Medición de caudal por ultrasonidos para vapor: elección inteligente

02-jul-2018

Muchas industrias ya utilizan con éxito la tecnología ultrasónica de SICK para mediciones de caudal y flujo volumétrico en gasoductos de gas natural, instalaciones industriales y conductos de gases de escape. ¿Es la tecnología de ultrasonidos también la mejor para la medición del caudal de vapor? SICK responde a esta pregunta con dos variantes de dispositivos: FLOWSIC600 y FLOWSIC100.

 

 

Con el vapor se calienta, se seca y se optimizan procesos de combustión completos. El vapor se ha convertido en un bien valioso. Sin embargo, para obtener un beneficio requieren un balance y un cálculo correctos con un registro preciso de la cantidad distribuida de vapor saturado o caliente en las diferentes etapas del proceso o en el consumidor externo. Es aquí donde entra en juego la medición fiable del caudal y donde, al mismo tiempo, un medidor ya establecido puede tener problemas. 

 

 

Cambio de sistema

Las pérdidas en la facturación en caudales reducidos y los elevados costes de mantenimiento supusieron el final de dos tecnologías de medición tradicionales empleadas para la medición de caudales en una gran acería de Europa. Los dispositivos de medición de caudal de turbinas y alternativos Vortex registraban el caudal de vapor para el cálculo de costes interno. Debía cubrirse un campo de medición desde 100 hasta 1. Debido a la tecnología empleada, el dispositivo Vortex presentaba dificultades incluso a velocidades de caudal bajas. El cambio rápido de la velocidad del caudal generaba fallos también en el dispositivo de medición del caudal de las turbinas. Era preciso reparar con frecuencia daños en los álabes y en los cojinetes. El dispositivo se enviaba tres veces al año para someterlo a mantenimiento. Las puestas fuera de servicio y nuevas puestas en servicio necesarias para ello aumentaban los gastos de forma inaceptable. A esto había que añadir los costes originados por las pérdidas de medición. Un nuevo procedimiento de medición permitió el cambio a una solución adecuada: la tecnología ultrasónica de SICK.

 

 

 

Resultado de sondeo

El FLOWSIC100, diseñado para un diámetro de tuberías de 8" (DN200), tiene el tamaño perfecto para las tuberías empleadas en la acería. En comparación con la medición de presión diferencial, el FLOWSIC no genera pérdidas de presión y mide la velocidad de flujo y, con ello, el volumen con gran precisión. Incluso con un flujo volumétrico bajo o presiones oscilantes, su exactitud de medición es todavía extremadamente alta. No se producen pérdidas de vapor destacables. Durante el curso del proceso pueden producirse en cualquier momento cambios en las condiciones y, con ello, oscilaciones de presión o golpes de ariete breves. Cuando se produce un golpe de ariete junto con una acumulación de agua, estas fuerzas afectan obviamente a la tecnología de medición. Las piezas que sobresalen o móviles pueden dañarse debido a ello. Los dispositivos de medición FLOWSIC carecen de estos “obstáculos”, son muy robustos, presentan una larga vida útil y también son perfectos para la medición del caudal de vapor.

 

Los sensores de ultrasonidos desarrollados por SICK prometen rendimientos máximos. El transductor de ultrasonidos, que es el núcleo de esta tecnología, está protegido herméticamente dentro de esta carcasa de titanio y es insensible a la suciedad, la humedad y la acumulación de condensados. Las temperaturas muy altas o muy bajas, las presiones elevadas y los ruidos intensos no influyen en la exactitud de medición. Los dos dispositivos de medición de gas ultrasónicos, FLOWSIC600 y FLOWSIC100, están equipados con estos sensores de alto rendimiento. El FLOWSIC600 está certificado para la medición de verificación obligatoria y, además, garantiza una exactitud de medición extraordinaria incluso en campos de medición desde más de 100 a 1. Con el FLOWSIC100, el rango abarca incluso de 400 a 1. 

 

Los dispositivos de medición ultrasónicos, ofrecen además del valor medido, también múltiples datos de diagnóstico útiles que permiten sacar conclusiones sobre el estado de los dispositivos y sobre cambios en el proceso de las instalaciones. Este plus de información y el diseño compacto reducen al mínimo los trabajos de mantenimiento. Si alguna vez fuera necesario sustituir el FLOWSIC100, puede hacerse muy fácil y rápidamente con la instalación en funcionamiento.

 

El resultado perfecto

Los empleados de la acería están muy satisfechos, ya que con el FLOWSIC100 pueden lograr la máxima fiabilidad y exactitud de medición. La tecnología ultrasónica es casi siempre una opción atractiva, especialmente para aplicaciones de vapor saturado. A pesar de los costes de adquisición son comparativamente elevados, se amortizan rápidamente en el funcionamiento continuo.

 

 

 

 

A menudo, el volumen de negocio determina la tecnología de medición. Dispositivos de medición de caudal basados en Vortex, turbinas y presión diferencial, placas de orificio, el cálculo de valor promedio con tubo de Pitot o la tecnología ultrasónica: aquí se trata de contrastar con inteligencia. ¿Cómo son de complejo las necesidades de medición, qué obstáculos deben superarse para la medición y cuánto cuesta realmente el sistema al final? Exceptuando la industria del gas natural, los dispositivos de medición FLOWSIC pueden ser una novedad para determinadas aplicaciones de proceso. Sin embargo, una cosa está clara: se adaptan a las tareas y a las condiciones del entorno de los puntos de medición más diversos. 

 

 

FLOWSIC: la solución para una amplia gama de aplicaciones con vapor saturado y caliente

 

FLOWSIC100:Para la máxima fiabilidad con una alta flexibilidad de montaje en instalaciones existentes y en instalaciones con tuberías grandes.

  • Posibilidad de montaje en la tubería existente
  • Campo de medición amplio: > 400 : 1 
  • Perfecto también para la inyección de vapor en instalaciones de antorchas 
  • Sin pérdida de presión 

 

Más información sobre el producto

 

 

 

 

FLOWSIC600:Para una elevada exactitud de medición y la máxima fiabilidad en instalaciones nuevas en las que un dispositivo de medición en línea debe garantizar una incertidumbre de medición lo más baja posible.

  • Contador de gas para el montaje en tuberías
  • Campo de medición más amplio: > 100 : 1
  • Calibrable, para una exactitud de medición de hasta el 0,5%
  • Sin pérdida de presión

 

 

Más información sobre el producto

 

 

 

 

 

 

Jörg Wenzel

Head of Product Marketing Services Flow Measurement

Desde 2011, Jörg Wenzel es responsable en SICK del sector de dispositivos de medición de caudal y contadores de gas, entre otras cosas, como director de grupo Gestión de productos. Desde 2016, es responsable del marketing para este sector. Junto con su equipo y la Dirección de productos, trabaja de manera competente en el posicionamiento en el mercado de nuevos productos y soluciones innovadoras.