Las condiciones de funcionamiento adecuadas para los caudalímetros de vórtice están determinadas por su principio de medición y sus características de rendimiento. Sus principales escenarios de aplicación incluyen la medición de caudales medios a altos, fluidos limpios o con bajas impurezas, fluidos multifásicos (gas, líquido o vapor) y diámetros de tubería medios a grandes. Las condiciones de funcionamiento específicas aplicables son las siguientes:
I. Adaptación de tipo medio
1. Condiciones de trabajo del líquido
- Adecuado para líquidos limpios, de baja viscosidad y monofásicos, como agua del grifo, agua de circulación industrial, gasolina, diésel, metanol, etanol y etilenglicol.
- Requiere que el número de Reynolds del fluido sea Re > 2000 (caudal medio-alto). Deben evitarse los fluidos de alta viscosidad (p. ej., aceite pesado, aceite lubricante), ya que provocan la generación de vórtices inestables y una degradación significativa de la precisión.
2. Condiciones de funcionamiento del gas
- Adecuado para gases secos y limpios como gas natural, aire comprimido, nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono y gas de alto horno (las impurezas deben filtrarse).
- Puede cumplir con los requisitos de medición de gases a temperatura normal y media-alta (por ejemplo, monitorización de gases de combustión). Se debe prestar atención a la estabilidad de la presión del gas para evitar fluctuaciones importantes que afecten a los resultados de la medición.
3. Condiciones de funcionamiento del vapor
- Este es un escenario ventajoso para los caudalímetros de vórtice, especialmente adecuados para la medición de vapor saturado y vapor sobrecalentado, como el vapor de calderas en centrales eléctricas, el vapor de proceso en plantas químicas y el vapor en sistemas de calefacción.
- Puede soportar altas temperaturas y altas presiones (normalmente temperatura ≤ 400 ℃, presión ≤ 16 MPa) con una baja pérdida de presión, lo que reduce el consumo de energía de la tubería.
II. Condiciones de funcionamiento de la tubería y la instalación
1. Requisitos de diámetro de tubería
- Adecuado para diámetros de tubería medianos a grandes con DN ≥ 25 mm (generalmente DN25~DN3000). La precisión de medición para diámetros de tubería pequeños (DN < 25 mm) es baja y no se recomienda.
- Admite instalación horizontal, vertical o inclinada, pero es necesario garantizar un flujo completo en la tubería para líquidos o un flujo uniforme para gases/vapor para evitar tuberías vacías o flujo bifásico gas-líquido.
2. Requisitos de la sección de tubería recta
- Debe cumplir con los requisitos de longitud de los tramos rectos de tubería antes y después del medidor: normalmente, aguas arriba ≥ 10 veces el diámetro de la tubería y aguas abajo ≥ 5 veces el diámetro de la tubería (cuando no hay componentes que interfieran). Si hay válvulas o codos, la longitud del tramo recto de tubería debe aumentarse (por ejemplo, aguas arriba ≥ 20 veces el diámetro de la tubería) para garantizar un flujo de fluido estable.
III. Condiciones ambientales y de trabajo del proceso
1. Temperatura y presión
- Rango de temperatura: -40 ℃ ~ 400 ℃ (modelos convencionales); algunos modelos de alta temperatura pueden soportar temperaturas más elevadas (por ejemplo, 550 ℃).
- Rango de presión: 0~16 MPa (modelos convencionales); los modelos de alta presión pueden cumplir condiciones de trabajo con una presión ≤ 40 MPa (por ejemplo, fluidos de alta presión en yacimientos petrolíferos).
2. Requisitos ambientales
- Adecuado para entornos industriales convencionales como talleres petroquímicos, energéticos y metalúrgicos. Si el entorno presenta fuertes vibraciones (por ejemplo, cerca de bombas), se deben instalar dispositivos de amortiguación de vibraciones; de lo contrario, las vibraciones interferirán con la detección de vórtices y provocarán desviaciones en los datos.
- Puede utilizarse en entornos a prueba de explosiones (se requieren sensores a prueba de explosiones), como por ejemplo en zonas inflamables y explosivas de yacimientos petrolíferos y plantas químicas.
IV. Adaptación a los requisitos de control de procesos
1. Rango de flujo
- Posee un amplio rango de modulación (1:10~1:30), adecuado para condiciones de trabajo con grandes fluctuaciones de caudal, como la medición de la alimentación en reactores químicos y la medición del caudal de vapor durante los cambios de carga en centrales eléctricas.
2. Salida e integración de la señal
- Admite salidas de señal como 4-20 mA, pulsos, HART y RS485, y se puede conectar directamente a sistemas PLC y DCS para satisfacer las necesidades de monitorización remota y control automático, como el control de flujo en bucle cerrado en líneas de producción industrial.
V. Condiciones de trabajo que se deben evitar
- Medios de alta viscosidad (viscosidad cinemática > 10 mm²/s), alto contenido de sólidos (contenido de partículas sólidas > 1 %), fácilmente cristalizables o que se incrustan fácilmente.
- Escenarios de bajo caudal (número de Reynolds Re < 2000) y diámetro de tubería pequeño (DN < 25 mm).
- Flujo bifásico gas-líquido o flujo bifásico líquido-sólido (por ejemplo, líquido con burbujas, aguas residuales que contienen una gran cantidad de impurezas).
- Entornos con fuertes vibraciones o fuertes interferencias electromagnéticas (sin medidas de protección).
Fecha de publicación: 25 de diciembre de 2025