Flujómetros de Agua: Tipos y Selección

Un flujómetro de agua es un dispositivo que mide el flujo de agua en una tubería, una manguera u otro medio de conducción. Es un subconjunto de los flujómetros, que se usan para una amplia variedad de líquidos, gases y vapor, y muchas tecnologías de flujómetros son adecuadas para el agua. Cada tecnología ofrece algo único para distintos tipos de aplicaciones.

Puntos Clave

• Los flujómetros de desplazamiento positivo generalmente no son la mejor opción para agua, ya que necesitan medios viscosos o lubricantes para proteger sus mecanismos de engranes.
• Los flujómetros magnéticos solo funcionan con agua que tenga una conductividad mínima suficiente, así que las propiedades de su agua reducen las tecnologías que funcionarán.
• Los flujómetros de agua industriales operan 24-7 y necesitan exactitud, durabilidad y el menor mantenimiento posible, mientras que los residenciales son pequeños y económicos.
• Las tecnologías sin partes móviles (magnética, ultrasónica, vortex, Coriolis y presión diferencial) son un buen punto de partida para caudales altos.
• Los flujómetros de agua clamp-on son casi exclusivamente ultrasónicos, porque el principio de medición ultrasónico no requiere contacto con el medio.

¿Cómo se mide el flujo de agua en una tubería?

El dispositivo que puede medir el flujo de agua en una tubería se llama flujómetro de agua. Los flujómetros, usados para una amplia variedad de líquidos, gases y vapor, están en uso en todo el mundo detectando el flujo de agua en una gran variedad de aplicaciones y procesos. Hay muchas tecnologías de flujómetros distintas que son adecuadas para medir el flujo de agua en una tubería. Cada tipo de tecnología ofrece algo único que la hace la más apropiada para distintos tipos de aplicaciones.

¿Qué hace un flujómetro de agua?

Un flujómetro de agua puede medir, monitorear y ayudar a controlar el flujo de agua a través de una tubería, una manguera u otro medio de conducción. Puede entregar una lectura continua del caudal de agua. Muchos flujómetros para agua también pueden realizar otras funciones esenciales para distintas aplicaciones, como dosificar cantidades precisas en un proceso (batching) o totalizar el volumen total de flujo durante un periodo determinado.

¿Cuál es la diferencia entre un flujómetro y un flujómetro de agua?

Un flujómetro de agua es simplemente un subtipo de flujómetro. Los flujómetros pueden usarse con una amplia variedad de medios además del agua. Así que todos los flujómetros de agua son flujómetros, pero no todos los flujómetros son flujómetros de agua, ya que algunos no están diseñados para usarse con agua.

¿Cuáles son los tipos de flujómetros de agua?

Según los distintos tipos de tecnología, hay muchas tecnologías de flujómetros que pueden encargarse de la medición y el monitoreo de agua. Como generalización, el único tipo de tecnología que no es la mejor opción para agua es el de los flujómetros de desplazamiento positivo, ya que generalmente requieren medios viscosos o con propiedades lubricantes para proteger los mecanismos de engranes.

Los demás tipos de flujómetros más populares que normalmente se usan para agua se listan a continuación. Visite nuestros artículos sobre tecnologías de flujómetros para conocer más sobre cualquier tecnología específica de flujómetro de agua.

¿Cómo elijo un flujómetro de agua?

Empiece por el agua misma: sus propiedades deciden qué flujómetros de agua funcionarán para su aplicación. Después evalúe las variables de la aplicación: la temperatura, si necesita conmutación, alarma, totalización o dosificación, qué tan amplio es el rango de caudales que el medidor debe manejar (conocido como relación de rango o rangoabilidad), el flujo turbulento, la instalación en interiores o exteriores, y la dirección de flujo vertical u horizontal.

Cada tipo de tecnología varía en su capacidad de funcionar correctamente con distintas propiedades del agua. Por ejemplo, los flujómetros magnéticos no pueden procesar agua que no tenga una conductividad mínima suficiente. Así que, aunque los flujómetros magnéticos pueden ser compatibles con agua, solo son compatibles con ciertos tipos de agua.

