Medición de caudal de agua y líquidos industriales en cañerías y canales abiertos
Un caudalímetro —también llamado medidor de caudal o flujómetro— es el instrumento que mide cuánto líquido o gas pasa por una cañería o un canal por unidad de tiempo, en m³/h o litros por minuto, y en la mayoría de los modelos también acumula el volumen total. Algunas tecnologías van en contacto con el fluido e intercaladas en la cañería; otras miden desde afuera, sin cortar el caño, o desde arriba de un canal abierto.
Agua y líquidos que circulan por un caño cerrado y lleno
Mide agua y líquidos limpios por fuera del caño, sin cortarlo. Portátil, de DN25 a DN400.
Ver caudalímetro ultrasónico portátil
Lectura directa del caudal de agua, aire y químicos, sin energía. De 0,15 L/h a 180 m³/h.
Ver rotámetros para agua y aireCanales, vertederos, ríos y descargas de efluentes donde el agua corre a cielo abierto
Para canales, ríos y efluentes: radar de nivel sobre vertedero o canaleta Parshall.
Ver medición de caudal en canales abiertosLa tecnología de un caudalímetro se elige primero por el fluido y después por la instalación. El fluido define qué principios funcionan: un electromagnético necesita un líquido conductor, un ultrasónico de tiempo de tránsito necesita un líquido limpio, y para gases hay tecnologías propias. La instalación define si se puede cortar la cañería para intercalar el equipo o si hay que medir desde afuera. Los datos que hacen falta para elegir son el fluido, el diámetro y material del caño, el rango de caudal y la temperatura.
El caudalímetro electromagnético (o magnético) mide la tensión que genera un líquido conductor al atravesar un campo magnético, que es proporcional a la velocidad. No tiene partes móviles ni obstruye el paso, así que no genera pérdida de carga y tolera sólidos en suspensión: es el estándar para agua de red, efluentes cloacales, barros y pulpas. Su límite es la conductividad: no mide aceites, combustibles, agua desmineralizada ni gases. Va intercalado en la cañería, con bridas o rosca.
El caudalímetro ultrasónico de tiempo de tránsito envía pulsos de ultrasonido a favor y en contra de la corriente y calcula la velocidad del líquido a partir de la diferencia de tiempo entre los dos. En la versión no invasiva, o clamp-on, los transductores se fijan por fuera del caño con abrazaderas: se instala sin cortar la cañería ni parar el proceso, y existe en versión portátil para relevar distintos puntos. Necesita un líquido razonablemente limpio, sin burbujas, el caño lleno y un tramo recto antes y después del punto de medición.
El ultrasónico Doppler usa el mismo principio de otra forma: mide el rebote del ultrasonido en partículas o burbujas que viajan con el líquido. Por eso funciona justamente donde el de tiempo de tránsito falla —barros, efluentes con sólidos, líquidos aireados— a cambio de una exactitud menor.
El caudalímetro de turbina tiene un rotor que gira a una velocidad proporcional al caudal; un sensor cuenta las vueltas. Es preciso en líquidos limpios y de baja viscosidad, y es el tipo habitual en caudalímetros para combustible. El medidor de flujo de rueda de paletas es una variante económica: una rueda con paletas asoma dentro del caño y gira con el agua, y se usa en riego, torres de enfriamiento y tratamiento de agua. Los dos tienen partes móviles que se desgastan y se traban con sólidos o fibras. (No confundir con el sensor de paletas rotativas, que detecta nivel en silos y no mide caudal.)
El caudalímetro de desplazamiento positivo mide volumen de forma directa: el líquido llena y vacía cámaras de volumen conocido, por ejemplo entre dos engranajes ovalados. Funciona mejor cuanto más viscoso es el fluido, por eso se usa en aceites, gasoil, resinas y dosificación. Exige un líquido limpio, porque las tolerancias internas son chicas.
El caudalímetro vortex tiene un obstáculo dentro del caño que desprende remolinos a una frecuencia proporcional a la velocidad. Sirve para líquidos, gases y vapor, y es una opción frecuente para medir vapor en calderas. Necesita una velocidad mínima para que se formen los remolinos, así que no rinde con caudales muy bajos.
El caudalímetro Coriolis hace vibrar uno o dos tubos por donde pasa el fluido y mide la deformación que produce la masa en movimiento. Es el único de esta lista que mide caudal másico (kg/h) de forma directa, y además mide densidad. Es el de mayor exactitud y el de mayor costo, y se reserva para transferencia de custodia, dosificación química y procesos alimenticios donde importa la masa y no el volumen.
El medidor de caudal por placa orificio intercala una restricción en el caño y mide la diferencia de presión antes y después con un transmisor de presión diferencial; el caudal sale de la raíz cuadrada de esa diferencia. Es la tecnología más antigua y está normalizada (ISO 5167), por eso sigue siendo común en gases y vapor. Su costo es la pérdida de carga permanente que introduce la placa. El tubo Venturi aplica el mismo principio con mucha menos pérdida.
El rotámetro es un tubo cónico vertical con un flotante adentro: el fluido empuja el flotante hacia arriba hasta una altura que depende del caudal, y se lee en una escala. No necesita alimentación eléctrica, sirve para líquidos y gases, y es la forma más simple de ver un caudal en el lugar. Tiene que instalarse vertical y su lectura es menos precisa que la de un caudalímetro electrónico.
El caudalímetro térmico mide cuánto calor se lleva el gas al pasar por un sensor calefaccionado, que depende del caudal másico. Es la tecnología habitual para medir caudal de aire comprimido, nitrógeno y otros gases limpios, por ejemplo para detectar fugas y consumos en redes de aire comprimido.
En un canal abierto el caudal no se mide directamente: se mide el nivel del agua con un sensor sin contacto (radar o ultrasonido) aguas arriba de una estructura de aforo de forma conocida —un vertedero o una canaleta Parshall— y el caudal se calcula con la curva altura-caudal de esa estructura. Es la forma estándar de medir en canales de riego, descargas de efluentes y arroyos.
Indicanos el fluido, el diámetro y material de la cañería, el rango de caudal y la temperatura: con esos datos se define la tecnología adecuada. Envíos a todo el país.
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