Factores que impactan en la precisión de los caudalímetros másicos sierra por dispersión térmica; el perfil de flujo y su acondicionamiento PARTE III


Finalizamos esta serie de artículos sobre los caudalímetros másicos hablando sobre la influencia de los acondicionadores de flujo.

Acondicionadores de flujo según tramos rectos

Las múltiples perturbaciones anteriores al equipo tienen un efecto acumulativo en el perfil del flujo. Si no es posible tener los suficientes tramos rectos se aconseja utilizar un acondicionador de flujo.

Los acondicionadores de flujo pueden proporcionar un perfil de flujo uniforme en la ubicación del sensor. Este perfil de flujo es diferente del perfil de flujo que se produce cuando tenemos los tramos rectos óptimos para la aplicación. Justamente por eso es esencial calibrar el caudalímetro con el acondicionador de flujo conociendo los detalles del punto de ubicación. Con esto nos referimos a: tipo de gas, características de la tubería, tramos rectos ascendientes disponibles, perturbaciones y la profundidad.

Acondicionadores de flujo de la marca Sierra: si los tramos rectos son insuficientes, los dos tipos de acondicionadores de flujo proporcionan un perfil de flujo uniforme.

Caudalímetro en línea: para este tipo el acondicionador de flujo está integrado dentro del cuerpo del caudalímetro.

Acondicionador para medidores de inserción: puede ser efectivo el montaje de dos placas de acondicionamiento situadas entre dos bridas. El usuario final es quien suministra las bridas para esta instalación

Acondicionador para medidores de inserción

Acondicionador de flujo interno para medidor de estilo de inserción

 

Importancia del acondicionamiento del flujo

Tabla 1. Esta tabla demuestra la importancia del acondicionamiento de flujo con los diámetros de tubería recomendados anteriores al equipo.

 

La Tabla 1 muestra el tramo de longitud requerido en las tuberías para un caudalímetro másico con el acondicionamiento de caudal integrado, comparado con una placa de orificio.
En todos los casos, el acondicionamiento de caudal reduce significativamente la distancia recomendada (tramos rectos) anteriores al equipo, para una instalación correcta del medidor másico por dispersión térmica.

Conclusión

Considerando los caudalímetros másicos Sierra por dispersión térmica en cualquier aplicación, primero se debe determinar la ubicación cautelosamente. También se debería razonar a posteriori que la ubicación más conveniente quizás no ofrezca los resultados más precisos. Es importante proporcionar al fabricante del caudalímetro másico térmico, las condiciones de aplicación del usuario final (datos sobre la tubería, la mezcla de gas o gases utilizados, la presión del proceso, y el recorrido como las alteraciones del mismo), para que nos ofrezca el medidor de caudal más apropiado, siendo así la correcta y propicia calibración en fábrica del medidor.

Para más información contactar con MATELCO, S.A tel. 93.66.55.553, o por correo desde la sección contacto.

Factores que impactan en la precisión de los caudalímetros másicos sierra por dispersión térmica; el perfil de flujo y su acondicionamiento PARTE II


Seguimos con la segunda parte de la série de artículos sobre nuestros caudalímetros másicos Sierra.

 

Calibración en fábrica.

Cuando se mide un gas con caudalímetros másicos Sierra por dispersión térmica, es importante que el fabricante conozca las condiciones de proceso de la aplicación que el usuario final requiere para dicho medidor. De este modo, el fabricante puede calibrar el instrumento de acuerdo con la aplicación. Sin hacer esos pasos previos, pueden producirse imprecisiones en la velocidad de flujo.

Durante la calibración, en el banco de caudal, por parte del fabricante, se mide una cantidad específica de gas que fluye por el sensor. Este proceso se repite varias veces a lo largo del rango de operación para determinar la relación entre el caudal másico y la señal para el gas y el sensor sometido a calibración.

Puntos a tener en cuenta:

1.- Tamaño de la tubería

revisar el tamaño de la tubería en el lugar de la instalación, el espesor de la tubería y la velocidad máxima del gas. Se debe transmitir esta información al fabricante para la calibración óptima.

2.- Composición del gas

es indispensable calibrar el medidor con el gas que el usuario final utilizará ya que cada gas tiene diferentes propiedades térmicas. Además, cualquier cambio en la composición del gas generará resultados incorrectos. Mientras que algunos gases son puros, como el nitrógeno o el argón, otros, como el biogás, consisten en una mezcla de gases.. En el último caso, es importante disponer tanto del contenido de Metano como el de CO2. También se debe transmitir esta información al fabricante para una calibración idónea.

3.- Gas húmedo

si hay humedad o partículas en el gas, se debe modificar correctamente la instalación para evitar que ningún condensado llegue al sensor. El principio primordial de los caudalímetros másicos por dispersión térmica implica la transferencia de calor causada por el flujo de gas. La humedad condensada en el gas que entra en contacto con el sensor calentado aumenta rápidamente la transferencia de calor, y el caudalímetro responde con un pico, dando una medición inexacta del caudal.

Los siguientes pasos pueden ayudar a resolver los problemas con gases húmedos cuando se mide con caudalímetros másicos por dispersión térmica:

  • a) Incline el sensor 45 grados en la tubería para que si se producen condensaciones en la pared de la tubería, la propia gravedad alejará la condensación del sensor.
  • b) Cuando se utiliza un depósito de separación de condensados, el condensado se acumula en el fondo separado del gas. En este caso, el gas fluye por el recipiente reduciéndose la velocidad y donde realiza un cambio de dirección. La gravedad hace que los condensados caigan mientras el gas sube y sale, eliminando la humedad del gas.
  • c) En algunos casos, se puede aplicar una cinta calentada en la superficie exterior de la tubería para prevenir la condensación.

