Administracion de Micromedidores

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  • 8/17/2019 Administracion de Micromedidores

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    Enero, 2004

    La Paz - Bolivia

    Autor: Lic. Germán Romero Rojas

    Administración

    de Micromedidores

    s i s t e m a m o d u l a r d e c a p a c i t a c i ó n

    Capacitación para

    la EPSA Boliviana

    No. 34

    Comercial

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

    34-Administracion_de_Micromedidores-V1 SISTEMA MODULAR

    PREFACIO

    Proporcionar herramientas operativas sencillas y ágiles que faciliten el manejo de lossistemas de abastecimiento de agua potable y de alcantarillado sanitario con criteriosde calidad, eficacia y eficiencia, constituye uno de los requisitos fundamentales para elfortalecimiento y la consolidación especialmente de las pequeñas y medianasempresas de servicio en el país. Esta es una tarea requerida y fomentada por la LeyNo. 2066 de Servicios de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario del 11 de abril 2000.En el marco de sus servicios de capacitación, el SAS quiere dar a conocer guíasprácticas que conduzcan al logro de la excelencia en la gestión de las entidadesprestadoras de servicios de agua y alcantarillado sanitario. Asimismo pretende creardeterminados conocimientos y competencias transversales mínimas que deberíanexistir por igual entre todos y cada uno de los funcionarios de esas entidades. Estainiciativa puede contribuir a la reducción de los consabidos efectos de los deficientesservicios de AP y ALC-S que atentan contra la salud y el medio ambiente y que formanparte de las causas estructurales de los problemas que vive Bolivia.El presente documento es uno de los textos didácticos de la serie de módulos decapacitación del Sistema Modular que el SAS viene preparando desde 1999. La formade presentación representa una innovación didáctica en el sector saneamiento básicoen el país; todos los módulos corresponderán a un mismo concepto didáctico y a unestilo uniforme de diagramación.Deseamos que éste como todos los textos didácticos por publicar enriquezcan acapacitandos y docentes, sea en la situación del curso como en el estudio individual.

    Ing. Ronny Vega Márquez Lic. Michael RosenauerGerente General Coordinador del Programa de Agua ANESAPA Potable y Alcantarillado Sanitario

    en Pequeñas y Medianas CiudadesPROAPAC - GTZ

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

    SISTEMA MODULAR 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 Pág. 3 de 162

    ÍNDICE GENERAL

    Pág.PREFACIO 2 SIGLAS Y ABREVIACIONES UTILIZADAS 6 INTRODUCCIÓN 7 1. CONOCIMIENTO TECNICO DE LOS MICROMEDIDORES 8

    1.1 Introducción 81.2 Partes componentes 10

    1.2.1 Partes de un hidrómetro de trasmisión mecánica 111.2.2 Partes de un hidrómetro de trasmisión magnética 14

    1.3 Tipos de medición 151.4 Tipos de trasmisión 171.5 Tipos de registro 181.6 Características de los micromedidores 19

    1.6.1 Características dimensionales 201.6.2 Características hidráulicas 231.6.3 Características metrológicas 24

    1.7 Curvas características 252. SELECCIÓN, EVALUACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE

    MICROMEDIDORES 27 2.1 Conceptos generales 272.2 Selección de micromedidores 31

    2.2.1 Criterios para micromedidores domiciliarios 322.2.2 Criterios para selección de micromedidores para grandes

    consumidores 352.2.3 Características del funcionamiento de los hidrómetros

    Woltmann 352.3 Método para la selección de micromedidores 36

    2.3.1 Análisis del comportamiento del flujo en las conexiones(Paso 1) 38

    2.3.2 Examen visual de prototipos (Paso 2) 412.3.3 Preparación de las pruebas de laboratorio (Paso 3) 422.3.4 Pruebas para la determinación de las curvas características

    de los micromedidores (Paso 4) 422.3.5 Pruebas de presión en laboratorio (Paso 5) 442.3.6 Comparación de las características del micromedidor con el

    funcionamiento requerido en las conexiones (Paso 6) 452.3.7 Verificar si obedecen las especificaciones recomendadas

    (Paso 7) 462.3.8 Pruebas de desgaste acelerado o fatiga (Paso 8) 472.3.9 Análisis de los resultados (Paso 9) 492.3.10 Instalación de los micromedidores en servicio normal (Paso 10) 492.3.11 Seguimiento de los micromedidores en servicio (Paso 11) 502.3.12 Evaluación y decisión finales. Análisis de resultados (Paso 12) 51

