Caudalímetros - Cómo funcionan

Los caudalímetros proporcionan caudales rápidos y precisos para que los operarios puedan determinar el funcionamiento óptimo del sistema. Debido a la variedad de caudalímetros disponibles, es importante entender cómo funcionan y sus aplicaciones ideales para elegir el caudalímetro adecuado. En este artículo se describen los distintos tipos y se ofrece orientación sobre a qué prestar atención al elegir un caudalímetro.

Índice de contenidos

• ¿Qué es un caudalímetro?
• ¿Por qué se utilizan los caudalímetros?
• Caudalímetros volumétricos
• Medidores de caudal másico
• Criterios de selección
• Aplicaciones
• Preguntas frecuentes

¿Qué es un caudalímetro?

Los caudalímetros miden el volumen o la masa de un fluido para determinar el caudal. Existen muchos tipos de caudalímetros, cada uno con su propio principio de funcionamiento. Los distintos tipos también varían en precisión y requisitos del sistema. Los caudalímetros pueden funcionar en sistemas cerrados, como los sistemas de tuberías, y en sistemas abiertos, como canales y ríos. Hay varias formas diferentes de leer un caudalímetro. Por ejemplo, los caudalímetros electrónicos pueden leerse mediante una pantalla digital o enviar datos a un programa informático. Algunos caudalímetros tienen diales y una pantalla analógica, mientras que otros utilizan un elemento flotante en un tubo de vidrio similar a un cilindro graduado.

¿Por qué se utilizan los caudalímetros?

Entre los principales objetivos de la utilización de caudalímetros se incluyen:

• Supervisión: Los operarios pueden garantizar un funcionamiento correcto y eficaz utilizando un caudalímetro para controlar los caudales y las masas.
• Detección de fugas: La supervisión de los caudales puede ayudar a detectar fugas en las tuberías, minimizando el despilfarro y los posibles daños medioambientales.
• Seguridad: La medición del caudal, junto con un uso adecuado de los manómetros, puede ayudar a evitar sobrepresiones en las tuberías. Asimismo, la medición del caudal ayuda a mantener los caudales adecuados para la refrigeración en los procesos industriales.
• Facturación: La medición precisa de los caudales y masas de fluidos es necesaria para fines de facturación y reglamentarios en muchas industrias.
• Cumplimiento de la normativa medioambiental: Los caudalímetros pueden medir las emisiones, los vertidos de efluentes y el consumo de agua, ayudando a las industrias a cumplir la normativa medioambiental.

Tipos de caudalímetros volumétricos

Existen varios tipos de caudalímetros volumétricos, y cada uno funciona basándose en principios diferentes. Si desea una visión general más detallada, lea nuestro artículo sobre caudalímetros volumétricos. Sin embargo, he aquí algunos tipos comunes:

• Caudalímetros de ondas acústicas de superficie (SAW): Los caudalímetros SAW (figura 2) son dispositivos no intrusivos que utilizan ondas acústicas superficiales para medir el caudal de un fluido. Funcionan analizando los cambios en la propagación de las ondas provocados por el flujo del fluido. Lea nuestro artículo sobre el caudalímetro Burkert 8098 para obtener más detalles sobre el funcionamiento, el principio de funcionamiento y otras características de los caudalímetros SAW.
• Cabeza diferencial: Mide la diferencia de presión a través de una obstrucción (por ejemplo, placas de orificio, medidores venturi).
• Área diferencial (Rotámetros): Utiliza un flotador en un tubo cónico para mostrar visualmente el caudal.
• Caudalímetros de turbina: Mide la velocidad del flujo mediante la rotación de un rotor con paletas o álabes.
• Caudalímetros ultrasónicos: Calcula el caudal midiendo la diferencia de tiempo de las señales ultrasónicas transmitidas.
• Caudalímetros de vórtice: Determina el caudal midiendo la frecuencia de los vórtices creados por un cuerpo de farol en la corriente de flujo.
• Caudalímetros electromagnéticos: Utiliza la inducción electromagnética para medir la tensión inducida por un fluido conductor que fluye a través de un campo magnético.
  • Calibración de caudalímetros electromagnéticos
• Caudalímetros de rueda de paletas: Utilice una rueda giratoria con paletas para medir el caudal a medida que el fluido empuja contra las paletas.

