Medidor de gas

Dos razones hacen necesario medir los volúmenes de gas en los entornos industriales y económicos. En primer lugar, por supuesto, cuando el gas cambia de manos, es decir, cuando se factura el gas. En segundo lugar, cuando se debe determinar la producción o el consumo de gas en los procesos industriales para poder evaluar, controlar y optimizar los procesos.

Todos los gases son altamente comprimibles, es decir, con el aumento de la presión el volumen disminuye y se expanden fuertemente con el aumento de la temperatura. Por lo tanto, la indicación (o medición) de un volumen de gas sólo tiene sentido si se indican al mismo tiempo la presión y la temperatura correspondientes.

Para poder comparar las cantidades de gas, los usuarios se refieren al gas bajo las condiciones estándar acordadas a nivel nacional, por ejemplo en Alemania a p= 1.013,25 mbar y T= 0°C. Sin embargo, este volumen estándar no puede medirse directamente en la práctica; el volumen de gas siempre se mide en las condiciones de funcionamiento que prevalecen actualmente en el punto de medición. Si la presión y la temperatura se determinan simultáneamente, el volumen estándar puede calcularse a partir del volumen de funcionamiento utilizando estos valores (la llamada conversión de volumen).

Los medidores de flujo másico directo basados en el principio de Coriolis o anemometría térmica ocupan una posición especial entre los medidores de gas. Como su nombre lo indica, estos medidores determinan la masa de una cantidad de gas y no su volumen. Sin embargo, esos instrumentos sólo se utilizan en aplicaciones especiales y, por lo tanto, no se examinan más a fondo.

Por el contrario, todos los demás medidores de gas disponibles en el mercado, en adelante denominados "medidores de gas" como es habitual, miden el volumen de funcionamiento. Si los medidores de gas se utilizan en transacciones comerciales con fines de facturación, deben ser aprobados de acuerdo con la Directiva Europea de Instrumentos de Medición MID y calibrados regularmente.

Dependiendo de las condiciones de funcionamiento y las aplicaciones, se utilizan preferentemente diferentes tecnologías:

• El sector doméstico está dominado por los medidores de gas de diafragma
• Los medidores de gas de pistón rotativo también se utilizan con frecuencia en el sector industrial

RMG se ha especializado en la tecnología de medición de gas para operadores de redes de tuberías y clientes industriales. Por lo tanto, dependiendo del flujo y el rango de presión deseados, se utilizan los clásicos medidores de gas de rueda de turbina o los medidores de gas por ultrasonido para la medición del volumen de gas.

Los medidores de gas se aprueban y prueban principalmente para la medición de transferencia de custodia a efectos de facturación; sin embargo, también existen variantes más baratas para uso interno. Originalmente desarrollados para aplicaciones de gas natural, los medidores de gas también tienen cada vez más demanda para su uso en hidrógeno o en mezclas de gas que contienen hidrógeno y han sido probados y aprobados para este propósito. Por supuesto, también pueden utilizarse con otros tipos de gas en un entorno industrial o para la producción y alimentación de biogás.

El medidor de gas ultrasónico se basa en la medición del tiempo de tránsito de los pulsos ultrasónicos generados por los llamados transductores y transmitidos a través del flujo de gas. El recorrido geométrico de los pulsos está inclinado en contra de la dirección del flujo del gas. Los pulsos ultrasónicos "nadan" en el flujo de gas en movimiento. Si se compara el tiempo de tránsito de un pulso en la dirección ascendente con el tiempo de tránsito en la dirección descendente, se encuentra una diferencia de tiempo de tránsito que es proporcional a la velocidad de flujo del gas. Al disponer varias de estas trayectorias ultrasónicas en un dispositivo de medición, se logra una mejora en la precisión de la medición y se tiene la posibilidad de registrar completamente el perfil de flujo del flujo de gas.

Desde su introducción en el mercado hace unos 20 años, los medidores de gas por ultrasonidos se han convertido en la tecnología dominante en el campo de la medición de grandes gases. Es una forma muy moderna de medidor de gas que tiene varias ventajas. Por ejemplo, no hay ningún movimiento mecánico en el medidor y no hay partes que sobresalgan en el flujo de gas. Por lo tanto, no se produce ninguna pérdida de presión. La medición es muy precisa y puede hacerse bidireccionalmente (en ambas direcciones). Hay disponibles versiones para altas presiones de funcionamiento (hasta 300 bares) y grandes diámetros nominales (estándar hasta DN600, versiones especiales hasta DN 1000).

Los medidores degas de rueda de turbina se usan para medir la transferencia de custodia. En estos medidores, el gas entrante hace que una rueda de turbina dispuesta axialmente gire. Sus revoluciones son proporcionales al volumen de funcionamiento del gas que fluye a través de él. El cuerpo guía del flujo en el medidor está diseñado de tal manera que se obtiene un perfil de flujo uniforme para la rueda de la turbina a fin de obtener valores medidos precisos.

En el clásico contador de gas de rueda de turbina, las revoluciones de la rueda de la turbina se transmiten mecánicamente a través de un engranaje a un contador mecánico de rodillos. Recientemente, también se han publicado versiones con un totalizador electrónico. Los medidores de gas de rueda de turbina se caracterizan por su excelente reproducibilidad y estabilidad a largo plazo, lo que es una de las razones por las que se utilizan como normas de referencia en todos los bancos de pruebas de medidores de gas de alta presión.