Es importante entender cómo las propiedades del agua a medir determinan qué flujómetros de agua funcionarán para su aplicación. Otros ejemplos de tipos de agua serían agua con partículas, agua con burbujas, agua agresiva, agua salada, agua pura, agua desionizada, agua potable, agua destilada, agua sucia, agua de proceso y muchas otras características que pueden determinar la elección apropiada de un flujómetro para una aplicación en particular. Otra consideración sería la temperatura del agua en la aplicación. Ciertas tecnologías y ciertos modelos específicos de flujómetro están más limitados en su capacidad de temperatura que otros. Hay muchos otros factores, además del medio, que intervienen en la elección del flujómetro de agua correcto.

¿Dónde se usan los flujómetros de agua?

Según dónde se usan, hay tres categorías principales de uso de los flujómetros de agua: industrial, municipal y residencial/personal. Cada una de estas amplias áreas de aplicación puede ayudar a determinar qué tipos de flujómetros de agua son apropiados para la necesidad exacta.

¿Cuáles son las diferencias entre los flujómetros de agua industriales, municipales y comerciales/residenciales?

Los flujómetros de agua industriales están hechos para la exactitud, la durabilidad y el menor mantenimiento posible, porque normalmente operan las 24 horas en procesos exigentes con presiones y temperaturas altas. Los medidores de agua municipales están hechos para la exactitud de la facturación. Los flujómetros de agua residenciales o de uso personal suelen ser pequeños, económicos y no están diseñados para un uso frecuente y pesado.

Como los procesos industriales a menudo requieren mucha precisión para el proceso o el producto, la exactitud del flujómetro suele ser una consideración destacada en las aplicaciones industriales, a diferencia de alguien que solo quiere saber cuánta agua consume la manguera de su jardín. Los flujómetros industriales también necesitan ser durables y confiables. Los procesos industriales pueden ser exigentes en cuanto a presiones altas, temperaturas altas y el tiempo de operación continua en que el flujómetro está en servicio. Mientras que un pequeño flujómetro de plástico barato con una lectura simple del flujo puede bastar para una manguera de jardín que está en servicio unos minutos u horas a la semana, los flujómetros de agua industriales suelen instalarse en procesos pesados que operan 24-7.

Como detener los procesos industriales normalmente significa que se produce menos producto y se gana menos dinero, los flujómetros de agua industriales necesitan ofrecer la menor cantidad de mantenimiento posible. De nuevo, mientras que a un propietario de casa no le cuesta nada limpiar la suciedad acumulada de un pequeño flujómetro de plástico, a las empresas les puede costar miles de dólares detener procesos, ya que a menudo implica retirar secciones completas de la línea de proceso en el caso de los flujómetros en línea. Esta es la razón por la que los flujómetros de inserción y clamp-on se usan en ciertas aplicaciones y se vuelven cada vez más populares, ya que reducen o eliminan el tiempo de paro requerido para cualquier mantenimiento o calibración.

Los flujómetros de agua industriales también pueden necesitar realizar tareas adicionales que no son posibles con otros tipos de flujómetro. Por ejemplo, los procesos industriales pueden requerir totalizadores que calculen exactamente cuánta agua se usó en total o durante un periodo predeterminado. El control de dosificación también es una necesidad común en las aplicaciones industriales, donde el flujo se detiene después de que cierta cantidad se ha dispensado en el proceso.

Los flujómetros municipales también requieren exactitud. Cuando alguien viene a leer el medidor de agua de su casa para generar su factura, quiere asegurarse de haber contabilizado con exactitud el consumo de agua, para no cobrarle de más ni de menos. El costo de los flujómetros de agua industriales puede variar mucho en precio, dependiendo por completo de las exigencias de la aplicación.

¿Qué flujómetros pueden manejar agua caliente?

Los flujómetros que pueden manejar agua caliente son aquellos cuyos materiales y cualquier electrónica integrada toleran altas temperaturas. La mayoría de los flujómetros de agua caliente estarán hechos de metal, ya que varios plásticos no son adecuados para altas temperaturas. Algunos tipos comunes de tecnología de flujómetro para agua caliente son área variable (rotámetros), presión diferencial y vortex.

Algunos modelos de flujómetro para agua caliente colocan la electrónica sensible lejos del cuerpo de flujo para ayudar a aislarla de las altas temperaturas de operación. Ciertos tipos de tecnología de flujómetro no se prestan bien para la medición de agua caliente, ya que los principios de operación limitan la capacidad máxima de temperatura.

