TERMODINÁMICA: MEDICIÓN DE FLUJO MÁSICO DE GASES

Flujo másico es la medición directa de una variación de masa en el tiempo, considerando las condiciones del proceso. Flujo másico es equivalente al flujo volumétrico multiplicado por la densidad (M= Q x r). Como la presión y temperatura cambian, el volumen también cambia, causando un cambio en la densidad; pero sin embargo la masa permanece constante.

Para obtener una estandarización en la medición de gas, se utilizan presión y temperatura a condiciones estándar. La forma como un gas es medido se llama condición ACTUAL ó real utilizando unidades como ACFM ( pies cúbicos por minuto a condiciones de operación), sin embargo como vimos el volumen cambia cuando la temperatura y presión cambian, aunque la masa permanece constante. Así que es necesario estandarizar el volumen utilizando condiciones, donde la densidad es fija; y unidades como SCFM (pies cúbicos por minuto a condiciones estándar) ó su equivalente métrico NCMH (metros cúbicos por hora a condiciones normales). Teniendo uno de estos últimos volúmenes es fácil pasar a flujo másico, simplemente multiplicando por la densidad a condiciones estándar (rSTD) , que es la que normalmente encontramos en tablas.

Condiciones Normales

El término "Condiciones Normales" se suele utilizar habitualmente para la medición de volúmenes de gases en muchos campos de la ciencia, como en Termodinámica y Química, correspondiéndose a una temperatura de 0 °C (o 273,15 K) y a una presión de 1 atm. Por ejemplo, el volumen de un mol de gas ideal en condiciones normales de presión y temperatura es : PV = n RT -> V = 1×0,0821×273,15/1 =22,42 L; esto nos lleva al valor clásico: Vm = 22,4 L.

Muchas veces se conoce la gravedad especifica del gas, la cual es la relación entre la densidad del gas y la densidad del aire a condiciones estándar (0.0749Lb/ft³).