Cómo instalar un medidor de flujo
Figura 1: Un medidor de flujo SAW (izquierda) y un medidor de flujo de paleta (derecha).
La instalación precisa del medidor de flujo garantiza mediciones precisas, lo cual es fundamental en numerosas aplicaciones industriales. Este artículo es una guía completa para la instalación de medidores de flujo, centrándose en las consideraciones clave y las mejores prácticas que aseguran un rendimiento óptimo y lecturas precisas. Se abordan varios tipos de medidores de flujo (por ejemplo, ultrasónicos, electromagnéticos y de paleta).
Tabla de contenidos
- Consideraciones previas a la instalación
- Proceso de instalación
- Consideraciones posteriores a la instalación
- Detalles de instalación por tipo de medidor de flujo
- Preguntas frecuentes
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Consideraciones previas a la instalación
Esta sección abarca pautas generales de instalación de medidores de flujo para muchos tipos diferentes de medidores de flujo. Los medidores de flujo específicos de marcas específicas pueden tener requisitos de instalación no discutidos aquí. Siempre lea cuidadosamente las instrucciones de instalación de un medidor específico antes de intentar instalarlo.
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Condiciones de la tubería: El medidor de flujo debe instalarse en una sección de tubería que esté siempre llena de líquido. Evite instalar en puntos altos del sistema de tuberías para evitar la presencia de aire atrapado.
- Ubicación: Elija un sitio donde el medidor de flujo no esté expuesto a temperaturas extremas o vibraciones. Asegúrese de que sea de fácil acceso para mantenimiento y lectura.
- Para medidores de flujo electromagnéticos, también evite ubicaciones con interferencia magnética.
- Requisitos de tubería recta: Para evitar perturbaciones en el flujo, instale el medidor de flujo en una sección recta de tubería con una longitud mínima de tubería recta aguas arriba y aguas abajo del medidor, según las recomendaciones del fabricante. Una regla general es tener una distancia mínima de 3 veces el diámetro de la tubería (3 x DN) aguas arriba y una distancia mínima de 2 veces el diámetro de la tubería (2 x DN) aguas abajo de cualquier elemento que pueda interferir.
La Figura 2 muestra el flujo a través de un conector de codo. El codo crea un perfil de velocidad altamente asimétrico (Figura 2 etiquetada como A), que debe corregirse utilizando longitudes de tubería recta (Figura 2 etiquetada como B) antes de que el fluido llegue al medidor de flujo. El medidor de flujo debe instalarse donde el perfil de velocidad sea simétrico (Figura 2 etiquetada como D).
Figura 2: El efecto de un codo en el flujo: perfil de velocidad altamente asimétrico (A), longitud de tubería recta (B), perfil de velocidad ligeramente asimétrico (C) y perfil de velocidad simétrico (D).
- Acondicionadores de flujo: Los acondicionadores de flujo se utilizan cuando no son factibles longitudes suficientes de tubería recta. Son dispositivos posicionados dentro de la tubería de forma paralela a la dirección del flujo (Figura 3). Consisten en tubos o aletas que guían a las moléculas de fluido para que sigan trayectorias más rectas, estabilizando el flujo antes de que llegue al medidor de flujo.
Figura 3: Efecto de los acondicionadores de flujo: perfil de velocidad asimétrico (A) y perfil de velocidad simétrico (B).
- Compatibilidad química: Verifique que los materiales del medidor de flujo sean compatibles con el fluido que se está midiendo para evitar corrosión o degradación. Obtenga más información en nuestro artículo sobre resistencia química de materiales.
Proceso de instalación
- Preparación: Apague y aísle el sistema de tuberías. Drene y limpie la sección donde se instalará el medidor de flujo.
- Inspección: Antes de la instalación, inspeccione el medidor de flujo en busca de cualquier daño sufrido durante el envío o manipulación.