Flujómetros de agua helada

Los flujómetros de agua helada se distinguen por su capacidad de manejar temperaturas más bajas del medio. Distintas tecnologías de flujómetro y distintos modelos individuales ofrecen distintas capacidades de temperatura mínima. Al elegir un flujómetro de agua helada, asegúrese de verificar que el medidor esté equipado para manejar la temperatura más baja posible del medio que el proceso pueda producir.

¿Pueden los flujómetros de agua medir aguas residuales y aguas negras?

No todos. Los procesos industriales pueden producir lo que se conoce como "aguas residuales", que pueden estar compuestas de cualquier cantidad de elementos además del agua, y muchos flujómetros de agua típicos no son adecuados para usarse como flujómetros de aguas residuales o aguas negras. Para monitorear o medir el flujo de esta agua posterior al proceso se necesitan flujómetros de aguas residuales.

Aguas residuales es también un término que se usa comúnmente para las aguas negras.

¿Qué flujómetros pueden usarse en aplicaciones de enfriamiento por agua?

Los flujómetros para agua de enfriamiento se usan en una amplia variedad de circuitos de enfriamiento por agua en muchas industrias y aplicaciones distintas. Se usan comúnmente para asegurar que el agua fluya a un caudal que permita al sistema de enfriamiento mantener las temperaturas correctas del proceso. Si el agua no fluye lo suficiente y el área del proceso no se enfría lo necesario, el producto podría sufrir problemas de calidad.

Un ejemplo de aplicación de enfriamiento son las máquinas de resonancia magnética (MRI), donde el enfriamiento por agua se usa para mantener frías las bobinas. Esta aplicación requiere un flujómetro de agua de enfriamiento con buena exactitud, alta relación de rango y la confiabilidad de no tener partes móviles, como nuestros flujómetros ultrasónicos DUK.

Las acerías también usan muchos procesos de enfriamiento, como el enfriamiento de piezas fundidas. Los hornos de inducción que generan el calor para procesar el metal producen campos magnéticos intensos que afectarían a ciertos tipos de tecnología de flujómetro, como los flujómetros magnéticos. Las aplicaciones de procesamiento de metales también requieren una construcción robusta que soporte las rigurosas condiciones del proceso.

¿Qué flujómetros de agua deben usarse con bombas?

Los flujómetros de agua para bombas se usan para verificar que las bombas estén haciendo su trabajo correctamente. Normalmente son flujómetros en línea. Necesitan entregar una representación exacta del caudal que producen las bombas, por lo que una mayor exactitud suele ser una necesidad en los flujómetros de agua para bombas. Si la bomba y el proceso generan mucha presión, se requerirá una mayor capacidad de presión en el flujómetro. Los flujómetros también pueden usarse para proteger las bombas, ya que las bombas no deben operar sin el medio fluyendo a través de ellas. Los flujómetros pueden verificar que haya suficiente flujo para eliminar el daño por bomba en seco.

¿Qué unidades de medida usan los flujómetros de agua?

La mayoría de los flujómetros que se ofrecen en Estados Unidos están disponibles en unidades de galones por minuto, o GPM. La excepción serían los flujómetros que miden el flujo en otras unidades, como pies por segundo o libras por hora. KOBOLD ofrece una amplia línea de flujómetros que entregan lecturas de caudal en galones por minuto o galones por hora.

¿Pueden los flujómetros de agua tener pantallas digitales?

Sí. Los flujómetros de agua con pantallas digitales vienen en una amplia variedad de opciones, y elegir una versión en lugar de otra depende de la funcionalidad que el flujómetro necesita proporcionar y del costo. Las pantallas simples que cuestan menos pueden ser más que suficientes para mostrar un caudal continuo, mientras que las pantallas más complejas pueden mostrar totalización o dosificación.

Algunas pueden mostrar distintas variables simultáneamente en la pantalla, y otras pueden programarse para mostrar distintas variables según los requisitos del proceso. La visibilidad de las pantallas puede variar, así que asegúrese de que la opción que elija sea legible en el lugar de instalación si se va a leer en sitio. Otra consideración es la fuente de alimentación de un flujómetro de agua digital. Algunos funcionan con batería y otros con alimentación externa.

