A la hora de instalar un sensor de caudal, hay que tener en cuenta algunas cosas: Independientemente de si se trata de un dispositivo compacto con electrónica conectada permanentemente o de un sensor remoto con una unidad de evaluación independiente.
En este artículo explicamos lo que es importante a la hora de instalar un sensor de caudal para obtener resultados de medición óptimos. Nos centraremos en los caudalímetros calorimétricos para controlar y medir caudales de gas.
Colocación del caudalímetro en el conducto de aire
Para obtener un resultado de medición preciso, debe procurarse un flujo laminar. Esto significa que el aire debe pasar por el sensor de manera uniforme y sin turbulencias. Por lo tanto, deben evitarse las fuentes de turbulencias, como curvas, ventiladores, aletas de ventilación o estrechamientos. Estos elementos pueden perturbar el flujo y, por tanto, falsear los resultados de la medición. En los sistemas nuevos, estas fuentes de interferencia pueden evitarse fácilmente instalando el sensor en una sección recta del conducto. En los sistemas existentes, debe considerarse si tiene sentido reubicar el sensor en caso necesario.
La profundidad óptima de inmersión de un sensor de caudal
Un sensor de caudal debe instalarse siempre en el centro de la tubería o conducto. Este posicionamiento central mide el flujo laminar antes mencionado. La colocación correcta de la punta del sensor es crucial. En caso de duda, es aconsejable elegir un sensor ligeramente más largo. El extremo posterior del sensor puede sobresalir de la tubería o conducto sin problemas siempre que la punta del sensor esté correctamente colocada. Al elegir un sensor ligeramente más largo, dispondrá de cierto margen para alinear el sensor si el caudal no discurre de forma ideal por el centro de la tubería debido a un codo, una aleta u otro obstáculo en la tubería.
Posición de instalación del sensor: ¿Posición de instalación vertical o suspendida?
El sensor funciona básicamente con independencia de la posición de instalación. No obstante, hay que tener en cuenta algunas cosas con respecto a la posición de instalación.
Si se forma vapor de agua en su aplicación, recomendamos colocar el sensor en posición vertical con la punta hacia arriba. Si se forma vapor de agua, puede descender lentamente por el sensor. Esto no dañará el sensor. Si el sensor está suspendido con la punta apuntando hacia abajo, el vapor de agua puede gotear. Este rápido cambio de temperatura puede ser interpretado erróneamente por el sensor como un flujo.
También influye si el sensor está instalado en una sección de tubería horizontal o vertical. El trasfondo es el efecto térmico, es decir, el ascenso de masas de aire caliente. Si el sensor se instala en una sección de tubería vertical, el aire puede ascender y ser registrado por el sensor. Esto es especialmente importante en aplicaciones en las que deben controlarse o medirse pequeños caudales de aire y en aplicaciones en las que circula aire caliente. Por ello, si es posible, instale siempre el sensor en tramos de tubería horizontales o ajuste el punto de conmutación de forma que los pequeños caudales provocados por las térmicas no activen el monitor.
La importancia de las secciones de entrada y salida
Para cada caudalímetro se especifican secciones de entrada y salida específicas que deben respetarse para obtener resultados de medición óptimos. La sección de entrada se refiere a la sección recta del conducto aguas arriba del sensor, mientras que la sección de salida describe la sección aguas abajo del sensor. Normalmente, la longitud de la sección de entrada oscila entre 5 y 10 diámetros de tubo, mientras que la sección de salida suele estar comprendida entre 3 y 5 diámetros de tubo. Estas distancias garantizan que el flujo del medio esté suficientemente estabilizado antes de que llegue al sensor o lo abandone.
Desviaciones de las especificaciones ideales de instalación: ¿Qué hacer si no se pueden mantener las distancias de entrada y salida?
En muchos proyectos no es posible respetar las distancias ideales de entrada y salida. Esto afecta sobre todo a los sistemas existentes o a los sistemas mecánicos complejos.