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Entorno de ubicación: Asegúrese de que la ubicación de instalación no esté expuesta directamente a la luz solar y de que la temperatura ambiente esté dentro del rango recomendado por el fabricante.
- Protección contra agua: Si el medidor tiene una clasificación de protección IP65, no instale el medidor bajo el agua. Si la clasificación es IP67, no instale el medidor por debajo de 1 metro de agua. Si la clasificación es IP68, no instale el medidor por debajo de 5 metros de agua.
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Posicionamiento: Asegúrese de que el medidor de flujo se instale en la orientación correcta con respecto a la dirección del flujo, que generalmente se indica con una flecha en el cuerpo del medidor.
- Horizontal: Las burbujas de aire suelen quedar atrapadas en la parte superior. Si la presión del agua no es muy fuerte y la tubería no se llena rápidamente, es mejor instalar el medidor en la parte más baja de la tubería (Figura 4).
- Vertical: Con la instalación vertical del medidor de flujo, el flujo debe subir a través del medidor en lugar de bajar. El flujo ascendente es más estable que el flujo descendente, por lo que el medidor proporcionará una medición más precisa (Figura 5).
Figura 4: Al instalar un medidor de flujo en posición horizontal, asegúrese de instalar el medidor en un punto bajo (A) en lugar de un punto alto (B). Esto evita que las burbujas de aire interfieran con las lecturas del medidor.
Figura 5: Al instalar un medidor de flujo en posición vertical, asegúrese de que la dirección del flujo sea hacia arriba a través del medidor de flujo en lugar de hacia abajo. Esto garantiza un flujo más estable y lecturas de medición más precisas.
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Montaje
- Bridado: Monte el medidor de flujo entre los bridas, asegurándose de que esté correctamente alineado con la tubería. Utilice juntas entre el medidor y las bridas para evitar fugas.
- Roscado: Asegúrese de que los roscados del medidor de flujo coincidan con el mismo estándar que el roscado de la tubería (por ejemplo, NP y BSP).
- Lubricación: Lubrique los anillos en O con un lubricante a base de no petróleo para una inserción y sellado suaves.
- Abrazadera: Fije el medidor de flujo a la tubería utilizando accesorios de abrazadera, asegurando un ajuste firme sin apretar en exceso. Verifique que el medidor esté nivelado y que los sensores estén en contacto directo con la superficie de la tubería para lecturas precisas. Utilice un gel de acoplamiento adecuado para mejorar el acoplamiento acústico sensor-tubería si es necesario.
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Reductores: Si se requiere un reductor, asegúrese de que el ángulo interno no exceda los 7.5°. Para determinar la longitud mínima necesaria para mantener el ángulo por debajo de 7.5°, utilice la siguiente fórmula:
L = (D – d) x 7.63
L representa la longitud mínima requerida, D representa el diámetro mayor y d representa el diámetro menor del reductor. Al calcular esta longitud, el usuario puede asegurar que el ángulo interno del reductor permanezca dentro del límite recomendado, minimizando las perturbaciones en el flujo y manteniendo mediciones precisas.
Ejemplo: Si un sensor de flujo con dimensión DN 50 se monta aguas abajo de una tubería de 90 mm, el reductor debe tener una longitud mínima de 305 mm para mantener el ángulo interno por debajo de 7.5°.
- Conexión: Apriete los pernos de la brida en un patrón en cruz para asegurar una presión uniforme y evitar daños en el medidor de flujo.
- Conexiones eléctricas: Conecte el suministro eléctrico y los cables de señal de salida según el diagrama de cableado proporcionado por el fabricante. Asegúrese de que todas las conexiones estén seguras y herméticas al agua. Los medidores pueden proporcionar salidas de pulso, voltaje o corriente que a menudo se pueden conectar a una PC mediante un puerto USB.
- Puesta a tierra: Conecte el cable de puesta a tierra del medidor de flujo al sistema de puesta a tierra de la planta para evitar ruido eléctrico y garantizar lecturas precisas.
