El KOBOLD KAL es un interruptor térmico de flujo con compensación de temperatura que monitorea continuamente el flujo de líquidos a base de agua mediante el principio calorimétrico: sin partes móviles, con una pérdida de presión extremadamente baja y conmutación por relé para flujo y, opcionalmente, temperatura. Un sensor de acero inoxidable de una sola pieza se combina con un controlador remoto, y el KAL es fabricado en EE.UU.
La serie KOBOLD KAL ofrece un monitoreo rentable de flujos de líquidos a base de agua en entornos industriales exigentes donde una caída de presión mínima y una alta confiabilidad son esenciales. La sonda de acero inoxidable de una sola pieza asegura durabilidad a presiones de hasta 1450 PSIG (360 PSIG para los modelos KAL-5132 y KAL-5140), y este versátil interruptor ayuda a mantener la eficiencia del proceso al indicar el estado del flujo sin introducir una pérdida de carga significativa.
El KAL admite líquidos a base de agua en tuberías de 1/4" a 20", con velocidades de flujo de 0.06 a 2.0 m/s (0.2 a 6.6 ft/s). Esto representa caudales desde tan solo 0.02 GPM en una tubería de 1/4" hasta 6,400 GPM en una tubería de 20".
El KAL funciona según el principio calorimétrico, probado a lo largo del tiempo: un sensor calentado en la corriente de flujo es enfriado por el líquido en movimiento, y la electrónica convierte ese efecto de enfriamiento en una lectura de flujo basada en la velocidad. Un microprocesador interno compensa los cambios de temperatura del medio, de modo que el punto de conmutación varía de forma insignificante con la temperatura.
Un detector de temperatura por resistencia (RTD) dentro de la sonda se calienta varios grados por encima de la temperatura del medio líquido. Cuando hay flujo, el líquido en movimiento retira calor del sensor, creando un efecto de enfriamiento proporcional que la electrónica integrada mide para determinar la velocidad. Un microprocesador interno aplica la compensación de temperatura mediante una tabla interna precargada para eliminar la deriva del punto de ajuste causada por variaciones del proceso. La compensación total de temperatura del punto de conmutación se obtiene mediante un procedimiento de calibración sencillo que se realiza una sola vez.
Los puntos de conmutación se ajustan mediante potenciómetros de fácil acceso en el controlador. Los tiempos de respuesta van de 5 a 12 segundos, lo que lo hace adecuado para alarmas en tiempo real. Este diseño, basado en principios de transferencia de calor, ofrece lecturas repetibles insensibles a la acumulación de suciedad, ya que la superficie lisa de la sonda evita el ensuciamiento común en los interruptores de flujo tradicionales de paleta o flotador.
Para conocer más sobre la tecnología de flujo térmico y sus ventajas y limitaciones, visite nuestro artículo detallado sobre Tecnología de Flujo Térmico.
El KAL es un dispositivo de dos partes que consta de un sensor térmico y un controlador remoto montado en riel. Los sensores están disponibles como sondas de inserción o instalados en una pieza en T integral para instalaciones en línea, y tres series de controladores — KAL-E100, KAL-E200 y KAL-E300 — ofrecen niveles crecientes de indicación y capacidad de conmutación.
Las conexiones de tipo inserción vienen en acero inoxidable 304 o 316, en tamaños de 1/4", 1/2" y 3/4" NPT. La versión en línea siempre viene con un sensor de acero inoxidable 304 y un alojamiento de pieza en T de latón o de acero inoxidable 304, cubriendo conexiones NPT de 1/4" a 1-1/2".
Según las especificaciones, el KAL-E100 ofrece un relé SPDT aislado sensible al caudal con un indicador LED verde de estado y se ofrece con alimentación de 24 VDC (KAL-E130). El KAL-E200 añade un indicador LED de tendencia para el caudal y el punto de conmutación, y el KAL-E300 incluye un relé SPDT adicional para el monitoreo de temperatura, con una temperatura de alarma ajustable hasta 80 °C (176 °F). Todos los modelos de sensor son compatibles con los tres controladores.
