Principio de funcionamiento de un medidor de impulsor de chorro único y funcionamiento en seco para agua potable
Principio de funcionamiento y diseño de un medidor de impulsor de chorro único y funcionamiento en seco para agua potable.
En un caudalímetro de impulsor de un solo chorro y funcionamiento en seco, el impulsor es accionado por un único chorro de agua. Este chorro entra en la cámara de medición a través del orificio de entrada de la carcasa del medidor e incide sobre el impulsor tangencialmente, es decir, lateralmente en su circunferencia.
Este flujo tangencial genera un par que pone en rotación al impulsor.
El movimiento de rotación del impulsor se transmite al contador. De esta forma, se puede medir y visualizar el caudal de agua que pasa por el medidor. Por lo tanto, el principio fundamental de medición consiste en la conversión de la energía del flujo de agua en un movimiento de rotación controlado del impulsor.
Importancia de las nervaduras de la presa
En un caudalímetro de impulsor de chorro único, la velocidad de rotación del impulsor no es directamente proporcional al caudal real sin modificaciones de diseño adicionales. Esto se debe a las fuerzas y momentos variables que actúan sobre el impulsor.
Para compensar esto, los caudalímetros de impulsor de chorro único están equipados con deflectores. Estos se ubican generalmente por encima y por debajo del impulsor. Influyen selectivamente en el flujo y generan fuerzas o momentos de frenado adicionales.
Junto con el impulsor, los deflectores actúan como un freno de vórtice. Aseguran que la rotación del impulsor se controle y estabilice a diferentes caudales.
Mediante la interacción de:
- el chorro único que incide tangencialmente
- el impulsor giratorio
- las aletas de flotabilidad dispuestas por encima y por debajo
- los momentos de frenado generados por el diseño,
se logra una excelente adaptación de la velocidad del impulsor al caudal real.
Las fuerzas que quedan tras la acción conjunta del par motor y el par de frenado solo necesitan superar las fuerzas de fricción de los cojinetes y los componentes móviles. Estas fuerzas de fricción son aproximadamente lineales con respecto al caudal. Esto da como resultado una relación adecuada y reproducible entre el caudal de agua y la velocidad del impulsor para la tarea de medición.
Carga sobre el cojinete del impulsor
En comparación con un medidor de impulsor multichorro, el cojinete del impulsor en un medidor de un solo chorro está sometido a una mayor carga unilateral. En un medidor multichorro, el impulsor recibe el impacto de varios chorros de agua, lo que permite una distribución más uniforme de las fuerzas.
Por el contrario, en un medidor de un solo chorro, el chorro de agua incide sobre el impulsor únicamente desde un lado. Las fuerzas y los momentos resultantes empujan el impulsor lateralmente. Esta carga lateral también actúa sobre el cojinete del impulsor.
Esta tensión unilateral puede provocar un mayor desgaste de los componentes del cojinete, lo que puede afectar la vida útil de un medidor de impulsor de un solo chorro en comparación con uno multichorro.
Sin embargo, con los diseños de cojinetes modernos que cumplen con los estándares tecnológicos actuales, no se espera un desgaste crítico durante el período de validez de la calibración. Esto también se aplica a los medidores que cuentan con la homologación correspondiente. El cojinete está diseñado para soportar las fuerzas que se producen en el rango de funcionamiento previsto y para
garantizar la precisión de medición requerida durante el período de funcionamiento pertinente.
Uso como contador de agua residencial
Los contadores de impulsor de chorro único se utilizan frecuentemente como contadores de agua residenciales. Para esta aplicación, están disponibles en tamaños Q3 1.5 y Q3 2.5, entre otros.
La selección del tamaño del contador depende de los requisitos de la instalación específica. En particular, se deben considerar el caudal previsto, las dimensiones de la tubería y las especificaciones técnicas del sistema de suministro de agua.
Tradicionalmente, los contadores de impulsor de chorro único están equipados con contadores mecánicos de funcionamiento en seco. En este diseño, el contador se ubica fuera del área de conducción de agua. El movimiento de rotación del impulsor se transmite al contador mediante un mecanismo adecuado, mientras que la pantalla permanece seca y fácilmente legible.
Cada vez se utilizan más contadores electrónicos. Estos ofrecen opciones adicionales para visualizar, almacenar y transmitir datos de consumo. Según el modelo, los contadores electrónicos pueden equiparse con funciones como pantalla digital, transmisión inalámbrica o integración en sistemas de lectura de nivel superior.
Ajuste del medidor
El ajuste de un medidor de impulsor de chorro único normalmente se realiza a través de la placa de presión, que está equipada con deflectores y ubicada encima del impulsor.
Para el ajuste se gira la placa de presión. Esto permite controlar con precisión el flujo en la cámara de medición. La posición de los deflectores altera las fuerzas de frenado que actúan sobre el impulsor, permitiendo así un ajuste preciso de las características de dosificación.
Este ajuste se realiza con el mecanismo del medidor desmontado o aún no instalado. Esto asegura el acceso a la placa de presión y permite que el ajuste se realice en condiciones controladas.
Una vez completado el ajuste, se reinstala el mecanismo del medidor. El medidor estará entonces listo para su instalación prevista y medición de consumo.
Diseño estándar como medidor en línea
El diseño estándar del medidor de impulsor de chorro único es el tipo en línea. En este diseño, el medidor completo se instala directamente en la tubería. El agua entra al medidor por un lado, fluye a través de la cámara de medición y sale por el lado opuesto.
Como se describió anteriormente, los canales de entrada y salida del mecanismo de medición en el tipo en línea están formados por orificios en el racor de conexión de la carcasa del medidor. Estos orificios guían el agua hacia la cámara de medición y luego la expulsan del medidor.
El diámetro interno de los orificios corresponde aproximadamente al diámetro nominal de la tubería correspondiente. Esto permite que el medidor se integre perfectamente en la instalación existente. El recorrido del flujo está diseñado para que el agua se dirija con precisión a la cámara de medición y el chorro único incida sobre el impulsor según el principio de medición previsto.
Instalación y reemplazo
En el modelo en línea, el medidor completo se instala como parte de la tubería. Los racores de conexión se unen a las conexiones de tubería correspondientes y forman la entrada y la salida del medidor.
Al reemplazar un medidor, generalmente se retira el medidor completo de la tubería y se reemplaza por uno nuevo adecuado. Esto permite reemplazar la carcasa, el mecanismo de medición, el cojinete del impulsor y el registro como una sola unidad.
El diseño en línea ofrece una solución clara y compacta para instalaciones donde el medidor se integra directamente en la tubería. Es especialmente adecuado para la medición de consumo descentralizada, por ejemplo, en apartamentos, viviendas unifamiliares o instalaciones de agua similares.