Figura 6: Conectores del circuito del medidor de flujo electromagnético
Consideraciones posteriores a la instalación
- Verificación: Verifique la presencia de fugas en los puntos de conexión y asegúrese de que el medidor de flujo no esté sometido a ningún esfuerzo por parte de la tubería.
- Calibración: Realice una calibración de cero con la tubería vacía y luego con la tubería llena, siguiendo las instrucciones del fabricante. Consulte nuestros artículos sobre calibración de medidores de flujo electromagnéticos y calibración de medidores de flujo de paleta para obtener más información sobre esos tipos específicos de medidores de flujo.
- Verificación del sistema: Encienda el sistema y verifique que el medidor de flujo esté funcionando correctamente. Revise las lecturas de caudal y compárelas con los valores esperados.
- Documentación: Registre los detalles de la instalación, incluida la fecha, ubicación y cualquier dato de calibración, para futuras referencias y mantenimiento.
Detalles de instalación por tipo de medidor de flujo
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Medidores de flujo electromagnéticos:
- La instalación del medidor de flujo electromagnético requiere un fluido conductor para funcionar correctamente.
- Debe instalarse en una sección de tubería llena de líquido (no apto para gases o vapor).
- Los anillos de puesta a tierra pueden ser necesarios si las tuberías son no conductoras.
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Medidores de flujo de paleta:
- La paleta debe instalarse donde el flujo sea laminar y no esté afectado por la turbulencia.
- La orientación puede ser crítica; algunos modelos requieren instalación horizontal, mientras que otros pueden ser verticales.
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Medidores de flujo SAW (Surface Acoustic Wave):
- Instalación no intrusiva, con sensores montados en el exterior de la tubería.
- Requieren un material de tubería específico y un grosor de pared para garantizar una transmisión de señal adecuada. Obtenga más información en nuestro artículo sobre el medidor de flujo Burkert 8098.
- No se requiere acondicionamiento de flujo, pero el área de instalación debe estar libre de vibraciones intensas y temperaturas extremas.
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Medidores de flujo Coriolis:
- Con la instalación de un medidor de flujo Coriolis, el medidor debe instalarse de manera que se evite la acumulación de bolsas de aire o gas en los tubos de medición.
Figura 7: Preparación de medidores de flujo electromagnéticos para la instalación.
Preguntas frecuentes
¿Qué se debe considerar al instalar un medidor de flujo de paleta?
Asegúrese de contar con la longitud adecuada de la tubería, la orientación, un montaje seguro y una calibración según las instrucciones del fabricante.
¿Qué se necesita para la instalación de un medidor de flujo de paleta?
Se necesitan herramientas, una sección de tubería adecuada, hardware de montaje y equipo de calibración.
¿Se puede instalar un medidor de flujo de paleta en posición vertical?
Sí, pero asegúrese de que el flujo sea ascendente para evitar la acumulación de sedimentos.
¿Cómo elijo el tamaño adecuado de medidor de flujo para mi aplicación?
Para elegir el tamaño adecuado de medidor de flujo, considere factores como la tasa de flujo, el diámetro de la tubería, las propiedades del fluido y los requisitos de precisión de su aplicación.
¿Puedo instalar un medidor de flujo en una tubería existente sin interrumpir el flujo?
En algunos casos, esto es posible utilizando técnicas como la perforación en caliente o medidores de flujo de abrazadera, pero es crucial consultar a un profesional y considerar los requisitos específicos de su aplicación.
¿Cómo se instala un medidor de flujo magnético?
Instale un medidor de flujo magnético en una sección recta de tubería con condiciones ambientales adecuadas. Siga las instrucciones y recomendaciones específicas del fabricante.
¿Cuál es la posición de instalación de un medidor de flujo magnético?
Un medidor de flujo magnético se puede instalar horizontal o verticalmente. Si es vertical, asegúrese de que el flujo del medio vaya hacia arriba a través del medidor en lugar de hacia abajo.