Medidores de caudal másico

Existen dos tipos de caudalímetros másicos: los caudalímetros másicos térmicos y los caudalímetros másicos Coriolis. Miden la masa de material que fluye a través del medidor. Están destinados principalmente a medir gases, pero pueden medir líquidos en algunas aplicaciones.

Caudalímetros másicos térmicos

Los caudalímetros térmicos utilizan una fuente de calor para introducir calor en el caudal y medir cómo cambia la temperatura mediante sensores o cuánta energía es necesaria para mantener constante la fuente de calor. La fuente de calor puede ir directamente al caudal o ser externa al contador.

Caudalímetros másicos Coriolis

Los caudalímetros másicos Coriolis tienen un componente giratorio que introduce una fuerza de Coriolis en el medio que fluye. El caudalímetro puede detectar el momento angular resultante del fluido y es proporcional a la masa de éste.

Criterios de selección

Tenga en cuenta los siguientes criterios a la hora de seleccionar un caudalímetro:

1. Tamaño de la conexión Cuando conecte un caudalímetro a una tubería, asegúrese de que tienen las mismas medidas.
2. Tipo de conexión: Hay diferentes tipos de conexiones disponibles, incluidas las conexiones embridadas, roscadas y de abrazadera.
3. Presión y temperatura: Asegúrese de que el caudalímetro puede soportar las condiciones normales de presión y temperatura del sistema.
4. Tipo de fluido: Asegúrese de que el caudalímetro puede manejar el fluido, ya sea líquido o gas. Comprender las propiedades del fluido, como la densidad, la viscosidad y la conductividad.
5. Precisión y repetibilidad: Diferentes aplicaciones requieren diferentes precisiones. La precisión de un caudalímetro se expresa en porcentajes, como el 1%. Cuanto menor sea el porcentaje, mayor será la precisión.
6. Lugar de instalación: Los distintos caudalímetros tienen diferentes requisitos sobre dónde pueden instalarse en un sistema. Asegúrese de leer atentamente las instrucciones de instalación. Lea nuestro artículo sobre la instalación del caudalímetro para obtener más información sobre los problemas durante la medición de fluidos y las técnicas de montaje adecuadas para el caudalímetro.

Aplicaciones

Los caudalímetros volumétricos y másicos miden el caudal del medio que circula por el sistema. Ambos pueden utilizarse para medir líquidos y gases en aplicaciones específicas. Aun así, los caudalímetros volumétricos suelen ser más adecuados para líquidos, y los másicos para gases.

Caudalímetros volumétricos

• Industrias química y farmacéutica: Los caudalímetros garantizan la precisión de los procesos de dosificación, mezcla y reacción midiendo el caudal de productos químicos, disolventes y otros ingredientes farmacéuticos.
• Industria del petróleo y del gas: Las mediciones precisas del caudal son necesarias para la facturación y la regulación en la industria del petróleo y el gas.
• Industria de bebidas: El porcionado y la mezcla adecuados de las bebidas pueden lograrse utilizando caudalímetros.
• Tratamiento de aguas residuales: Las plantas de tratamiento de agua y aguas residuales y las redes de distribución utilizan caudalímetros para medir el caudal de agua limpia, aguas residuales o lodos.
• Riego y agricultura: Los caudalímetros ayudan a los agricultores a optimizar y conservar los recursos hídricos.

Medidores de caudal másico

• Distribución de gas natural: Los caudalímetros másicos miden con precisión el caudal de gas natural en las estaciones de transferencia por motivos de facturación, asignación y cumplimiento.
• Fabricación de semiconductores: Los caudalímetros másicos controlan y miden los gases especiales y los productos químicos de proceso utilizados en la fabricación de semiconductores.
• HVAC: Los caudalímetros másicos miden el caudal de aire y otros gases en los sistemas de climatización.
• Control de la combustión y seguimiento de las emisiones: Los caudalímetros másicos miden el caudal de aire de combustión, gases combustibles y gases de escape en quemadores industriales, calderas y motores.

Preguntas frecuentes

¿Cómo calcula el caudal un caudalímetro?

Hay muchos tipos diferentes de caudalímetros y funcionan de forma distinta. Por ejemplo, algunos miden la presión diferencial mientras que otros miden la conductividad del fluido.

¿Cuáles son los dos tipos de caudalímetros?

Los dos tipos de caudalímetros son los volumétricos y los másicos.