Como instalar medidores de vazão?

Como instalar medidores de vazão?

Encontrar instalações incorretas é mais comum do que deveria ser! Tive a infelicidade de ver muitas instalações incorretas em campo, como também recebi vários equipamentos para manutenção que o problema era infiltração.

Este tipo de problema pode ser evitado que forma fácil! Vamos falar um pouco sobre medidores de vazão e alguns requisitos de instalação para garantir uma medição adequada.

Medidores de vazão

Na hora de dimensionar um novo medidor de vazão, nos damos conta a diversidades de princípios de medição existentes. Cada sensor de vazão traz características  que podem torná-lo simples ou não de instalar, configurar e manter.

Muita das vezes, temos conhecimento de medidores convencionais que estamos manuseando todos os dias, ou não levamos em conta alguns requisitos mínimos, pois acreditamos que não vai afetar a medição.

Em conversa com vários técnicos e engenheiros de campo com bastante experiência de diferentes fabricantes. Todos afirmam que os problemas encontrados são similares, como dimensionamento incorreto e requisitos de instalação não serem seguidos.

Quando era gerente de produto de vazão, tinha uma apresenta com clássicos de instalação incorretas. São muitos casos, onde muita das vezes é questionado “O que tem de errado na aplicação dos meus medidores de vazão?”

Vou comentar sobre alguns princípios de vazão e seus requisitos de instalação, você verá que eles trazem muitos pontos em comum.

Tipos de medidores de vazão

Primeiramente, todas informações básicas dos medidores de vazão podem ser encontrados nos datasheet ou manual de informações técnicas de cada fabricante.

Ok, eu tenho que concordar que muitos documentos são bem difíceis de interpretar ou de achar na internet.

Os sites de vários fabricantes ainda hoje são horríveis de navegar, sem versões para dispositivos móveis e nenhuma experiência de usuário agradável.

Eu costumo estar sempre de olho em diversos sites de fabricantes, pois faço algumas análises de produtos e a análise do site de empresa faz parte.

Analiso pelo lado do usuário, se eu não sei onde está o manual técnico dos sensores de vazão, será que o site me ajuda a achar de forma fácil esses documentos?

Agora, vamos analisar 3 medidores de vazão e falar um pouco sobre melhores práticas de instalação destes sensores de vazão.

Medidor de vazão eletromagnético

O medidor de vazão eletromagnético tem uma aplicação bem vasta, por conta da sua versatilidade e o seu baixo custo. Mesmo sendo um medidor volumétrico, alguns transmissor possibilitando inserir um valor fixo de densidade.

Com está informação é possível fazer a medição de vazão de massa, mas o valor de densidade não pode alterar.

Caso contrário, a medição de vazão de massa não será precisa. Em outro cenário, os medidores de vazão tem densimetros onlines para correção online da densidade e desta forma manter um medição precisa.

Aqui vão alguns erros comuns de instalação dos medidores de vazão eletromagnético

• Falta de trecho reto
• Orientação
• Falta de aterramento ou aterramento inadequado.

Para uma medição de vazão adequada e dentro do dimensionado, é de suma importância manter um trecho reto adequado. Além disso, onde o medidor é instalado pode afetar a medição, como por exemplo, curvas, com fluído descendo, etc.

Abaixo, estou listando algumas informações essenciais para manter o medidores de vazão eletromagnético medindo de forma adequada.

Lembrando que todas as recomendações técnicas estão nos documentos técnicos do fabricante do medidor.

• Melhor forma de instalar o medidor de vazão eletromagnético é na vertical com fluído na ascendente. Desta forma, você sempre terá uma tubulação totalmente preenchida ou vazia.
• Usualmente os medidores de vazão magnético requere um trecho reto na montante de 5 x diâmetro nominal e 2 x o diâmetro nominal na jusante.
• Para aplicação em baixas temperaturas, a eletrônica deve ser instalada para cima em medidores com eletrônica integrada.
• Para aplicação em alta temperaturas, os medidores de vazão eletromagnéticos devem ser instalados com eletrônica para baixo.
• A distância máxima do cabo entre o sensor de medição e a eletrônica (Eletrônicas remotas) é proporcional a condutividade do produto.
• O aterramento é essencial para diversas aplicações, existem diferentes formas de fazer o aterramento e o melhor é analisar cada aplicação. Sem o aterramento, seu medidor pode ter um tempo de vida bem menor, além de não funcionar adequadamente.

Medidor de vazão tipo turbina

Os medidores do tipo turbinas são medidores mecânicos, onde temos partes móveis para seu funcionamento.

