GESTIÓN DE COSTOS
Los medidores de flujo electrónicos utilizados para controlar las bombas dosificadoras y otros componentes del sistema de tratamiento de agua industrial pueden ser muy costosos. Si bien muchos de estos medidores son extremadamente precisos y ofrecen una variedad de características, estas características a menudo se subutilizan y están sobrecualificadas para la aplicación.
Los componentes de un sistema deben poder realizar la tarea requerida (realizar el trabajo) y cumplir con los demás requisitos físicos de la aplicación. El exceso de capacidad, características y precisión es una pérdida de dinero. Obtendrá el mayor valor por su dinero comprando componentes del sistema que satisfagan las demandas del sistema sin ser excesivos. Si bien es posible que existan soluciones costosas y de alta tecnología para su aplicación; Los medidores de flujo de rueda de paletas de bajo costo ofrecen soluciones de alta precisión (hasta +/- 1% de la lectura de escala completa) para muchas aplicaciones de tratamiento de agua industrial.
Los medidores de flujo de rueda de paletas son fáciles de instalar y operar, lo que resulta en un costo total de propiedad muy bajo. Los medidores de flujo electrónicos estilo rueda de paletas de costo relativamente bajo son una prueba de que un costo alto no siempre significa un mejor valor.
APLICACIONES EN SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS INDUSTRIALES
Los medidores de flujo de rueda de paletas pueden controlar bombas dosificadoras económicas.
Las bombas dosificadoras de productos químicos se utilizan para inyectar productos químicos como cloro y ácidos en los sistemas de agua. El químico debe inyectarse en el sistema a la velocidad adecuada para lograr las proporciones correctas de agua/químico. En un sistema que tiene caudales de agua variables, a menudo se utilizan bombas dosificadoras accionadas por solenoide. Estas bombas pueden ser "impulsadas" por un controlador externo o PLC, lo que da como resultado pequeñas inyecciones intermitentes de producto químico por volumen de flujo de agua.
Los medidores de flujo de rueda de paletas se pueden usar para arrancar y detener bombas dosificadoras de tasa de alimentación fija, accionadas por motor y económicas, sin necesidad de costosos PLC u otros equipos de control. Cuando el medidor ha determinado que un volumen de flujo preprogramado ha pasado a través del sistema, el circuito de control en el medidor enciende la bomba de productos químicos durante un período de tiempo preprogramado, generalmente unos segundos, y luego se apaga nuevamente. Si bien este método da como resultado una dispersión "pulsada" desigual del químico en el sistema, es simple de instalar y da como resultado un sistema de alimentación proporcional de alta precisión y fácil de mantener.
En algunas aplicaciones, la inyección química desigual da como resultado porciones de la corriente de flujo que no han sido tratadas con productos químicos, especialmente a velocidades de inyección muy bajas. Si se requiere una dispersión más fina del producto químico, se pueden usar bombas dosificadoras peristálticas (de tubo comprimido) de velocidad variable. Las nuevas generaciones de bombas dosificadoras peristálticas de alta presión están equipadas con motores de velocidad variable que dan como resultado una inyección continua de productos químicos en lugar de una inyección química "pulsada" interrumpida. Estas bombas tienen la capacidad de bombear aire (eliminando el bloqueo de vapor y los problemas de cebado perdido típicos de las bombas de diafragma en aplicaciones de cloro), pueden cebar contra la contrapresión máxima y producen la misma cantidad de producto químico independientemente de los cambios en la presión del sistema. La velocidad de la bomba peristáltica se puede controlar directamente mediante la señal de frecuencia de alta velocidad de un sensor de rueda de paletas. La velocidad de la bomba está programada para reaccionar a los cambios en la salida de frecuencia del sensor de flujo, lo que da como resultado una alimentación proporcional de alta precisión, incluso a velocidades de inyección muy bajas.
VERIFICACIÓN DE FLUJO
Los medidores de flujo de rueda de paletas pueden verificar que se haya producido una inyección química.
