Elegir un caudalímetro no siempre es una tarea sencilla. A veces, el método de prueba y error resulta ser el único eficaz para determinar cuál es el más adecuado para una aplicación concreta. Existen varias opciones, entre las que se incluyen diversas soluciones invasivas y no invasivas para la monitorización del flujo. Las ruedas de paletas, las turbinas y las áreas variables requieren contacto directo con el fluido, mientras que los medidores magnéticos y ultrasónicos son no invasivos.
Aunque los caudalímetros de ruedas de paletas y áreas variables son más económicos, no son una buena opción cuando el fluido tiene propiedades químicas desconocidas que son abrasivas o provocan acumulaciones en la unidad. Un medidor sin contacto con el fluido resulta ser la única solución debido al desgaste de las piezas internas o a un programa de mantenimiento poco práctico.
Aplicación
La división URS de URS Corp. presta servicios de remediación de aguas subterráneas para la terminal Carson de Shell Oil Co. en el sur de California. El agua subterránea está contaminada por algún agente bacteriano/químico desconocido. Durante el proceso de remediación, el agua se bombea a través de tubos de PVC y HDPE, pasa por una serie de filtros y llega a una cámara de procesamiento donde se inyectan enzimas antes de devolverla al suelo. Para que sean eficaces, las enzimas deben inyectarse con precisión en el agua a una tasa proporcional al caudal de agua.
Problem
Las mediciones precisas del caudal de agua y del caudal total son fundamentales para la aplicación. Inicialmente, se instalaron caudalímetros de tipo rueda de paletas, pero se acumulaba un depósito negro en las paletas que requería una limpieza cada dos o tres días. Los caudalímetros de rueda de paletas se sustituyeron por caudalímetros magnéticos de inserción, que fallaron al cabo de un día, ya que el revestimiento resultó ser no conductivo. Se probó un medidor de turbina, pero falló tras solo unas horas de funcionamiento. A continuación, se probó un medidor ultrasónico de tipo Doppler, pero no proporcionó ninguna medición.
Se envió una muestra del agua en cuestión a un laboratorio de pruebas para su análisis. El análisis indicó que no había partículas presentes que pudieran reflejar las ondas sonoras, lo que imposibilitaba las mediciones Doppler. Sin embargo, las mediciones de la prueba de tiempo de tránsito tuvieron éxito utilizando un medidor ultrasónico híbrido, que puede funcionar utilizando los métodos de medición Doppler o de tiempo de tránsito. El medidor ultrasónico híbrido también fue capaz de medir y mostrar la velocidad del sonido del fluido que, debido a la contaminación, era significativamente diferente de la del agua pura. Es necesario conocer la velocidad real del sonido del fluido para instalar y calibrar correctamente el medidor.
Además, debido a la tendencia del agua a recubrir la pared interior de la tubería, lo que con el tiempo también podría bloquear las ondas sonoras, los contaminantes provocaron una notable reducción de la intensidad de las ondas sonoras en el agua subterránea, en comparación con el agua limpia. Sin embargo, la función de ganancia automática del medidor ultrasónico híbrido habilitó que el medidor funcionara correctamente a lo largo del tiempo, aumentando y disminuyendo la intensidad de las ondas sonoras según fuera necesario.
Solución
Se instalaron con éxito medidores de flujo ultrasónicos de pinza en el emplazamiento en tuberías de PVC de 2 pulgadas de diámetro y de HDPE de 4 pulgadas de diámetro, en múltiples puntos de medición. La tecnología ultrasónica de tiempo de tránsito demostró ser la solución de bajo mantenimiento para supervisar eficazmente el proceso de remediación de aguas subterráneas de URS Div. para Shell Oil.
Este material ha sido republicado con el permiso de Blue-White Industries, Ltd.
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