Medidor de flujo de biogás

1. Importancia de la medición del flujo de biogás

El biogás, una fuente de energía renovable compuesta principalmente de metano (CH₄ ) y dióxido de carbono (CO₂ ), requiere una medición precisa del caudal para optimizar el uso de energía, el control de procesos y la monitorización de la seguridad. Por ejemplo, en plantas de tratamiento de aguas residuales o proyectos de biogás agrícola, la precisión de los datos del caudal de biogás es crucial para evaluar la eficiencia de la producción de gas, optimizar el rendimiento de los equipos y calcular las emisiones de gases de efecto invernadero. Además, el biogás suele contener gases tóxicos como el sulfuro de hidrógeno (H₂S ). La monitorización del caudal en tiempo real ayuda a prevenir fugas, mitigando el riesgo de explosiones o intoxicaciones y, por lo tanto, garantizando la seguridad del personal.

Medición del caudal de biogás

2. Desafíos en la medición del flujo de biogás

El biogás se caracteriza por caudales bajos, baja presión y una composición compleja, que a menudo contiene humedad, partículas y gases corrosivos (p. ej., H₂S ). Los medidores de caudal tradicionales presentan dificultades con estas condiciones:

- Medición de caudales bajos : la producción fluctuante de biogás exige una alta sensibilidad a bajas velocidades, de la que carecen los medidores de caudal convencionales; por ejemplo, el medidor de caudal Vortex es difícil de medir gases de bajo caudal, lo que genera brechas en la medición.

- Contaminación y corrosión: Las partículas obstruyen los sensores, mientras que el H₂S corroe los componentes metálicos, lo que reduce la vida útil del instrumento de flujo de biogás.

- Inestabilidad de presión: los sistemas de biogás generalmente operan a bajas presiones (por ejemplo, medición del flujo de biogás a una presión de alrededor de 1-2 kPa), lo que requiere sensores de flujo de biogás con una amplia adaptabilidad a la pérdida de presión.

3. Ventajas técnicas de los medidores de caudal másico térmico

Los medidores de caudal másico térmico, basados en el principio de dispersión térmica, miden el caudal másico directamente detectando las diferencias de temperatura causadas por el enfriamiento del gas. Son especialmente adecuados para aplicaciones de biogás:

- Sin compensación de temperatura/presión para realizar la medición del flujo de biogás: la salida de flujo másico directo elimina errores de fluctuaciones de temperatura o presión al medir el flujo de biogás, al usar un medidor de flujo másico térmico obtenemos directamente la unidad de flujo Nm3/h, mientras que al usar otros medidores de flujo, como la placa de orificio, necesitamos un sensor de temperatura y un sensor de presión para calcular el flujo de Nm3/h.

Amplio rango y alta sensibilidad: Una relación de reducción de 100:1 y un rango de velocidad de 0,05 a 80 m/s permiten una detección precisa del caudal de biogás en condiciones de bajo caudal. Cabe destacar que, a menor presión, mayor precisión en la medición del caudal de biogás mediante medidores de caudal másico térmico.

- Resistencia a la corrosión y contaminación: Sondas de flujo másico hechas de acero inoxidable 316L y recubiertas de teflón para resistir la corrosión de H₂S, mientras que la falta de partes móviles minimiza los riesgos de obstrucción.

- Baja pérdida de presión: los diseños de sensores de flujo másico térmico de tipo inserción interrumpen mínimamente el flujo de fluido, ideal para tuberías de baja presión.

- Ventajas adicionales de los medidores de flujo térmico de tipo inserción para tuberías de biogás de gran diámetro

- Los medidores de flujo de gas de inserción se destacan en tuberías de biogás de gran diámetro (por ejemplo, 4", 6", 8", 10") debido a su instalación rentable, mínima interrupción del flujo y escalabilidad sin requerir modificaciones de tuberías de paso completo, ideales para modernización o sistemas expansivos.

Medidor de flujo de biogás de inserción para tuberías de gran tamaño

Las especificaciones técnicas clave para los medidores de flujo térmico optimizados para biogás incluyen:

- Amplio rango de medición para diferentes tamaños de sensores de flujo, que cubren los requisitos típicos de proyectos de biogás; a continuación se muestra la tabla de rango de flujo para diferentes sensores de flujo másico térmico.

- Precisión: ± 1% de lectura con ± 0,5% de repetibilidad, adecuado para diferentes controles de procesos.
- Pantalla digital para mostrar el caudal de biogás, la velocidad del flujo y el caudal total.

Medidor digital de caudal de biogás

- Adaptabilidad ambiental: Opera desde -40 ° C hasta 350 ° C y hasta 630 bar de presión, adecuado para ambientes exteriores o de alta temperatura.

- Salida y protección: señales 4 – 20 mA, HART o RS485; I

-Clasificación P65;

Certificación a prueba de explosiones (Exd IICT6), medidor de caudal másico térmico aprobado por ATEX mediante medición de caudal de biogás

Conclusión

Los medidores de caudal másico térmico, con su alta precisión, robusta resistencia a interferencias y bajos costos de mantenimiento, son ideales para la monitorización del caudal de biogás. La selección adecuada (por ejemplo, modelos de inserción o en línea) y la personalización de parámetros garantizan un rendimiento fiable en condiciones de biogás exigentes, lo que favorece la recuperación energética, la seguridad operativa y el cumplimiento ambiental. Para obtener un medidor de caudal de biogás económico, contáctenos en silverinstruments.com.