Pros y contras de los medidores de caudal de gas

Un caudalímetro perfecto debería ser más preciso en cualquier aplicación, ofrecer mayor fiabilidad, alta reducción de caudal, poco mantenimiento y no requerir calibración. Debería ser relativamente asequible considerando su precio de compra y otros costos del ciclo de vida.
Algunos proveedores creen que los caudalímetros que fabrican son casi perfectos, lo cual no es cierto. Esto se debe a que cada caudalímetro tiene sus ventajas y desventajas, y debido a la tecnología o al principio de funcionamiento, no será igual en todas las aplicaciones.
Las debilidades de los diferentes caudalímetros se deben a la tecnología, la aplicación, la instalación y la naturaleza del material utilizado en su construcción. Por ejemplo, los caudalímetros de turbina, por su principio de funcionamiento, tienen partes móviles, y aunque los fabricantes han implementado medidas para garantizar su alta fiabilidad, un sensor de caudal de turbina sin partes móviles puede ser desastroso. A diferencia de los caudalímetros de turbina, los caudalímetros Coriolis carecen de partes móviles internas, pero debido a su tecnología, deben ser lo suficientemente grandes y costosos en líneas de más de cuatro pulgadas. Los caudalímetros magnéticos no son confiables para la medición de hidrocarburos líquidos, ya que carecen del fluido conductor utilizado para realizar las mediciones.
En cuanto a la medición del caudal de gas , es necesario considerar las ventajas y desventajas de los distintos tipos de caudalímetros. Medir el caudal de gas no es tan sencillo como hacerlo con el de líquido. Existen caudalímetros prácticamente perfectos para medir el caudal de gas, aunque cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas. Este artículo trata principalmente sobre las ventajas y desventajas de los diferentes tipos de caudalímetros de nueva tecnología utilizados para la medición del caudal de gas. También abordará las ventajas y desventajas de algunos caudalímetros de tecnología más tradicional.

Caudalímetros Coriolis para medición de gases

En los últimos cinco años, los caudalímetros Coriolis se han situado entre los de mayor crecimiento. Los usuarios de la mayoría de las plantas de proceso los prefieren a los de presión diferencial (PD). A pesar de su mayor precio, la mayoría de los usuarios los consideran una inversión rentable, ya que conservan su propiedad.
El método Coriolis se utiliza para medir el caudal de gases, aunque presenta algunas limitaciones. Es muy eficiente para medir líquidos en comparación con gases. Esto se debe a que la densidad de los líquidos es mayor que la de los gases. Anteriormente, los caudalímetros Coriolis eran más costosos y complicados en zonas en línea de más de 10 cm. Con el tiempo, es más probable que se utilicen en aplicaciones de líneas grandes.
Una de las ventajas cruciales de los caudalímetros Coriolis es su capacidad para determinar el caudal másico directamente, lo que significa que no se utiliza la fórmula para calcularlo. La mayoría de los caudalímetros, excepto los medidores térmicos, pueden utilizarse para determinar el caudal volumétrico. Medir el caudal volumétrico es sencillo, ya que solo se necesita recoger el líquido en un recipiente pequeño y contar las veces que se llena. Este es el principio de funcionamiento de los medidores de desplazamiento positivo.
El mercado de caudalímetros se ve influenciado por la precisión y la fiabilidad. Esto se ha demostrado en varios estudios sobre caudalímetros realizados en los últimos años. Los caudalímetros Coriolis lideran la mayoría de los estudios. Esto se debe a su extrema precisión y a su escaso o nulo mantenimiento. Su instalación es sencilla, ya que no tienen piezas móviles y requieren poca o ninguna atención inmediatamente después de su instalación. Son extremadamente fiables porque no tienen piezas móviles susceptibles al desgaste o la degradación.

Caudalímetros Vortex para medición de gases

Los medidores de caudal Vortex han estado en el mercado industrial desde la década de 1970. Los medidores de caudal Vortex utilizan un principio físico que conduce a la creación de remolinos de vórtice.
Los caudalímetros de vórtice utilizan el principio de funcionamiento descrito por Von Karman. Constan de un cuerpo romo, como elemento que se coloca en la corriente de flujo. Un cuerpo romo suele ser una obstrucción ancha y de frente plano.
La velocidad del flujo está estrechamente relacionada con la frecuencia de los vórtices. El caudalímetro de vórtice utiliza diferentes tipos de sensores para determinar la frecuencia. Algunos de los sensores más utilizados son los de presión, térmicos y ultrasónicos. El caudal se calcula multiplicando el área de la sección transversal de la tubería por la velocidad del flujo.
La versatilidad es la principal ventaja de los caudalímetros de vórtice. Permiten medir caudales de gas, líquido y vapor, e incluso soportan las altas temperaturas asociadas a la medición del caudal de vapor. Los caudalímetros DP son otro tipo de caudalímetro que ofrece esta versatilidad, ya que utilizan placas de orificio.
Otra ventaja de los caudalímetros de vórtice sobre los de presión diferencial (DP) es que ofrecen mayor precisión en las mediciones de fluidos y no experimentan caídas de presión considerables. La invención de transmisores multivariables ha beneficiado a los caudalímetros de DP y de vórtice, ya que se utilizan para medir el caudal másico.

Caudalímetros térmicos para medición de gases

Los medidores de caudal Coriolis y de dispersión térmica se utilizan para determinar el caudal másico. Sin embargo, los medidores de caudal másico de gas térmico utilizan un enfoque diferente para determinar el caudal másico en comparación con los medidores Coriolis. Los medidores Coriolis utilizan el momento del fluido para determinar el caudal másico, mientras que los medidores de caudal másico de dispersión térmica utilizan las propiedades térmicas del fluido para medirlo. No todos los medidores de caudal térmico se utilizan para medir el caudal de gas; otros miden el caudal de líquido.
Actualmente se utilizan diversas tecnologías de caudalímetros térmicos. Algunas determinan la velocidad a la que se distribuye el calor añadido a la corriente. Otras se utilizan para determinar la diferencia de temperatura entre la corriente ambiente y el sensor calentado. Los caudalímetros térmicos suelen requerir al menos uno o más sensores para determinar la temperatura del fluido en determinados puntos.
Los caudalímetros térmicos ofrecen numerosas ventajas. La primera es su precio asequible. La otra es su capacidad para determinar el caudal de gases a baja presión, algo que los medidores Coriolis no pueden hacer debido a su menor densidad. Por esta razón, son más preferidos que otros medidores para la medición del caudal de gases.
Los caudalímetros térmicos tienen la ventaja de no ser muy precisos, a pesar de que los fabricantes han mejorado su precisión en los últimos años. Hay caudalímetros térmicos con una precisión del 1 % y otros con una del 3 %. Antes de adquirir un caudalímetro térmico, debe considerar los niveles de precisión de sus necesidades y su presupuesto.