La cuestión clave aquí es qué tarea de medición hay que cumplir. En el caso de una simple supervisión de puntos de conmutación -por ejemplo, para garantizar que se suministra un volumen mínimo de aire a una sala o que funciona un ventilador en un sistema de extracción de aire-, a menudo es posible trabajar con distancias más cortas. En este caso, la precisión de la medición es menos crítica. Sin embargo, si se trata de medir con precisión la velocidad del aire o el caudal volumétrico, deben respetarse en la medida de lo posible todas las especificaciones del fabricante, ya que la precisión es importante en este caso.
Los caudalímetros volumétricos modernos, como el RLSW®9, también ofrecen la opción de almacenar un factor de calibración. Si se produce una desviación en el resultado de la medición debido a la posición de instalación, este efecto puede contrarrestarse con el factor de calibración para evitar imprecisiones en la medición.
¿Es posible medir el caudal directamente en el ventilador?
En algunas aplicaciones no se dispone de tuberías o conductos para controlar los flujos. Las aplicaciones típicas en este caso son los contenedores de sustancias peligrosas, los contenedores refrigerados, el almacenamiento de baterías o las estaciones de bombeo. Aunque las condiciones de medición no son las ideales, es posible controlar sin problemas si un ventilador funciona correctamente.
También puede encontrar más información sobre errores comunes en la monitorización de flujos en nuestro libro blanco: Los 6 errores más comunes en la monitorización de flujos y cómo evitarlos.
Opciones de montaje: Adaptador para atornillar, brida de montaje o atornillado directo
Existen varias opciones para montar un caudalímetro. Desde atornillar el sensor directamente mediante una rosca, hasta utilizar un adaptador para atornillar o una brida de montaje.
Adaptador roscado
Los adaptadores roscados funcionan como un prensaestopas. Una vez montado en el conducto de aire, basta con sujetar el caudalímetro y colocarlo firmemente con la rosca. De este modo, puede ajustar fácilmente la profundidad de inmersión del sensor e inspeccionar y mantener el sensor con facilidad. Existen diferentes tipos de adaptadores roscados, incluidas versiones estándar, versiones con certificación ATEX para atmósferas potencialmente explosivas y adaptadores especiales para entornos con temperaturas elevadas de hasta 600 °C.
La instalación de estos adaptadores es relativamente sencilla y no requiere grandes modificaciones en el conducto de aire. Tenga en cuenta, no obstante, que para instalar el adaptador es necesario acceder al interior del conducto de aire. Esto puede no ser siempre el caso en instalaciones existentes.
Brida de montaje
Una brida de montaje proporciona una fijación estable y segura, especialmente para tubos de mayor diámetro. Los distintos tamaños y formas de brida permiten una adaptación óptima a las condiciones específicas del conducto de aire. Este tipo de fijación también ofrece un alto grado de estabilidad y puede utilizarse en diversas aplicaciones industriales. Para conductos de aire y tuberías grandes, se recomienda una brida de fijación rígida, mientras que las tuberías pequeñas requieren una brida flexible que se amolde a la curvatura de la tubería.
Atornillado directo
Atornillar el sensor directamente es un método rentable especialmente adecuado para aplicaciones OEM. Este método también simplifica el mantenimiento del sensor, ya que no hay elementos de fijación adicionales. La atornilladura directa es especialmente adecuada en aplicaciones en las que no se esperan cargas mecánicas elevadas. Tenga en cuenta también que el cable del sensor debe poder girar con flexibilidad. Tampoco tiene margen de maniobra a la hora de colocar el sensor: la profundidad de inmersión no puede modificarse posteriormente.
Resumen
El cumplimiento preciso de las especificaciones de instalación de los sensores de caudal garantiza unos resultados de medición precisos y una larga vida útil del sensor. Ya se trate de la colocación central en la tubería, de evitar turbulencias o de seleccionar la opción de montaje adecuada, todos los detalles contribuyen al funcionamiento óptimo del dispositivo de medición. Si no puede cumplir las secciones de entrada y salida ideales, debe analizar detenidamente la tarea de medición y hacer concesiones si es necesario.
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