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Resumen: El caudalímetro es uno de los pocos instrumentos cuya fabricación es más difícil que su uso. Al seleccionar un medidor de caudal de aguas residuales, es necesario tener en cuenta factores como el diámetro del tubo, las propiedades del fluido (corrosividad, grado de suciedad, capacidad de desgaste), las condiciones dinámicas del flujo, la presión de operación y la temperatura del fluido. Los residuos y las aguas residuales se vierten en ríos y lagos, lo que causa un daño grave a los recursos hídricos. Esto empeora aún más la situación ya de por sí delicada de estos recursos. Por lo tanto, es urgente controlar y gestionar la cantidad de aguas residuales que se verten. La protección del medio ambiente se ha convertido en una política nacional fundamental para el desarrollo sostenible de nuestra economía. Gracias a las políticas de protección ambiental, las empresas prestan cada vez más atención a estas cuestiones. La medición y control del flujo de aguas residuales se ha convertido en un aspecto importante en las actividades empresariales. Dado que las estaciones de bombeo de aguas residuales y las plantas de tratamiento de aguas suelen encontrarse en el centro de la ciudad, donde el espacio disponible es limitado, el tramo de tubería recta necesario para instalar los medidores de caudal también es reducido. Además, el diámetro de las tuberías que transportan las aguas residuales es bastante grande, y como estas tuberías se encuentran bajo tierra, no es posible construir pozos grandes para instalar los medidores de caudal y las válvulas de cierre correspondientes. Al mismo tiempo, las aguas residuales, especialmente las que no han sido tratadas, no solo son altamente corrosivas, sino que también contienen una gran cantidad de impurezas, como sedimentos y materiales flotantes como plásticos. Todo esto hace que muchos medidores de flujo no sean adecuados para su uso. Además, el rango de flujo de las aguas residuales varía mucho, lo cual representa un desafío en su medición. Hay grandes diferencias en el flujo durante los días lluviosos en comparación con los días soleados, así como durante los períodos de mayor caudal de agua en comparación con los tiempos normales. Por eso, se requiere que los medidores de flujo tengan un amplio rango de medición. El caudalímetro es uno de los pocos instrumentos cuya utilización es más difícil que su fabricación. Al seleccionar un medidor de caudal de aguas residuales, es necesario tener en cuenta la influencia de los tuberías, el diámetro de estos, las propiedades físicas del medio (corrosividad, grado de suciedad, capacidad de desgaste), las características dinámicas del fluido, la presión de operación y la temperatura del medio. Dependiendo de las características de las aguas residuales, existen varios tipos de medidores de caudal que se utilizan comúnmente: 1. Medidor de caudal electromagnético. El medidor de caudal electromagnético no se ve afectado por factores externos como la temperatura, la presión, la viscosidad o la densidad. No hay pérdidas de presión en el interior del tubo de medición, ya que no existen partes retraídas o protuberantes en él. La señal inicial detectada por el elemento de medición del caudal es un voltaje que varía de manera lineal y precisa en función de la velocidad promedio del fluido. Este voltaje no está relacionado con las otras propiedades del fluido, lo cual representa una gran ventaja. Dada la gran variabilidad en el caudal de las aguas residuales, su alto contenido en impurezas y su capacidad para conducir electricidad, utilizar un medidor de caudal electromagnético es una excelente opción para medir dichas aguas. El caudalímetro electromagnético es adecuado para medir aguas residuales en tuberías con diámetros de DN15 a DN3000. La relación de rango puede llegar a ser de 1:10. Solo se necesitan tramos rectos de 5D en la parte delantera y 3D en la posterior. Su instalación es sencilla, su uso es práctico, ofrece una alta precisión en las mediciones. Además, tiene una estructura compacta y un tamaño reducido, lo que facilita su instalación, operación y mantenimiento. Puede funcionar adecuadamente en condiciones ambientales adversas. Para la medición de aguas residuales, se puede utilizar un revestimiento de polietileno tetraflúoroetileno, y los electrodos de tipo 316L son suficientes para satisfacer los requisitos de medición. 2. Medidor de caudal ultrasónico de tipo externo El medidor de caudal ultrasónico de tipo externo es adecuado para tuberías de gran diámetro. Se puede instalar en línea sin necesidad de cortar las tuberías, es fácil de montar y desmontar, y permite medir medios a altas temperaturas, altas presiones o con alta corrosividad. Tiene un rango de medición amplio, es fácil de instalar y utilizar; su costo no depende del diámetro. Además, es muy versátil: una vez utilizado en un tubo, puede ser desmontado para ser utilizado en otro tubo. La precisión de las ondas ultrasónicas es menor que la de las electromagnéticas, por lo que se utilizan frecuentemente para medir aguas residuales con diámetros muy grandes. 3. Medidor de caudal en canales abiertos El medidor de caudal en canales abiertos se utiliza principalmente para medir el caudal de las aguas residuales que fluyen a través de canales abiertos, en lugar de por tuberías cerradas. Debido al alto caudal en los canales abiertos, el fluido suele ser algo corrosivo o contener más impurezas; por lo tanto, es difícil lograr resultados de medición adecuados con los medidores de caudal convencionales, y su uso también resulta muy complicado. El caudal en canales abiertos se mide mediante la colocación de compuertas en los canales por donde fluye el fluido, según ciertos estándares establecidos. Existe una relación funcional única entre el caudal del fluido que pasa por esas compuertas y su nivel de líquido; al medir ese nivel, se puede calcular el caudal. Requiere poca mantenimiento, es sencillo de usar y tiene una alta precisión. 4. Medidor de caudal por vórtices El medidor de caudal por vórtices es económico, fácil de instalar y operar. Presenta una baja pérdida de presión, un amplio rango de medición y una alta precisión. Al medir aguas residuales, es necesario tener en cuenta su grado de corrosividad. Si la corrosividad es alta, se puede utilizar un revestimiento de politetrafluoroetileno. Las aguas residuales no deben contener materiales en forma de fibras, como telas plásticas; dichas fibras, si se adhieren al elemento que genera los vórtices, afectarán la frecuencia generada por estos, lo que a su vez afectará la precisión de las mediciones del instrumento. En resumen, la selección de un medidor de caudal de aguas residuales debe realizarse en función del tipo de tuberías, del método de descarga, de la temperatura, del grado de corrosión y del nivel de suciedad del medio líquido, con el fin de elegir el instrumento más adecuado para las condiciones específicas del lugar.
El problema al utilizar medidores de caudal electromagnéticos para medir aguas residuales es que, con el paso del tiempo, los electrodos de medición se cubren fácilmente de impurezas presentes en las aguas residuales; en otras palabras, se “ensucian” con lodo. Luego ya no es posible realizar mediciones. Los medidores de caudal de tipo vórtice, si están revestidos con PTFE, pueden evitar la corrosión. Pero hay dos problemas: uno es el costo, y el otro es que estos medidores no funcionan bien cuando se miden caudales bajos; se necesita un estrechamiento considerable en su estructura. Además, si el agua residual contiene muchas partículas, el revestimiento de PTFE se desgasta fácilmente. En general, parece que los medidores ultrasónicos de tipo externo tienen condiciones de uso menos exigentes, aunque su precisión es ligeramente menor. Pero para las necesidades típicas de medición de aguas residuales, esa precisión es suficiente. Es solo mi opinión; por favor, corrijanme si estoy equivocado