En el control y la medición de procesos industriales, seleccionar el caudalímetro adecuado es crucial para garantizar la eficacia de la producción y el control de costes. Las diferentes condiciones del proceso, las características del medio y los requisitos de medición determinan el tipo de caudalímetro que debe utilizarse. Este artículo proporciona un enfoque sistemático para seleccionar el caudalímetro adecuado en función de parámetros clave como las propiedades del medio, el tamaño de la tubería, la temperatura y la presión, ayudando a los ingenieros y al personal técnico a tomar decisiones con conocimiento de causa.
1. Selección de un caudalímetro en función de las propiedades del medio
1.1 Medio líquido
- Líquidos limpios (por ejemplo, agua, disolventes): Caudalímetros electromagnéticos, caudalímetros de turbina, caudalímetros ultrasónicos.
- Líquidos viscosos (por ejemplo, aceite, jarabe): Caudalímetros de desplazamiento positivo (PD) (engranaje oval, pistón rotativo), caudalímetros másicos Coriolis.
- Líquidos corrosivos: Caudalímetros electromagnéticos revestidos, caudalímetros másicos Coriolis revestidos de PTFE
- Líquidos que contienen partículas sólidas: Caudalímetros electromagnéticos de inserción, caudalímetros ultrasónicos Doppler
- Líquidos no conductores: Caudalímetros de turbina, caudalímetros ultrasónicos, caudalímetros de desplazamiento positivo
1.2 Medio gaseoso
- Gases limpios y secos: Caudalímetros de vórtice, caudalímetros másicos térmicos, caudalímetros de turbina
- Gases húmedos / vapor saturado: Caudalímetros de presión diferencial (con cámaras de condensado), caudalímetros vortex especialmente diseñados
- Gases corrosivos: Caudalímetros vortex con materiales resistentes a la corrosión, caudalímetros másicos térmicos
- Gases de alta presión: Caudalímetros de placa de orificio, caudalímetros de turbina
- Gases de baja presión: Caudalímetros másicos térmicos, caudalímetros de área variable (rotámetro)
- Vapor saturado: Caudalímetros de vórtice, caudalímetros de presión diferencial
2. Selección del diámetro de la tubería
La elección de un caudalímetro empieza por el diámetro de la tubería:
- Diámetro pequeño (DN15-DN50)
- Diámetro medio (DN50-DN300)
- Diámetro grande (>DN300)
3. Compatibilidad con presión y temperatura
Requisitos de presión:
- Caudalímetros estándar: Para 1,6 MPa (PN16)
- Aplicaciones de alta presión (>4 MPa)
- Condiciones de vacío: Sólo algunos tipos (por ejemplo, los caudalímetros másicos térmicos) son adecuados
Límites de temperatura:
- Modelos estándar: de -20°C a 80°C
- Modelos de temperatura media: Hasta 200°C (requieren revestimiento especial)
- Modelos de alta temperatura: Hasta 450°C (requiere diseño de refrigeración)
4. Determinación del rango de caudal
Tres consideraciones clave:
- Caudal mínimo
- Caudal máximo
- Ratio de reducción: Los caudalímetros estándar ofrecen una relación de 1:10, mientras que los modelos de gama alta pueden alcanzar 1:100. (Nuestra caudalímetros másicos térmicos alcanzar una relación excepcional de 1:2500.)
5. Selección del tipo de conexión
- Conexiones de brida: Estándar en aplicaciones industriales, disponible en normas ANSI, DIN y JIS
- Conexiones roscadas: Adecuado para caudalímetros de pequeño diámetro (DN15-DN50)
- Conexiones Tri-Clamp: Utilizado en aplicaciones sanitarias como alimentación y productos farmacéuticos
- Conexiones soldadas: Ideal para aplicaciones de alta presión o peligrosas
6. Selección de la señal de entrada/salida
- Salida analógica: 4-20 mA (muy utilizado para el control de procesos industriales)
- Comunicación digital: MODBUS, HART, PROFIBUS para la transmisión avanzada de datos
- Salida de impulsos: Se utiliza para aplicaciones de dosificación y totalización
- Transmisión inalámbrica: LoRa, Bluetooth o Wi-Fi para supervisión remota
7. A prueba de explosiones y grados de protección
- Clasificación a prueba de explosiones: ATEX, IECEx para entornos peligrosos
- Grado de protección contra la penetración: IP65 (resistente al polvo y al agua), IP67 (inmersión temporal), IP68 (inmersión continua)
8. 8. Consideraciones presupuestarias
- Caudalímetros electromagnéticos: Coste medio, ideal para líquidos conductores
- Caudalímetros másicos Coriolis: Alta precisión, pero costosa
- Caudalímetros de turbina: Rentable para fluidos limpios de baja viscosidad
- Caudalímetros de vórtice: Coste medio, excelente para aplicaciones de vapor
- Caudalímetros másicos térmicos: Alto ratio de reducción, pero caro para grandes tuberías
Estudio de caso de ingeniería
Antecedentes del caso:
- Aplicación: Medición de ácido clorhídrico 32% en una tubería DN200
- Temperatura: 20-80°C
- Presión: 0,6 MPa
- Rango de caudal: 70-120 m³/h
- Exigencia de precisión: 0.5%
Análisis de la selección:
- Características del medio: Líquido fuertemente corrosivo y conductor
- Condiciones de proceso: Temperatura media, presión media
- Pasos de la selección:
Método de eliminación:
- Se eliminan los contadores de turbina/PD debido a la corrosión
- Eliminación de los medidores de presión diferencial por falta de precisión
- Selección inicial: Caudalímetro electromagnético, caudalímetro másico Coriolis
- Verificación:
-Electromagnéticos: Revestimiento de PTFE + electrodos de tántalo, para 120°C (superior a 80°C) y PN16 (superior a 0,6 MPa)
-Coriolis: construcción en Hastelloy C276, pero el coste es tres veces superior.
Selección final: Caudalímetro electromagnético
Siguiendo un proceso de selección estructurado, los ingenieros pueden asegurarse de elegir el caudalímetro más eficaz y rentable para su aplicación. Si tiene algún requisito específico, no dude en ponerse en contacto con nosotros para que le asesoremos.
