CUATRO CLAVES PARA SELECCIONAR UN MEDIDOR DE FLUJO DE AGUA

Los dos tipos más comunes de medidores de flujo son electromagnéticos y de hélice.

Los medidores de hélice son medidores de flujo mecánico que han estado presentes especialmente en el riego desde 1919 y, por lo tanto, constituyen una gran parte de la base instalada de medidores de agua.

Hace más de quince años, muchos consideraban a los medidores de hélice como la mejor opción, ese no es el caso hoy en día. Las costosas reparaciones del medidor de hélice hicieron que muchos usuarios del medidor buscaran otras opciones de medición de flujo. Con los avances tecnológicos, los medidores de flujo electromagnéticos ahora están disponibles incluso con batería para ubicaciones remotas. Muchos ofrecen baterías de larga duración, alta precisión en espacios reducidos y sin piezas móviles que se desgasten, no se ven afectados por los escombros. Algunos medidores de flujo magnético ofrecen un precio similar al de un medidor de hélice mecánico. Los medidores de flujo magnético están ganando rápidamente popularidad.

Use los siguientes cuatro consejos para ayudar con la selección adecuada del medidor de flujo:

1. ¿Cuál es la aplicación?

Comprender los medios fluidos, el rango de flujo, la temperatura, la presión, el tamaño de la línea, las salidas de señal necesarias y el espacio disponible para la instalación son necesarios para garantizar la selección adecuada del medidor de flujo.

¿Qué son los medios de comunicación? ¿Es agua subterránea, agua superficial, agua de un estanque o laguna de estiércol? Mientras que un medidor mecánico puede funcionar bien para una aplicación de agua limpia donde el rango de flujo cae dentro de las capacidades del medidor, los medidores de flujo magnéticos ofrecen la mayor precisión y rendimiento tanto en aplicaciones de agua limpia como sucia. Sin partes móviles, las malas hierbas, la basura y los lodos que de otro modo podrían enredarse en un medidor mecánico, fluyen fácilmente a través de medidores magnéticos.

¿Cuáles son los rangos de flujo mínimo y máximo? Conocer el rango de flujo mínimo y máximo es más crítico al seleccionar un medidor de flujo de hélice mecánica. Los medidores de hélice requieren una cantidad mínima de flujo para girar el conjunto de rodamiento y la hélice lo suficientemente rápido como para garantizar una lectura precisa. Si el caudal excede la clasificación del medidor mecánico, el conjunto de rodamiento puede sufrir daños costosos y el medidor no funcionará correctamente. Sin partes móviles que se desgasten, el medidor de flujo magnético ofrece una mayor precisión en un rango de flujo más amplio que los medidores mecánicos.

¿Cuál es la temperatura y la presión? La mayoría de los medidores de flujo ofrecidos tienen una temperatura de operación de hasta 150 psi y 140 F. La mayoría de estas aplicaciones se encuentran dentro de ese rango de temperatura y presión. Sin embargo, siempre es aconsejable confirmar la temperatura y la presión de la aplicación.

¿Cuál es el tamaño de la línea? Esto ayudará a determinar el estilo del medidor. Los medidores electromagnéticos y mecánicos están disponibles en configuraciones de orificio completo e inserción. En términos de costo y facilidad de instalación, un estilo de inserción puede ser la mejor opción para tamaños de línea más grandes.

¿Necesita el medidor una salida de señal? Algunas aplicaciones requieren que el medidor envíe una señal como pulso, 4-20 mA o Modbus. En algunos casos, la salida se usa para enviar una señal a un sistema de telemetría remota, lo que permite a los regantes recopilar datos del medidor de forma remota. Las salidas de señal son opcionales en los medidores de flujo de hélice y generalmente requieren agregar el costo de un transmisor o un registro digital especial que puede proporcionar salidas. La mayoría de los medidores de flujo electromagnéticos incluyen una salida de señal de pulso como característica estándar, lo que los hace “listos para el sistema de telemetría”, y se pueden proporcionar señales de salida Modbus o 4-20mA por un pequeño costo adicional.

¿Cuánto espacio hay disponible para instalar un medidor? Los requisitos de la tubería de flujo recto del medidor de flujo son caros en términos de materiales y mano de obra de instalación. En los casos en que se agrega un nuevo medidor de flujo al equipo existente, a menudo no hay suficiente espacio para acomodar el tramo de tubería recta necesario para una medición precisa del flujo. Los medidores de hélice mecánicos requieren más espacio para instalarse debido a los requisitos de carrera recta más largos para garantizar un rendimiento adecuado y preciso. Las paletas de enderezamiento o los dispositivos de enderezamiento de flujo pueden instalarse antes de un medidor de hélice para acortar el requisito de tubería de tramo recto, pero pueden aumentar sustancialmente el costo y la mano de obra de instalación involucrados. Por lo general, un medidor de flujo electromagnético de diámetro completo estándar encajará perfectamente en un espacio reducido y medirá el flujo con precisión. Incluso algunos medidores de flujo magnéticos de estilo de inserción requerirán menos espacio de instalación en línea recta que un medidor de hélice y funcionarán con precisión.

2. ¿Qué tan importante es la precisión?