Existe toda uma discussão “filosófica” sobre pontos negativos e positivos deste tipo de medidores de vazão No entanto, essa discussão não faz parte da pauta mas vamos abordar o assunto em breve.

Sua aplicação é bem flexível, temos medidores de vazão tipo turbina aplicadas ao processo, como também em instalações fiscais. Sim, sua aplicação é bem comum e ampla.

Os medidores de vazão tipo turbina para processo tem um custo baixo, muita das vezes você encontrará este tipo de medidor em empresa de pequeno e médio porte.

Isto não está diretamente relacionado se o medidor é menos ou mais preciso que outros.

Ok, agora vou citar alguns dos problemas comuns em instalação do medidor de vazão tipo turbina

• Falta de trecho reto
• Aplicação em produtos não adequados
• Sentido da vazão incorreto

Agora vamos falar de algumas recomendações de instalação de medidores de vazão do tipo turbina. Lembrando sempre de verificar informações com fabricante do instrumento.

• Trecho reto na montante é de 10 x o diâmetro nominal e 5 x o diâmetro nominal na jusante
• Melhor forma de instalação do medidor é na vertical com fluído na ascendente
• O medidor pode ser instalado na horizontal, mas é preciso atentar com temperatura do processo por conta da eletrônica

Medidor de vazão Coriolis

O medidor de vazão Coriolis é bem mais tranquilo comparado aos outros medidores, mesmo não requerendo trechos retos. O medidor requerer cuidados especiais de instalação dependendo do que está sendo medido.

Um medidor que realiza diferente tipos de medição, o Coriolis pode medir vazão de massa, temperatura e densidade diretamente.

Além disso, tem outras medições de vazão utilizando essas primeiras como base. Como exemplo, eu posso citar medição de vazão volumétrica e concentração.

Um ponto importante é que se a aplicação do medidor é apenas para medição de densidade.

Não é necessário instalar o medidor do tamanho da linha, você pode economizar instalando medidor em um by-pass com diâmetro menor.

Agora vamos dar uma olhada em alguns cenários que podemos encontrar no campo

• Instalação incorreta do sensor Coriolis, para baixo quando deveria ser para cima, vice versa.
• Alta vibração na linha que podem afetar alguns modelos de medidor de vazão Coriolis
• Instalação onde existe produto bifásico que pode afetar a medição.

Bom, vamos falar agora de algumas recomendações para instalação dos medidores de vazão Coriolis

• Fluído onde tem bolhas, o sensor deve ficar instalado para baixo. Motivo é que as bolhas tendem a subir e dessa forma sair do tubo.
• Fluído com sólidos, o sensor deve ser instalado para cima. O sólido tende a ficar no fundo e com essa instalação ele não acumulará dentro do medidor.
• Melhor forma de instalar o medidor é na vertical com fluido na ascendente.
• Nunca instalar o sensor de lado, isso pode afetar o funcionamento do sensor e desbalancear os tubos de medição.

O cartoon e os medidores de vazão

O cartoon está representando uma situação com medidores de vazão, no entanto, isso acontece com todos os tipos de equipamento. O que é engraçado é que o medidor que para de funcionar por infiltração é sempre uma grande surpresa, mas será que ninguém viu a instalação incorreta?

Primeiramente, os prensa-cabos devem ser adequados para a bitola do cabo que está sendo utilizado, não tente preencher com silicone para resolver esse problema – Sim, isso acontece! – Essa “rápida” solução irá gerar um problema muito maior lá na frente!

Eu já vi muitos medidores de vazão, pressão, nível etc com essa tal solução “técnica”.

Segundo, nos manuais técnicos dos fabricantes normalmente um dos primeiros tópicos é sobre a instalação adequada dos seus medidores!

Como exemplo, posso citar que as entradas de cabo (Cable entries) devem ficar viradas para lateral ou para baixo, nunca para cima!

Não pense que nunca irá acontecer com você, pois uma simples mudança de temperatura pode gerar umidade que pode afetar a eletrônica do seu medidor!

Fique atento e siga as recomendações dos fabricantes!

Você já teve esse tipo de problema com medidores de vazão, nível, temperatura, etc?

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Fabrício Andrade

Tenho 12 anos de experiência no mundo da Automação industrial, comecei minha carreira na JAT Instrumentação, depois trabalhei na Emerson Automation Solutions e Endress+Hauser. Tive a chance de implementar projetos, ministrar treinamentos e resolver problemas em diversas empresas no Brasil e Latina América. Trabalhei por 3 anos na Alemanha em um e-commerce de automação industrial e hoje sou gerente de marketing digital global na Endress+Hauser Suiça focado em IIoT. Além disso, sou cartunista e baterista nas minhas horas de folga.

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