Ahondando aún más en este ámbito, Claudio Salas, Gerente General de Simtech, comenta que los caudalímetros se pueden emplear para medir desde agua hasta soluciones de altas viscosidades, y tanto en canales abiertos como en ductos cerrados. Agrega otros antecedentes: “Estos instrumentos cuentan con la tecnología para medir caudales de líquidos en prácticamente todas las aplicaciones conocidas en aguas superficiales, canales, ductos y rubros productivos. Así, por ejemplo, son muy útiles en afluentes y efluentes de acuerdo a las regulaciones en cada caso por su incidencia en el medio ambiente y el efecto social de su costo de producción”.

Para Regodearse

Fuentealba pone de relieve que para cada tipo de fluido y punto de medición existe una amplia gama de medidores. “En la mayoría de los casos, encontramos líquidos con un cierto nivel de conductividad en tubería llena, que permite la aplicación de flujómetros electromagnéticos. Estos son económicos, tienen cero costo de mantención, no incorporan partes móviles ni nada que se oponga al paso del fluido y que genere pérdidas de presión (energía de bombas), poseen registro y totalización del caudal censado, además de autodiagnósticos y comunicación en línea”, resalta.

Rodrigo Muñoz, Product Manager de Instrumentación de ABB, destaca otros atributos de estos conocidos y eficientes caudalímetros: “Operan en amplios rangos y con alta precisión, son ideales para slurries, cuentan con medición bi-direccional, los requerimientos para instalarlos son mínimos y su medición es independiente de la viscosidad, densidad y temperatura que exista”.

André Fuentealba menciona también los otros modelos más usados: “Si el fluido es gas, vapor o un líquido no conductivo se puede utilizar un caudalímetro de diferencial de presión, como por ejemplo una placa orificio o bien uno de área variable como un rotámetro. Si nos enfrentamos, en cambio, a un fluido muy costoso, éste se cuantifica por su masa y requiere ser medido de manera muy precisa, por lo que se podría utilizar un flujómetro másico tipo coriolis. Y si la tubería no está llena es recomendable un medidor de área/velocidad”.

Comenta, asimismo, que los modelos disponibles pueden ser fijos o portátiles, con alimentación eléctrica o baterías, y con comunicaciones inalámbricas o buses de campo digitales.

Moragas, a su vez, subraya las ventajas de los medidores tipo coriolis y ultrasónicos: “Los primeros realizan medición directa de la masa y densidad, requiriendo poco espacio para su instalación. Y en el caso de los ultrasónicos no se necesita intervenir el proceso o detenerlo para instalar, por ejemplo, los equipos de la versión clamp-on, que se emplazan por fuera de la tubería”.

Dificultades y Mantenciones

Como sucede con todos los instrumentos, los caudalímetros también pueden presentar problemas operacionales. En términos generales, a juicio de André Fuentealba, los principales inconvenientes se asocian con tuberías parcialmente llenas, bajos flujos y conductividad variable en el medio (presencia de grasas u otros elementos). “Para evitar estas dificultades se utilizan flujómetros de área/velocidad que miden velocidad del caudal y nivel de llenado del tubo o canal. Otra opción es el electromagnético de tubería llena, que garantiza que en el punto de medición habrá tubo lleno mediante un desnivel tipo “V” en la tubería, para lo cual se instala el equipo en la subida del desnivel”, acota.

Añade que, dependiendo el tipo de proceso, se debe realizar una limpieza interior del flujómetro durante la parada de planta y un chequeo de su electrónica con un simulador de flujo. Una de sus ventajas es que el sensor que incorpora no requiere mantención.

Salas aclara que en ductos cerrados, donde se usan preferentemente caudalímetros electromagnéticos, el agua o ril debe tener una conductividad mínima, partículas en suspensión y una velocidad restringida para evitar problemas. Además su instalación, por lo general, tiene que asegurar ducto lleno. También se realizan mediciones en tubos parcialmente llenos, en donde los sensores y el recubrimiento interno deben ser compatibles con el líquido a controlar.

“Y en canal abierto los más utilizados son los ultrasónicos que miden nivel, requieren de un dispositivo primario y universalmente usan una canaleta parshall. Suelen ser afectados por la temperatura ambiente, viento, espuma o aceites flotantes. En este caso se usan sensores de área/velocidad que van sumergidos, pero que deben ser compatibles con el líquido”, asegura el ejecutivo de Simtech, quien expone, asimismo, que cada equipo requiere mantenciones derivadas del sensor que utiliza, que puede o no estar en contacto con el líquido; y la protección del transmisor, según el tipo de protección y el ambiente de trabajo.