4.- Tramos rectos anterior

la ubicación de la instalación del medidor es crucial. Las perturbaciones afectan negativamente al perfil de flujo del caudal de gas. A más perturbaciones anteriores, se necesitará una tubería con más tramos rectos para lograr el perfil de flujo requerido.

5.- Profundidad de inserción

la sonda del sensor de los caudalímetros másicos Sierra debe estar en el centro de la tubería porque la mayor velocidad del caudal se detectará lo más lejos posible de las paredes de la tubería. Existen al menos dos métodos para la inserción de la sonda en el centro de la tubería.

La sonda del sensor del caudalímetro debe instalarse en el centro de la tubería.

Para más información contactar con MATELCO, S.A tel. 93.66.55.553, o por correo desde la sección de contacto.

Las excelentes prestaciones del controlador de flujo másico para la fabricación de cerveza y bebidas de alta calidad


Controlador de flujo másico de Matelco
  1. El controlador de flujo másico para gases de gran precisión
  2. ¿Cómo funciona nuestro controlador de flujo másico?
  3. Las excelentes prestaciones del modelo MaxTrak 180
  4. Principales características técnicas del controlador de flujo másico

 

1. El controlador de flujo másico para gases de gran precisión

Nuestro controlador del flujo másico para gases de la firma americana Sierra nos permite garantizar a nuestros clientes una inyección precisa del dióxido de carbono (CO2). Esta garantía es clave en la fabricación de cerveza y bebidas de alta calidad.

 

2. ¿Cómo funciona nuestro controlador de flujo másico?

 El control del caudal másico de dióxido de carbono (CO2) es una parte crucial en el proceso de fabricación de cervezas y bebidas de alta calidad.

Es fundamental que los fabricantes de bebidas tengan la capacidad de controlar la cantidad exacta de dióxido de carbono (CO2) que se inyecta en sus bebidas durante el proceso de embotellado.

Los controladores de caudal másico (MFC) se utilizan para regular y controlar la cantidad de CO2 inyectado en las botellas. Tanto durante el llenado como durante el tapado garantiza la uniformidad del producto. Mostramos dicho funcionamiento en el siguiente gráfico.

Funcionamiento del controlador de flujo másico durante el proceso de embotellado de cervezas

 

Durante el proceso de embotellado, la inyección de demasiado CO2 dará como resultado una bebida excesivamente carbonatada. Esto podría provocar la rotura de botellas. Y este hecho, a su vez, puede repercutir en un problema de seguridad en la planta, así como en pérdida de producto provocada por el vertido accidental.

Sin embargo, una inyección deficiente de CO2 hará que la cerveza tenga muy poco sabor. En cualquier situación, hablamos de un lote de bebidas que debería desecharse, lo que daría lugar también a una pérdida de producto. Y es más, todo esto puede suponer costes significativos para la empresa y afectar a los márgenes empresariales.

Hemos observado que muchas empresas utilizan el caudal volumétrico y la presión diferencial para el control de caudal de gas en la inyección de CO2.  No obstante, los medidores de flujo volumétrico no son los más adecuados para esta aplicación. Ésto es debido en parte a la gran variabilidad del caudal requerido durante la puesta en marcha y a los períodos de baja producción.

 

3. Las excelentes prestaciones del modelo MaxTrak 180

El caudal másico directo de CO2, medido con controladores másicos por dispersión térmica, como el modelo MaxTrak 180, proporciona un caudal fiable, estable, preciso y repetitivo. En esencia, contando y controlando cada molécula de gas que fluye a través del equipo. Se consigue así una gran precisión.

Además, este modelo de controlador de flujo másico no se ve afectado por la temperatura del gas, ni por las fluctuaciones de presión anteriores al equipo. Por lo que el control del caudal másico de gas es directo e inequívoco.

MaxTrak cumple con los requerimientos industriales de MFC (Mass Flow Controller) con protección IP67.  Proporciona un caudal másico confiable y uniforme indispensable para la industria de elaboración de bebidas y cervezas.
Controlador de flujo masico Max Track 180
El medidor másico de gas por dispersión térmica (tipo by-pass capilar), con válvula de control de caudal integrada (controlador de caudal), modelo MaxTrak 180 para inyección de CO2, es una solución tecnológica adecuada para la industria de las bebidas.

 

 

 

4. Principales características técnicas del controlador de flujo másico en la fabricación de cerveza y bebidas:

1# Precisión: +/- 1% del fondo de escala
2# Repetibilidad: +/- 0,2% de la escala completa
3# Versión especial industrial con proteccion IP67
4#
Sistema de medida totalmente digital
5#
Permite hacer ajustes en campo para ahorrar tiempo
6#
Calibración preprogramada para 10 gases: aire, Ar, CO2, CO, CH4, He, H2, O2, N2, y N2O

“Nuestro controlador de flujo másico proporciona un caudal másico confiable y uniforme. Indispensable para los fabricantes de cervezas y bebidas de alta calidad.”

Contacta con nuestros expertos para saber más sobre nuestro controlador de flujo másico de gran precisión. También podemos proponerte la solución más adecuada en automatización de procesos industriales.