mide la desviacion del comportamiento del gas de un gas ideal. Cuanto mayor sea su diferencia con la unidad menos ideal es el comportamiento del gas en estudio.

    PV = Z n R T

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • CONCEPTOS BASICOS DE GAS NATURALPresionSe define como la fuerza ejercida por un fluido sobre la unidad de superficie.

    Presion Manometrica: Presion medida en un sistema a traves de un instrumento llamado manometro de bourdon.

    Presion Barometrica: La presion real de la atmosfera se mide con un instrumento llamado barometro. La presion atmosferica a nivel del mar es de 14.7 psi, o 760 mm de mercurio.

    Presion absoluta: Pabsoluta = Pmanometrica + Pbarometrica

    1 atmsfera : 33.91 pies de agua14.7 psi (absoluta)29.92 pulgadas de mercurio760 milmetros de mercurio

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • CONCEPTOS BASICOS DE GAS NATURALTemperaturaEl concepto se origino a causa del sentido fisico del calor o frio. La temperatura es una propiedad de los cuerpos que da una idea del mayor o menor grado de agitacion que poseen las moleculas.

    Escalas: Centigrada: Agua: 0 grados centigrados -- Congelamiento100 gradis centigrados -- Ebullicion

    Kelvin: Escala absoluta correspondiente a la centigrada, la cual se basa en el coeficiente de dilatacion de los gases. Al aumentar en 1 grado Centigrado la temperatura de un gas, a presion constante, su volumen aumenta 1/273 de su volumen original

    Fahrenheit: Agua:32 F -- Congelamiento212 F -- Ebullicion

    Rankine: Escala absoluta correspomdiente a los grados fahrenheit.

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • CONCEPTOS MEDICION

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • TIPOS DE MEDIDORES DE GAS1. MEDIDORES VOLUMETRICOSA. MEDIDORES VOLUMETRICOS DE TASA DE FLUJOMedidores de presion diferencial (orificio)Medidores de area (Rotametros)Medidores de velocidad (Turbina)

    B. MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVODiafragmaRotativosAlabes en rotacionTambor de liquido sellado

    2. SISTEMAS ELECTRONICOS DE MEDICIONComputadores de flujo basados en microprocesadoresComputadores analogosComputadores digitales de flujoMedidor de flujo vortex

    3. MEDIDOR DE FLUJO DE MASA

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • MEDIDORES VOLUMETRICOSSon aquellos que operan con una corriente continua de gas, pasando a traves del elemento primario que actua sobre los elementos secundarios que indican o registran la tasa de flujo

    a. Medidores de presion diferencial (orificio)

    Se basan en el principio de creacion de una presion diferencial que varia de acuerdo con la tasa de flujo. El elemento primario es la platina de orificio concentrica afilada (perfilada). Los elementos secundarios se utilizan para registrar la presion diferencial y determinar la presion, temperatura y otras variables requeridas para el calculo del volumen de gas.

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • b. Medidores de area (Rotametros)

    Esta segunda clase de medidores incluye los de area fija y variable y su principio se basa sobre las mismas bases de conservacion de la energia del medidor de orificio. En su forma mas comun, el medidor incluye un flotador en un tubo vertical, el flujo hacia arriba permite al flotador asumir una posicion particular para una rata especifica. En este medidor la presion diferencial permanece constante y el area alrededor del flotador aumenta en proporcion directa al flujo.

    MEDIDORES VOLUMETRICOS

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • c. Medidores de velocidad (Turbinas)

    En estos medidores un elemento primario llamado rotor es accionado por la velocidad del gas, siendo el numero de revoluciones del rotor directamente proporcional al volumen total de gas que pasa a traves de medidor. La rotacion es a menudo magnetica o por induccion, por un alambre sensor localizado sobre el lado exterior de la corriente de flujo. El tipo mas popular de medidor de velocidad para medicion de gas es el de turbina de flujo axial.MEDIDORES VOLUMETRICOS

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • Son medidores que determinan la cantidad total de gas que pasa a traves del medidor en el momento de la lectura, se les conoce tambien como medidores de desplazamiento positivo. Son medidores con gran confiabilidad para bajos volumenes.

    a. Medidores de Diafragma

    El principio de medicion consiste en el conteo del numero de desplazamientos que hacen las camaras del medidor al llenarse y vaciarse en forma secuencial. Valvulas controlan la entrada de gas y la salida de los compartimientos. Son muy populares en la venta domiciliaria debido a su gran simplicidad y durabilidad, como a su exactitud.MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • b. Medidores de Rotativos

    Utiliza unas camaras principales de rotacion para medir el volumen del gas desplazado. Normalmente son impellers o rotores de lobulos, que rotan en direccion opuesta exisitiendo casi contacto entre los dos elementos rotatorios.

    Cuando un impeller esta en posicion vertical, un volumen determinado de gas se encuentra en el compartimiento de medicion, como el impeller continua girando a la minima caida de presion a traves del rotor, el volumen es descargado al fondo del medidor. Esta accion tiene lugar cuatro veces para una revolucion completa de los engranajes, a una velocidad proporcional al flujo de gas.MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • c. Medidores de Alabes de rotacion

    Consiste en un tambor excentrico que lleva alabes radiales en la caja del medidor para formar compartimientos de medicion. La presion diferencial a traves de los alabes hace rotar el tambor. Con cada revolucion, el tambor mide cuatro veces el volumen de gas requerido para llenar la camara anular de medicion MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • d. Medidores de Tambor liquido en rotacion

    Es uno de los mas viejos comercialmente, su operacin se realiza en un tubo cilindrico (lleno con agua o aceite mas de la mitad) que contiene un tambor con cuatro alabes. El gas entra a traves de la linea conectada en el centro al comportimiento superior, forzando la rotacion para que el compartimiento gire, buscando admitir el maximo volumen de gas.

    Se usan como medidores de referencia (prueba).MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO

    P/M8061/Comite Gestion Financiera

  • a. Computadores de flujo basados en microprocesador

    Surgieron de la necesidad de mejorar la repeatibilidad y precision, que garantizaran la medicion segura de grandes volumenes logrando sistemas receptores que no solo indicaran la totalidad de flujo como los sistemas tradicionales, sino que adicionalmente realizara compensaciones por el cambio de variables y caracteristicas dinamicas (presion, temperatura y densidad).