Entre los flujómetros de agua digitales de KOBOLD están los siguientes modelos de ejemplo.

¿Qué son los flujómetros de agua en línea?

Los flujómetros en línea son flujómetros que tienen un "cuerpo de flujo" integral que se instala entre dos secciones de tubería mediante conexiones en el lado de entrada y de salida del flujómetro. El tubo de medición del cuerpo de flujo pasa a formar parte de la tubería. Hay muchos tipos de flujómetros de agua en línea. Casi cualquier tecnología de flujómetro está disponible en modelos de instalación en línea. Hay muchos tipos distintos de conexiones a proceso para asegurar el medidor en el sistema de tuberías. Los tipos de conexión comunes en Estados Unidos son rosca NPT macho o hembra, bridas ANSI, Tri-Clamp, conexiones de enchufe (socket), conexiones para manguera y conexiones soldables.

Las ventajas de los flujómetros en línea son que están disponibles en tipos de tecnología que no tienen ninguna protuberancia dentro de la corriente de flujo. Eso reduce la posibilidad de desgaste o daño. Ciertos modelos en línea también pueden ofrecer menores requisitos de tramo recto que los modelos de inserción, dependiendo del tipo exacto de tecnología. Los medidores en línea generalmente pueden entregar una lectura más exacta que su contraparte de inserción similar.

Entre los flujómetros de agua en línea de KOBOLD, por tipo de conexión, están los siguientes modelos de ejemplo.

¿Qué son los flujómetros de agua de inserción?

Los flujómetros de agua de inserción se instalan con un método distinto al de los flujómetros en línea. Los medidores de inserción pueden incorporarse a un sistema existente con mucha menos interrupción del sistema, ya que no requieren desmontar las tuberías como lo hacen los flujómetros en línea. En su lugar, se abre un orificio en la tubería actual y la sonda se introduce en la corriente de flujo. Cualquier elemento de pantalla electrónica se mantiene fuera de la tubería y se fija a una superficie o se sostiene sobre el cuerpo largo y rígido de la sonda.

Los flujómetros de agua de inserción también ofrecen la ventaja de un retiro más fácil para limpieza o calibración periódica. Algunos modelos, como nuestro flujómetro magnético de inserción PIT, pueden suministrarse con un dispositivo de extracción complementario que no requiere parar el sistema mientras se retira el medidor. Los flujómetros de agua de inserción también son una buena opción cuando el área de instalación es reducida o de difícil acceso. Solo se requiere acceso al punto de entrada deseado para la sonda.

¿Existen flujómetros de agua en versiones clamp-on?

Sí. Los flujómetros clamp-on son casi exclusivamente de tecnología ultrasónica, debido a su principio de medición inherente que no requiere contacto con el medio como otras tecnologías de flujómetro. Se les conoce de muchas maneras, incluyendo flujómetros de abrazadera (strap-on) y flujómetros portátiles. Las instalaciones clamp-on pueden ser temporales o más permanentes, dependiendo del método usado para fijar los transductores a la tubería.

La tecnología ultrasónica requiere que la tubería tenga conductividad suficiente para transmitir las señales acústicas. Como las instalaciones clamp-on no penetran en la tubería, son ideales para aplicaciones de agua en las que el agua está contaminada o tiene partículas grandes que pueden dañar otros tipos de instalación de flujómetro con elementos de medición sensibles.

Flujómetros de agua ultrasónicos

Los flujómetros de agua ultrasónicos están disponibles tanto en versiones clamp-on, como el flujómetro ultrasónico clamp-on DUC, como en versiones en línea, como nuestro flujómetro ultrasónico en línea DUK. Ofrecen la clara ventaja de no tener partes móviles, lo que permite una larga vida útil con muy poco mantenimiento. Para conocer más sobre la tecnología de los flujómetros de agua ultrasónicos, visite nuestra página sobre la tecnología de flujómetros ultrasónicos.

Flujómetros de agua con alarmas

Los flujómetros con alarmas monitorean si hay demasiado o muy poco flujo en un sistema. Se usan para identificar caudales que caen por debajo de los caudales requeridos por el proceso y pueden usarse para evitar el daño de una bomba que opera en seco. A veces se usan para verificar que el caudal no sea demasiado alto. Los flujómetros con interruptores de flujo integrados pueden detener un proceso si la caída del caudal causaría daño al sistema.

