Prevención de burbujas con caudalímetros Coriolis

Prevenir las burbujas puede aumentar la eficacia de su controlador de caudal másico (CFM). Los medidores de caudal másico Coriolis son cada vez más populares en las industrias química y de procesos gracias a su alta precisión. Entre las marcas más populares se incluyen MicroMotion, Endress & Hauser y Beijing Sincerity, entre otras. En muchas aplicaciones de caudal, se puede alcanzar una precisión de hasta 1/4 % del rango de caudal.

Los medidores de caudal Coriolis funcionan midiendo ligeros cambios en la aceleración del tubo de flujo a medida que vibra. Estas mediciones son muy sensibles a los cambios de densidad. De hecho, estos instrumentos pueden medir y transmitir la densidad, así como el caudal másico.

Un problema que enfrentan algunos clientes con sus medidores de caudal Coriolis es la formación de burbujas en el sistema de flujo aguas arriba y en el instrumento. Muchos fluidos de proceso pueden generar burbujas debido al esfuerzo cortante de una bomba o al transportar el fluido a presión cercana a la atmosférica. Cuando las burbujas pasan por el tubo sensor del medidor de caudal másico, la señal de caudal resultante puede verse considerablemente alterada. No es posible realizar mediciones de caudal precisas cuando hay burbujas con los medidores de caudal Coriolis.

Para mejorar la precisión de un medidor de flujo Coriolis es necesario reducir o eliminar las burbujas atrapadas. Un método común para minimizar o prevenir la formación de burbujas es aumentar la presión a la salida del medidor Coriolis. Al instalar un regulador de contrapresión aguas abajo del instrumento, es más probable que los gases permanezcan en solución y se minimiza el volumen de las burbujas pequeñas.

El esquema anterior ilustra la colocación del regulador de presión después del instrumento de flujo. Los reguladores de contrapresión Equilibar utilizan un diseño de diafragma simple y son compatibles con numerosos procesos exigentes, como aplicaciones sanitarias y altamente corrosivas.

Ejemplo: Inhibición de la evolución del aire disuelto

El oxígeno y el nitrógeno se encuentran disueltos en todas las soluciones acuosas en cantidades significativas y pueden provocar burbujas al aumentar la temperatura o disminuir la presión. El O₂ disuelto se mide fácilmente con un instrumento portátil y puede utilizarse como indicador para monitorizar los gases disueltos en general.

Los colectores de agua presurizados, como los de suministro municipal o industrial, pueden suministrar O₂ disuelto por encima de 13 ppm, especialmente en climas fríos. A medida que esta agua se procesa a través de sistemas de tuberías, estos gases disueltos pueden desprenderse. La gráfica anterior muestra cómo un colector de agua presurizado puede absorber o liberar cantidades significativas de aire al variar la temperatura y la presión. A temperatura ambiente, el agua solo puede disolverse aproximadamente un 2 % en volumen a presión atmosférica. Sin embargo, al crear una contrapresión de 40 psig en la tubería, el agua puede retener gases adicionales en solución, hasta aproximadamente un 14 % en volumen. Esta solubilidad adicional puede ayudar a prevenir la formación de burbujas en bombas, válvulas y otros componentes de las tuberías. La estabilidad y la precisión de un caudalímetro Coriolis pueden mejorarse simplemente aumentando la presión a la que opera.