En general, los medidores electromagnéticos son más precisos que los medidores mecánicos. La mayoría de los medidores electromagnéticos ofrecen +/- 1% del caudal en un amplio rango de flujo sin pérdida de carga. Los medidores mecánicos más comunes utilizados son los medidores de flujo de hélice. Los medidores de hélice generalmente ofrecen una precisión de +/- 2% dentro de un rango de flujo específico, y se debe esperar cierta pérdida de carga. Como no hay piezas móviles que se desgasten, los medidores electromagnéticos pueden mantener la precisión durante la vida útil del medidor.

3. ¿Cuál es el cronograma de mantenimiento de su medidor?

Al igual que la mayoría de los equipos, todos los medidores de flujo necesitarán atención en algún momento.

Los medidores de hélice mecánica tienen partes móviles como la hélice, los cojinetes y el registro mecánico que pueden desgastarse, causando interrupciones en los datos de medición y resultando en reparaciones costosas. Las piezas para medidores mecánicos han aumentado sustancialmente a lo largo de los años y reparar uno puede ser casi tan costoso como reemplazarlo.

Los medidores electromagnéticos no tienen partes móviles que puedan romperse, y el mantenimiento generalmente se limita al reemplazo de la batería. Muchos medidores de flujo magnéticos alimentados por batería ahora ofrecen una vida útil de la batería de 5 años, y el costo de reemplazo de la batería es una pequeña fracción del costo asociado con la reparación típica de un medidor mecánico. La garantía normalmente es mayor en un medidor electromagnético que en uno de hélice

4. ¿Electromagnético o mecánico?

Medidores de flujo electromagnéticos: también llamados medidores magnéticos o magnetómetros para abreviar, funcionan según la Ley de Faraday: si un fluido conductor, como el agua de riego, atraviesa un campo magnético, crea un pequeño voltaje. El movimiento de un fluido conductor a través del campo genera una pequeña cantidad de electricidad, al igual que un generador (más flujo = más voltaje). Las bobinas eléctricas colocadas fuera del flujo se energizan momentáneamente. Un campo magnético cruza el flujo en ángulo recto, los electrodos miden el voltaje cambiante y la unidad de visualización muestra la velocidad y el total. Los magmeters han existido durante 60 años. Por lo general, se usaban en aplicaciones municipales e industriales, de agua y aguas residuales. En los últimos 15 años más o menos, la tecnología del medidor magnético ha avanzado tanto que algunos ahora están disponibles con batería, lo que los hace excelentes para el uso de riego. La mayoría de los magmeters vienen de serie con muchas características que son opcionales en los medidores de hélice mecánica. Muchas veces, el costo total para un magmeter será más bajo que el precio de un medidor de hélice mecánico. Al final, los magmeters ofrecen: mayor precisión en rangos de flujo más amplios, sin piezas móviles que reemplazar, durabilidad, sin obstrucción de flujo, batería de larga duración, bajo mantenimiento, garantías más largas y requisitos mínimos de funcionamiento directo para instalaciones en espacios reducidos. Además del orificio completo, algunos magmeters ahora están disponibles en estilo de inserción para facilitar la instalación tanto en instalaciones nuevas como en la modernización / reemplazo de medidores de hélice de inserción existentes.

Los medidores de hélice mecánicos: también llamados medidores de hélice, funcionan bajo los siguientes principios: el medidor de hélice consiste en un dispositivo giratorio, generalmente un impulsor de forma helicoidal, colocado en la corriente de flujo. La velocidad de rotación del impulsor es directamente proporcional a la velocidad del flujo. A medida que el agua fluye a través de la tubería, hace girar la hélice. El movimiento giratorio se lleva a la cabeza del medidor, ya sea a través de engranajes o un cable de transmisión. La velocidad de flujo instantánea y el volumen total de flujo se pueden leer en el registro del medidor mecánico o digital. Aunque operan bajo el mismo principio, estos medidores están disponibles en una variedad de configuraciones de instalación para satisfacer las necesidades de los instaladores: estilo de inserción, estilo con bridas, extremos roscados, extremos ranurados, etc., lo que puede simplificar la instalación. Los medidores de hélice pueden ofrecer una solución económica de medición de flujo cuando todo lo que se necesita es velocidad mecánica y volumen total de flujo. Por lo general, funcionan bien en aplicaciones de agua limpia, pero los desechos que transportan agua pueden dañar las partes móviles. Si bien los medidores de hélice mecánica solían ser la opción más económica, ese ya no es el caso. Si necesita algo más que la tasa mecánica y el total, puede ser conveniente comparar el costo y los beneficios de la tecnología mecánica con la electromagnética antes de realizar una compra.

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Artículo por: Katie Englin especialista en riego agrícola con Seametrics, un negocio de ONICON Measurement Solutions, diseñador y fabricante de una amplia variedad de productos de medición de flujo y sensores sumergibles. Desde 1990, brindando soluciones innovadoras a los usuarios en aplicaciones de riego, fracturación hidráulica, tratamiento de aguas, aguas subterráneas, aguas superficiales y procesamiento químico. Nuestros productos tienen una reputación de durabilidad y precisión a un precio competitivo y se venden a través de una red de distribuidores nacionales e internacionales. Ubicada justo al sur de Seattle, nuestra fábrica de Kent, WA, es el hogar de nuestros grupos de ingeniería y producción. Empleamos métodos de fabricación justo a tiempo y tenemos un alto compromiso con la mejora continua, como lo demuestra nuestro sistema de gestión de calidad ISO 9001.  Seametrics se dedica a ayudar a conservar el recurso más valioso del mundo al proporcionar a nuestros clientes medidores de flujo de precisión y productos de sensores ambientales.