Caudalímetro electromagnético alimentado por batería para aguas residuales residenciales contaminadas con petróleo.

Respuesta rápida

Un caudalímetro electromagnético alimentado por batería solo funciona con aguas residuales aceitosas cuando el contenido de aceite es inferior al 5 %. Por encima de este valor, la capa aislante de los electrodos provoca pérdida de señal y desviación en la lectura. Para tuberías DN32 y DN40 que transportan agua procedente de zonas aceitosas, en Australia y mercados similares, la opción estándar es un caudalímetro electromagnético de inserción o de paso total con una batería de litio de 3 a 4 años de duración y revestimiento de PTFE.

Por qué el contenido de aceite establece el límite

Los medidores electromagnéticos miden el caudal mediante la ley de Faraday. El fluido debe mantener su conductividad eléctrica en toda la sección transversal de la tubería. El aceite no es conductor. Una vez que las gotas de aceite recubren los electrodos o forman una película a lo largo del revestimiento, la señal se debilita y la lectura se vuelve inestable o simplemente cae a cero.

Siempre les decimos lo mismo a nuestros clientes cuando surge esta pregunta: mantengan el contenido de aceite por debajo del 5 % en volumen y que esté disperso en lugar de flotando libremente. Las aguas residuales domésticas que han pasado por una zona aceitosa delimitada, el drenaje del piso de un taller o el agua de lavado de vehículos generalmente se encuentran dentro de ese rango. Las capas de aceite libre, los fondos de los tanques o los efluentes de los separadores de agua y aceite con un contenido superior al 5 % no lo están.

Si su aplicación se encuentra justo en ese límite, realice una prueba rápida con una muestra antes de realizar el pedido. Una prueba en un recipiente que muestre un brillo fino en lugar de una capa de aceite separada suele ser una buena señal.

Dimensionamiento para tuberías DN32 y DN40

Tanto el DN32 como el DN40 se encuentran dentro del rango de caudal estándar de un medidor electromagnético compacto. La tabla a continuación muestra los rangos típicos de velocidad de caudal para cada tamaño, utilizando de 0,5 a 8 m/s como intervalo de funcionamiento práctico para obtener lecturas precisas y con bajo nivel de ruido.

Si existe la posibilidad de que el caudal real sea superior al que indica el diámetro actual de la tubería, conviene considerar un diámetro DN50. Esto amplía el margen de precisión para caudales bajos y evita que el medidor funcione cerca de su velocidad máxima, lo cual es importante para una unidad de batería, ya que los caudales más altos consumen más energía de la bobina de excitación.

Duración de la batería, estilo de brida y material del revestimiento

Dado que la mayoría de los puntos de lavado y drenaje carecen de suministro eléctrico, la batería es la que realiza el trabajo de ingeniería fundamental. Se suele utilizar una batería de litio con una duración de entre 3 y 4 años, aunque la vida útil real depende del intervalo de muestreo y de si el medidor registra los datos de forma continua o se activa al detectar el flujo.

En las configuraciones con bridas, los medidores electromagnéticos de Silver Instruments pueden suministrarse con conexiones ANSI, DIN o tipo oblea para adaptarse a las instalaciones existentes. Para la modernización de plantas de tratamiento de aguas residuales en Australia, las bridas DIN son comunes, pero también hemos suministrado unidades tipo oblea cuando el espacio en el pozo era reducido.

El material del revestimiento es más importante de lo que se cree. El PTFE es la opción estándar para aguas residuales industriales y domésticas con bajo contenido de aceite. Resiste mejor la obstrucción que los revestimientos de caucho en presencia de hidrocarburos y mantiene su rendimiento en un rango de temperatura más amplio.

Nota de una reciente investigación australiana

El mes pasado, un contratista de servicios de agua en Queensland nos consultó sobre una instalación similar. Su tubería era DN40 y transportaba el agua de escorrentía de un área de almacenamiento de combustible con dique de contención que ocasionalmente presentaba trazas de aceite durante las lluvias. Confirmamos que el contenido de aceite se mantenía por debajo del 2 % según las pruebas realizadas en sus instalaciones, recomendamos un medidor electromagnético DN40 alimentado por batería con revestimiento de PTFE y bridas DIN, y especificamos la salida Modbus RTU para que los datos pudieran integrarse en su sistema SCADA existente sin necesidad de recablear las instalaciones.

Casos como este se presentan con bastante frecuencia en el sudeste asiático, Australia y Oriente Medio, por lo que hemos desarrollado una configuración estándar alimentada por batería específicamente para aguas residuales con bajo contenido de aceite. No se trata de un pedido especial; es la configuración que enviamos por defecto para esta aplicación.