Sistema De Medicion

Sistema de Medición

Un sistema preciso de medición y monitoreo permite a los equipos encargados del uso eficiente de la energía en el suministro de agua, estar conscientes de los problemas y cuellos de botella del sistema, identificar sus causas y tomar medidas correctivas. Los sistemas de medición y monitoreo por sí solos han permitido que muchas organizaciones disminuyan el consumo de energía en un 10%.

La solución de cuestiones técnicas - como la identificación de las pérdidas de agua y las necesidades de bombeo del sistema - se basa en datos válidos de medición del flujo de agua y el uso de la electricidad. Por ejemplo, en los sistemas de aguas residuales, el monitoreo regular de los flujos puede indicar problemas de infiltraciones externas al sistema. Un mayor flujo de agua puede indicar que el agua subterránea se está filtrando a la tubería principal de recolección a través de uniones o acoplamientos sueltos, rupturas y grietas. También puede provenir de escurrimientos de agua de lluvia que se introducen en los registros o conexiones, como tubos de descarga o bombas de sumidero. El agua infiltrada puede crear una demanda excesiva del equipo en el sistema, desperdiciándose así energía y recursos financieros.

La primera tarea para establecer un sistema de medición y monitoreo es crear una red de medidores y contadores auxiliares que midan el flujo de agua y el uso de la energía. Aunque la tecnología utilizada y el número de medidores serán diferentes para cada empresa dependiendo de sus recursos, esta red deberá medir el agua y la energía que entran al sistema y calcular el agua entregada a los usuarios. En el mejor de los casos, el sistema de medición se extenderá a través de las instalaciones hasta las áreas donde se usan el agua y la energía. La separación del sistema y de las plantas en áreas discretas (por ejemplo, un equipo en particular o secciones específicas de un edificio) puede facilitar la medición de las entradas y salidas de agua y energía.

La confiabilidad de los datos se verá muy afectada por la cantidad, calidad y colocación del equipo de medición. Con el fin de mantener la precisión, será necesario verificar los medidores en forma regular y recalibrarlos según sea necesario.

Los factores que deberán considerarse en la selección del equipo de medición incluyen lo siguiente

Tipo de instrumento para un cierto parámetro.

Equipo portátil en comparación con fijo.

Precisión del equipo comparada con el costo.

Entorno operativo (por ejemplo, tensión física o probabilidad de corrosión).

Lugar y espacio físico dentro del sistema.

Disponibilidad comercial del equipo y servicio técnico

En la Tabla 4 se resumen los tipos más comunes de instrumentos disponibles para un determinado parámetro. Debido a que existen varias herramientas que muchas veces ofrecen mediciones similares, los organismos públicos de servicio de agua deberán identificar el mejor equipo para un trabajo específico con base en los criterios internos.

Los medidores instalados en forma permanente pueden ser extremadamente útiles para la creación de un sistema de medición funcional. Estos medidores pueden ser monitoreados en forma constante por el personal o en forma electrónica, con el fin de mantener un conjunto de datos razonablemente confiables. Sin embargo, muchas veces es conveniente la instrumentación portátil para lograr una mayor precisión. Es más fácil el mantenimiento y la calibración de los instrumentos portátiles y deberán utilizarse, siempre que sea posible, para verificar la precisión de los medidores instalados.

tabla 4: Mediciones del desempeño en el uso eficiente del agua y la energía utilizada en su suministro

Parámetros Instrumentos comunes de medición

Velocidad del flujo del agua

La comparación de la velocidad del flujo del agua en diferentes partes del sistema puede ayudar a localizar fugas, situaciones de fricción alta en la tubería y requerimientos de bombeo en tiempo real. • Dispositivos de presión diferencial, como medidores de orificio y medidores Venturi

• Flujómetros de velocidad, como tubos Pitot

• Flujómetros abiertos

• Medidores de desplazamiento positivo

Presión del agua

El monitoreo de la presión del agua puede ayudar a encontrar fugas, reducir el bombeo innecesario y mantener un servicio constante. • Tubos Bourdon

• Fuelle

• Diafragma

• Transductores piezorresistivos

Potencia de entrada del motor

Las lecturas de la potencia de entrada del motor pueden ayudar a determinar si un motor está operando a su eficiencia óptima. • Amperímetros

• Voltímetros

• Medidores del factor de potencia

Velocidad giratoria de la bomba

Los datos de la velocidad giratoria pueden ayudar a determinar si un motor está operando a su eficiencia óptima. • Luz estroboscópica

Información en la placa del equipo

• Velocidad nominal del motor, caballaje, amperaje de carga máxima y eficiencia nominal.