Los sensores de rueda de paletas son capaces de medir velocidades de salida de bombas dosificadoras de productos químicos de hasta 1 onza por minuto. Cuando se instala en la bomba dosificadora, el sensor de flujo se puede usar para alertar al operador del sistema que existe un error en el sistema. Algunas bombas dosificadoras incluyen componentes electrónicos que reaccionan a la señal de salida de la rueda de paletas. Si la bomba dosificadora no inyecta el producto químico debido a un mal funcionamiento de la bomba, un accesorio obstruido, un contenedor de producto químico agotado, etc., se activa una salida de alarma.
ALARMAS DE RANGO Y TASA DE FLUJO
Los medidores de flujo de rueda de paletas pueden monitorear el caudal del sistema.
Cuando la tasa de flujo de un sistema es crítica, se puede usar un medidor de flujo de rueda de paletas para alertar al operador del sistema si la tasa aumenta o disminuye fuera de un rango programado. La pantalla electrónica se puede programar con una cantidad de tasa alta y baja que activará una señal de salida de alarma si se alcanza. La alarma puede restablecerse o bloquearse automáticamente. Los valores de activación y liberación se pueden configurar, con histéresis, lo que eliminará el "parpadeo" que puede ocurrir cuando el caudal está en el valor de alarma.
REQUERIMIENTOS DE INSTALACIÓN
- Los medidores de flujo de rueda de paletas funcionan mejor con fluidos limpios. Las partículas y los desechos pueden evitar que la paleta gire correctamente.
- Instale el accesorio de tubería en una ubicación que incluya una longitud adecuada de tubería recta antes y después del medidor. Debido a que la paleta se inserta solo una pequeña distancia en la corriente de flujo, la corriente de flujo debe tener una velocidad constante en todo el diámetro interior de la tubería para obtener una lectura precisa. La longitud recta de la tubería permitirá que cualquier patrón de remolino en la corriente de flujo se disipe antes de hacer contacto con la rueda de paletas. Los patrones de remolino pueden ser causados por obstrucciones como un codo, una T, una bomba, etc. La longitud recta mínima de tubería requerida dependerá del tipo de obstrucción antes de la rueda de paletas. El mínimo absoluto suele ser diez veces el tamaño nominal de la tubería antes del medidor y 5 veces después. Por lo tanto, una tubería de 4” requeriría un mínimo de 40” (10 x 4) de tubería recta antes de la rueda de paletas y 20” (5 x 4) después. Consulte las instrucciones del fabricante para conocer los requisitos específicos.
- Los medidores de flujo de rueda de paletas pueden no funcionar correctamente con fluidos de alta viscosidad. Los fluidos de alta viscosidad tenderán a producir un perfil de flujo de tipo laminar. En un perfil de flujo laminar, el centro del fluido que fluye se mueve más rápido que el borde exterior. Se requiere un perfil de flujo turbulento, donde la velocidad del fluido es la misma en todo el diámetro de la tubería, para lograr precisión. El número de Reynolds del fluido debe ser superior a 4000 para garantizar un perfil de flujo turbulento completamente desarrollado. El número de Reynolds es un número adimensional que combina los efectos de la viscosidad, la densidad y la velocidad del flujo para identificar un perfil de flujo turbulento o laminar.
- La tubería debe estar llena de agua en todo momento. Cuando el sistema arranca y se detiene, cualquier aire en la línea puede dar lugar a una lectura errónea.
- Dimensione el medidor para trabajar hacia el extremo inferior del rango operativo publicado. Operar en el extremo superior del rango resultará en un mayor desgaste de los componentes del sensor. Aunque el medidor puede leer a tasas de flujo diferentes a las publicadas, es posible que el medidor no sea preciso a estas tasas.
- Asegúrese de que el sillín esté correctamente instalado. La instalación del asiento, el tamaño de la tubería, la alineación y el ajuste son fundamentales para obtener una lectura precisa.
SOBRE EL AUTOR
Bill McDowell es vicepresidente de operaciones de Blue-White Industries, que se encuentra en Huntington Beach, California, EE. UU. Blue-White ha estado en el negocio de la fabricación durante 60 años, y el Sr. McDowell ha estado con Blue-White Industrias durante 36 de esos años. También ha ocupado el cargo de Ingeniero de Proyectos, Director de Ingeniería e Ingeniero de Ventas. Bill reside en Garden Grove, California con su esposa Jana y sus dos hijos Jillian y Sean.
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