MANUAL BREVE DE USO
Medición de flujo de aire en ductos de alta presión con tubo Pitot tipo S
Equipo: Tubo Pitot tipo S
Variable: ΔP, velocidad y caudal
Fluido: Aire / gas limpio
Unidad base: inH₂ O
1. Conceptos clave
El Pitot tipo S permite obtener la presión de velocidad del flujo. Con esa presión se calcula la velocidad promedio y, multiplicándola
por el área del ducto, se obtiene el caudal volumétrico.
Presión
Símbolo
Definición práctica
Cómo se mide
Estática
Ps
Presión propia del ducto; puede ser
alta, positiva o negativa.
Una toma al ducto y otra a
atmósfera con manómetro de rango
adecuado.
Total
Pt
Presión captada por la boca de
impacto orientada contra el flujo.
Toma de impacto del Pitot.
Velocidad
Pv = ΔP
Diferencia entre presión total y
estática; representa la energía
cinética del aire.
Pitot conectado con dos mangueras
al manómetro diferencial.
Pt = Ps + Pv
|
Pv = ΔP = Pt − Ps
2. Conexión correcta en ductos de alta presión
Medición
Conexión
Advertencia / aplicación
Velocidad con Pitot
Toma total → P1 / High / +
Toma estática → P2 / Low / −
Usar siempre dos mangueras. El manómetro
solo leerá ΔP, por ejemplo 1–6 inH₂ O.
Presión estática alta
Una toma al ducto y la otra a atmósfera.
Solo con manómetro de rango alto. Para ~400
inH₂ O usar 0–500, 0–600 o mayor.
No permitido
Una sola toma al ducto con manómetro de bajo
rango.
Puede aplicar toda la presión estática al sensor y
dañarlo.
3. Procedimiento de toma de datos
• Verificar calibración del manómetro, estado del Pitot y mangueras sin fuga ni obstrucción.
• Con ambos puertos abiertos a atmósfera, encender el manómetro, seleccionar inH₂ O y ejecutar ZERO.
• Ubicar un tramo recto; como buena práctica usar 8 diámetros aguas arriba y 2 diámetros aguas abajo de perturbaciones.
• Conectar toma total a P1 (+) y toma estática a P2 (−). Si la lectura sale negativa, invertir mangueras o revisar orientación.
• Insertar el Pitot con la boca de impacto contra el flujo. Girar suavemente hasta obtener la lectura máxima positiva.
• Realizar un barrido transversal: medir varios puntos de la sección, registrar ΔP en inH₂ O y temperatura/presión si se requiere
corrección.
• Convertir cada ΔP a velocidad, promediar velocidades y calcular el caudal con el área interna del ducto.
4. Puntos de medición recomendados
En ducto circular, una práctica sencilla es tomar 10 puntos: 5 sobre un diámetro y 5 sobre otro a 90°. Las siguientes posiciones se
miden desde la pared interna:
P1
P2
P3
P4
P5
0.074 D
0.288 D
0.500 D
0.712 D
0.926 D
5. Fórmulas de cálculo
Cálculo
Fórmula
Uso / notas
Velocidad general
V = Cp · √(2 ΔP / ρ)
Usar ΔP en Pa y densidad ρ en kg/m³. Cp típico
Pitot S ≈ 0.84 si no existe certificado; usar siempre
el Cp certificado si está disponible.
Velocidad práctica
V ≈ 20.35 · √ΔP
Aire cercano a condiciones estándar. V en m/s y ΔP
en inH₂ O. En alta presión/temperatura corregir por
densidad.
Densidad del aire
ρ = Pabs / (R · T)
Pabs en Pa, T en K, R aire = 287 J/kg·K.
Manual breve de campo – Medición con tubo Pitot tipo S | Uso interno – elaborado por Omar Gomez
Área circular
A = πD² / 4
D = diámetro interno del ducto en m.
Área rectangular
A = Alto · Ancho
Medidas internas en m.
Caudal
Q = A · Vprom
Q en m³/s. Convertir: m³/h = Q·3600; CFM =
Q·2118.88.
6. Ejemplo rápido
Datos: ΔP promedio = 3.609 inH₂ O; √ΔP = 1.8806; diámetro interno D = 1.00 m. Cálculo sin corrección: V = 20.35 × 1.8806 =
38.3 m/s; A = π(1.00)²/4 = 0.785 m²; Q = 0.785 × 38.3 = 30.1 m³/s = 108,360 m³/h.
Reglas críticas: 1) Para velocidad con Pitot usar siempre dos mangueras. 2) No medir 400 inH₂ O de presión estática con manómetro
de 0–28 inH₂ O. 3) La boca del Pitot debe mirar contra el flujo. 4) Promediar velocidades, no solo lecturas al centro. 5) En alta presión o
temperatura, corregir por densidad.
7. Formato mínimo de registro
Punto
Profundidad
ΔP (inH₂ O)
V (m/s)
Observación
1
2
3
4
5
6
Referencias: US EPA Method 2 – Determination of Stack Gas Velocity and Volumetric Flow Rate (Type S Pitot Tube); Meriam M1 Series / M101-DN0028 technical data.
Manual breve de campo – Medición con tubo Pitot tipo S | Uso interno – elaborado por Omar Gomez