• Flujo de la bomba, carga total del sistema y velocidad

Esta información es de vital importancia para determinar el punto de eficiencia óptima del equipo. • Monitoreo continuo

Carga de agua

Las bombas necesitan adaptarse a los requisitos reales de carga total del sistema. • Estimado

CONTROL RETROALIMENTADO.

PROCESOS.

Los procesos industriales se tienen su propósito principal el de transformar materias primas en un producto final. Durante el proceso de la producción de estos bienes, se tienen diversos procesos, ya sea que sean reutilizados los materiales, o se convierta energía para producir el producto final.

La instrumentación provee el significado del proceso de producción para asegurar que los productos sean elaborados apropiadamente.

Aunque hay varios procesos industriales y ninguno es idéntico es importante saber que los principios que aplica en los procesos son semejantes en sus principios.

Un proceso puede ser descrito como la secuencia de cambios en una sustancia.

La secuencia de cambios puede ocurrir en el aspecto químico, físico o ambos en la composición de una sustancia incluyendo parámetros como el flujo, nivel, presión, temperatura densidad volumen, acidez y gravedad especifica, así como muchos otros, También muchos procesos requieren de transferencia de energía. La mezcla de fluidos, el calentamiento o el enfriamiento de substancias, el bombeo de agua de un lugar a otro, el enlatado de comida, la destilación de gasolina, el pasteurizado de la leche, y convertir la luz solar en energía eléctrica todos pueden ser descritos como procesos. Cuando una sustancia es calentada, su temperatura y su composición puede cambiar. Cuando la luz solar es convertida en electricidad, pueden ocurrir cambios físicos como químicos.

VARIABLES.

En todo proceso tenemos diversas variables, las cuales afectan las entradas o salidas del proceso. Temperatura, nivel, flujo, presión, son las variables más comunes en los procesos industriales, las cuales son monitoreadas y controladas por medio de la instrumentación del proceso.

SISTEMAS DE INSTRUMENTACIÓN MEDICIÓN Y CONTROL DE VARIABLES.

Los instrumentos son diseñados para medir, indicar, controlar o almacenar la información de las variables del proceso, además de manipular mecanismos que controlen diversos estados de un proceso. Algunos procesos son muy similares, pero eso no significa que sean exactamente iguales, por lo tanto, no todos los procesos tienen las mismas necesidades de control.

La medición de una o más variables, hace posible determinar con certeza que sucede en un punto específico del proceso.

El sistemas de calefacción de una casa es ejemplo de un proceso, el cual tiene una variable controlada, el termostato de la calefacción indica el estado de la variable existente medida y controlada.

EL PROCESO DE CONTROL.

Un proceso industrial comienza con la medición de una variable. Por ejemplo, la temperatura del fluido del proceso fuera del intercambiador de calor es medida.

Esta información es utilizada para llevar a cabo una decisión acerca el proceso. Finalmente, se lleva a cabo la acción basada en la decisión tomada.

DIFERENCIAS ENTRE CONTROL MANUAL Y CONTROL AUTOMÁTICO.

Cuando se conduce un automóvil, el tripulante debe considerar ciertas variables. La velocidad es una de esas variables, la cual es necesaria para reunir información acerca de que tan rápido avanza el auto. El velocímetro indica la velocidad actual del auto. La velocidad límite del auto indica la velocidad deseada del auto. Estos valores pueden ser comparados para tomar una decisión. El estado actual de la variable comparado con el estado deseado es lo que determina una apropiada acción, con el objeto de aumentar o disminuir la velocidad, o simplemente no llevar a cabo ninguna acción.

Una vez que la decisión a sido tomada e implementada, el siguiente paso es verificar de nuevo la velocidad del auto, para determinar que efecto han tenido los cambios hechos con anterioridad. Cuando la información ha sido reunida, se ha tomado una decisión y realizado una acción, se dice que se lleva a cabo un control manual del auto. La decisión de aumentar, disminuir, o mantener la velocidad

...