Los sensores vienen de serie con cables de PVC de 1.8 m (6 pies) (silicona opcional), pero pueden extenderse para ubicar el controlador hasta a 100 m (330 pies) de distancia. Tanto los sensores como los controladores están disponibles con una opción de alta temperatura que admite medios de 0 a 121 °C (32 a 250 °F).
Diseñado para afrontar entornos exigentes con bajas necesidades de mantenimiento, el KAL combina una sonda con protección IP68 con electrónica remota en un alojamiento de policarbonato con protección IP40 que se monta en riel DIN estándar para una integración rápida en panel. La lógica de relé a prueba de fallas y la retención de memoria a largo plazo están diseñadas para proteger el proceso monitoreado incluso cuando se interrumpe la alimentación.
La sonda de medición se calienta unos pocos grados más que el medio que la rodea. Cuando el líquido pasa, se lleva ese calor y la sonda se enfría; el grado de enfriamiento representa la velocidad del flujo. El sistema electrónico de ajuste compara la velocidad de flujo deseada con la real y activa el relé de salida cuando no se alcanza el valor establecido.
Los rangos publicados para agua abarcan diámetros internos nominales desde 1/4 de pulgada hasta 20 pulgadas: de 0.02 a 1.0 GPM en el tamaño más pequeño y de 130 a 6,400 GPM en el más grande, según las especificaciones. Como la velocidad varía a lo ancho de la sección de la tubería, la profundidad de inserción de la sonda, el diámetro interno y el perfil de flujo pueden producir desviaciones respecto de estos rangos calculados.
El sensor está clasificado para presiones de operación de hasta 1450 PSIG, mientras que los modelos KAL-5132 y KAL-5140 tienen un límite de 360 PSIG. La temperatura estándar del medio llega hasta 80 °C (176 °F); la opción de alta temperatura "..HT" desplaza el rango a 0 a 121 °C (32 a 250 °F). El controlador está clasificado para temperaturas ambiente de hasta 80 °C (176 °F), según las especificaciones.
Las tres series se montan en un alojamiento DIN estándar y conmutan mediante relés SPDT a prueba de fallas. El KAL-E100 básico señala únicamente un punto de conmutación de flujo y se suministra para 24 VDC como KAL-E130. La serie E200 añade una pantalla de tendencia que muestra el caudal frente al punto establecido, y la serie E300 además monitorea la temperatura a través de un segundo relé.
De serie se incluye un cable estándar de 1.8 m (6 pies) con revestimiento de PVC, y hay silicona disponible como opción. El cable de conexión entre el sensor y el controlador puede llegar hasta 100 m (330 pies). En las unidades de la serie KAL-E300 se requiere un paso de corrección de temperatura cuando el cable supera los 10 m (33 pies).
No: el sensor funciona en cualquier posición de montaje, siempre que la tubería permanezca completamente llena con el líquido monitoreado. Elija un lugar libre de turbulencia, dejando cuatro tramos de tubería aguas arriba y aguas abajo de la sonda. Durante la calibración del punto cero, el flujo debe estar en cero y no debe haber burbujas de aire sobre el sensor.
El relé se mantiene energizado durante la operación normal, por lo que se señala una alarma cada vez que se libera: por falla de alimentación, rotura de línea, cortocircuito o un flujo por debajo del valor deseado. Los ajustes de configuración se conservan durante 10 años sin alimentación, y los LED del controlador indican el estado del relé y de la alimentación.
La exactitud de la indicación es de ±10%, con una repetibilidad de ±2% y una exactitud de temperatura de ±2%, según las especificaciones. El tiempo de respuesta típico es de 5 a 12 segundos. El usuario puede adaptar el equipo a su instalación particular mediante una calibración que se realiza una sola vez, lo que mantiene estable el punto de conmutación cuando varía la temperatura del líquido de proceso.
Ninguno de forma rutinaria: el dispositivo en sí no requiere mantenimiento. KOBOLD recomienda revisar el sensor mensualmente en busca de depósitos, como incrustaciones de cal, y limpiarlo cuando sea necesario. Con una instalación adecuada, la sonda no muestra sensibilidad al ensuciamiento y prácticamente no causa pérdida de presión en la línea.
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