Recomendaciones

Para impedir que los medidores de caudal presenten problemas operacionales, Rodrigo Muñoz recomienda que los líquidos sean conductivos y se sitúen dentro de ciertos límites físicos de presión y temperatura. En todo caso, destaca que este tipo de tecnologías son ideales para aguas servidas y riles, ya que prácticamente no requieren mantención, salvo en aplicaciones muy especiales. “Con una buena especificación de ingeniería el equipo no debería tener problemas”, dice convencido.

También en relación a su uso en aguas servidas, Héctor Moragas plantea los tres principales problemas con los que se encuentran los caudalímetros, principalmente electromagnéticos: presencia de burbujas, tuberías a medio llenar y corrientes parásitas. Este último inconveniente se logra evitar a través de un adecuado aterrizamiento del equipo.

Sobre sus requisitos de mantención, afirma: “Hoy en día los flujómetros se caracterizan por ser robustos y fabricarse con menor cantidad de piezas y partes móviles, lo cual les permite quedar prácticamente libres de mantención. Aunque esto, evidentemente, queda condicionado a la adecuada selección del equipo y a la rudeza del proceso a la cual se le somete”.

Enseguida aporta algunas sugerencias para prolongar la vida útil de los caudalímetros, que según los expertos puede fluctuar entre 5 y 15 años si se seleccionan a la medida del proceso en que serán usados, se les realizan los cuidados mínimos de mantenimiento y se ponen en práctica las recomendaciones del fabricante: “Conviene someterlos a contrastaciones anuales y dependiendo de la tecnología usada, realizarles una re-calibración en fábrica a los 5 años de operación, como ocurre con los flujómetros basados en el efecto coriolis. Y para lograr su óptimo funcionamiento vale la pena efectuarles una supervisión periódica y sistemática en terreno y/o por medio de los sistemas de control, aprovechando las ventajas de la comunicación digital. De esta manera es posible obtener las variables principales de su memoria. Por otro lado, los medidores deben estar respaldados por un buen servicio técnico de terreno y postventa”.

Futuras Mejoras

Como el desarrollo tecnológico no se detiene, André Fuentealba sostiene que lo más probable es que la electrónica digital y comunicaciones de estos equipos sigan mejorando. “Gracias a la evolución de la electrónica se obtienen mediciones más precisas, una capacidad de almacenamiento superior, un mejor registro de datos y capacidades de auto-diagnóstico más amplias. En este sentido, la tecnología digital ya permite comunicaciones inalámbricas y buses de campo con mayor información de proceso disponible”.

Complementando lo anterior, Héctor Moragas postula que a medida que la tecnología avance en las diferentes áreas asociadas a la producción de nuevos y mejores materiales, y se produzca un mayor desarrollo de la electrónica, “los flujómetros serán cada vez más robustos y livianos, con capacidades de medición directa de una cantidad superior de variables y con mejores estándares de operación, comunicación y velocidad para procesar las señales, lo cual debería desembocar necesariamente en mejores precisiones y repetibilidad en las mediciones”.

En la misma línea, Claudio Salas revela que los fabricantes de estos instrumentos los someten a actualizaciones permanentes, en especial a la parte electrónica, para mejorar su exactitud y confiabilidad.
Fuentealba agrega que junto con el avance de la tecnología, muchos equipos instalados van quedando discontinuados y se hace necesaria una migración de códigos desde el modelo antiguo a la tecnología vigente. “Esto se hace a través de un levantamiento de planta, que actualiza la base instalada y propone un recambio futuro de equipos que se encuentran en la etapa final de su vida útil.  Así se ahorra tiempo en consultas técnicas al momento del reemplazo y se reducen costos y plazos de entrega, tanto por parte de la planta como del proveedor”.

Moragas, por último, advierte sobre el deber que tienen los proveedores de informar a sus clientes sobre las últimas novedades de las técnicas asociadas a la medición de flujo, como los diagnósticos avanzados y algoritmos de procesamiento de las señales recibidas desde la unidad sensor. “Conocer este tipo de aspectos puede marcar la diferencia al momento de escoger uno u otro modelo de flujómetro, lo que finalmente incidirá de manera directa sobre el resultado y calidad de los procesos productivos”, revela.

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