Flujómetros con totalizadores para agua

Hay muchos flujómetros para agua que ofrecen capacidad de totalización digital. Muchos flujómetros con totalizadores ofrecen tanto un totalizador reiniciable como un totalizador general integrados de forma inherente en la electrónica. KOBOLD ofrece una amplia variedad de flujómetros de agua con totalizadores integrados. Estos son nuestros principales modelos de flujómetros de agua con totalizadores.

Flujómetros para tanques de agua

Los flujómetros para tanques de agua suelen ser flujómetros en línea que se usan para monitorear cuánta agua entra al tanque o sale de él. Aunque conocer el caudal es útil, la función principal de un flujómetro de agua para tanques suele ser la dosificación o la totalización. La capacidad de dosificación permite que un proceso dispense una cantidad precisa de medio en un tanque antes de detener el flujo. Esto es importante al crear mezclas con agua. La totalización entrega la cantidad total (no el caudal) dispensada en un periodo determinado. Algunos flujómetros para tanques de agua pueden ofrecer caudal, dosificación y totalización, como nuestro flujómetro magnético MIM.

Medidores de agua para caudales altos

Los medidores de agua para caudales altos generalmente están hechos de materiales durables que soportan la severidad de las fuerzas involucradas, y las tecnologías que ofrecen una larga vida útil a caudales altos son las que no tienen partes móviles: flujómetros magnéticos, flujómetros ultrasónicos, flujómetros vortex, flujómetros Coriolis y flujómetros de presión diferencial.

Los flujómetros vienen en una amplia variedad de capacidades de caudal. Ciertos tipos de tecnología de flujómetro son más adecuados para ofrecer una larga vida útil a caudales altos. Por ejemplo, un flujómetro de rueda de paletas que usa un mecanismo físico para medir el flujo no durará mucho bajo un uso exigente. Sin partes móviles, no hay elementos sujetos a desgaste a caudales más altos. Estas tecnologías son un buen punto de partida para determinar qué tipo de flujómetro manejará bien su caudal alto.

¿Cómo uso un flujómetro de agua?

Usar un flujómetro de agua se reduce a instalarlo y leerlo. La mayoría de los flujómetros de agua serán instalaciones en línea, insertadas en la tubería mediante conexiones integrales a cada lado, la entrada y la salida, del flujómetro. La forma de leer el caudal estará determinada por el tipo de tecnología de su flujómetro de agua.

Los flujómetros de agua vienen en todo tipo de formas, tamaños y tecnologías, y tienen una variedad de características distintas. Los flujómetros de agua de inserción requieren abrir un orificio en la tubería y agregar a la tubería una conexión que pueda enroscarse en la conexión a proceso del flujómetro. Los flujómetros clamp-on simplemente se fijan al exterior de la tubería con una correa o cadena permanente o removible.

Por ejemplo, los flujómetros de área variable normalmente se leen en la parte superior del flotador que se encuentra dentro de un tubo de vidrio o plástico. Otros flujómetros ofrecen una escala mecánica donde la aguja sube o gira para mostrar el caudal. Otros tipos ofrecen una salida que puede alimentar pantallas digitales. Visite nuestro artículo para conocer más sobre cómo leer un flujómetro.

Fabricantes de flujómetros de agua

Hay una gran variedad de empresas de instrumentación que fabrican flujómetros de agua, ya que el agua es un medio extremadamente común. Si necesita un flujómetro de agua industrial, es importante elegir y trabajar con una empresa con abundante experiencia para asegurarse de que se seleccione el flujómetro correcto para sus necesidades, reducir pérdidas de ingresos y eliminar dolores de cabeza más adelante.

A diferencia de muchos otros fabricantes, nosotros diseñamos, fabricamos, vendemos y damos soporte a nuestros flujómetros de agua, y estamos bien posicionados para ser su socio en su aplicación. También somos conocidos por ofrecer soluciones a la medida para aplicaciones a las que otros fabricantes no pueden dar solución. Muchos de nuestros productos actuales surgieron de necesidades y comentarios de aplicaciones específicas de clientes.

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Preguntas Frecuentes