    2.4 Evaluación de nuevos micromedidores 52

    2.4.1 El proceso de evaluación de micromedidores 532.4.1.1 Primera etapa - Precalificación 53

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

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    2.4.1.2 Segunda etapa – Examen inicial 542.4.1.3 Causas de errores en las pruebas 55

    2.4.2 Resumen 582.5 Métodos de dimensionamiento de micromedidores 59

    2.5.1 Método basado en la pérdida de carga 59

    2.5.2 Método basado en el consumo diario 622.5.3 Método basado en el consumo mensual 632.5.4 Conclusiones y recomendaciones 63

    3. CATASTRO DE MEDIDORES 65 3.1 Datos a manejar 66

    3.1.1 Código y características técnicas 673.1.2 Alta y valor de compra 683.1.3 Instalaciones, localizaciones y retiros 693.1.4 Anormalidades, mantenimiento, pruebas y reparaciones 703.1.5 Baja de un micromedidor 72

    3.2 Proceso de actualización del catastro 723.3 Operación práctica del catastro 744. MANTENIMIENTO DE MICROMEDIDORES 77

    4.1 Conceptos básicos 774.2 Mantenimiento preventivo 79

    4.2.1 Importancia del mantenimiento de hidrómetros 804.2.2 Objetivos, funciones y estrategias de un programa de

    mantenimiento preventivo 814.2.3 Sub-programa para micromedidores grandes 844.2.4 Sub-programa para micromedidores medianos 864.2.5 Sub-programa para micromedidores pequeños 87

    4.3 Mantenimiento correctivo 924.3.1 Descripción del procedimiento 934.3.2 Información requerida 944.3.3 Control sobre su ejecución 954.3.4 Evaluación de los resultados 964.3.5 Determinación de recursos 96

    5. REVISIÓN, REPARACIÓN Y PRUEBA DE MICROMEDIDOR TRABAJOEN EL TALLER/LABORATORIO DE MEDIDORES 100 5.1 Taller de medidores 100

    5.1.1 Objetivos del taller de medidores 100

    5.1.2 Metas del taller 1015.1.3 Actividades del taller 1015.2 Metodología del trabajo en el taller 103

    5.2.1 Diagnóstico 1035.2.2 Reparaciones 1045.2.3 Pruebas 1055.2.4 Ensayos de precisión 1065.2.5 Ensayos de sensibilidad 1095.2.6 Ensayos de pérdida de carga 111

    5.3 Dimensionamiento del taller de medidores 1135.3.1 Disposición del taller de hidrómetros 1145.3.2 Determinación de la demanda de servicios 1195.3.3 Recursos en equipo 119

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

    SISTEMA MODULAR 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 Pág. 5 de 162

    5.3.4 Recursos humanos 1215.3.5 Investigaciones para determinar la precisión de la

    micromedición 1225.4 Demanda de micromedidores 123

    5.4.1 Micromedidores para instalaciones en servicio 123

    5.4.2 Micromedidores para nuevas instalaciones 1245.4.3 Micromedidores para cambio 1245.4.4 Instalación de los micromedidores 1255.4.5 Determinación estadística de las muestras 1255.4.6 Tamaño muestral para micromedidores nuevos 126

    5.5 Bancos de prueba para hidrómetros 1275.5.1 Bancos de prueba de principio volumétrico 1275.5.2 Banco de prueba de principio gravimétrico 1285.5.3 Banco de prueba de principio óptico/electrónico 128

    5.6 Bancos de prueba fijos 1295.6.1 Banco óptico/electrónico 1305.6.2 Banco estándar para hidrómetros domiciliarios 1315.6.3 Banco de prueba con tanques asociados 1335.6.4 Banco de prueba para medidores industriales 134

    5.7 Bancos de prueba portátiles 1355.7.1 Vehículos para calibración de hidrómetros en el campo 137

    5.8 Indicadores de caudal 1385.8.1 Manómetro de columna de mercurio/agua 1385.8.2 Rotámetros 1405.8.3 Características generales de los rotámetros 140

    5.9 Instrucciones para la instalación de un banco de prueba 142

    ANEXOS 145 Anexo 1: Formato de planificación del módulo (FPM) 146Anexo 2: Curvas características técnicas de errores y de pérdida

    de carga 147Anexo 3: Dimensionamiento de medidores de agua en edificios

    individuales y multifamiliares 149Anexo 4: Cobertura del taller de medidores para diferentes

    capacidades 150Anexo 5: Organigrama del hidrómetro en reparación dentro del

    taller 151Anexo 6: Letra representativa del tamaño de la muestra 152Anexo 7: Inspección normal y rigurosa – Muestreo simple I 153Anexo 8: Inspección normal y rigurosa – Muestreo simple II 154Anexo 9: Ficha de catastro de medidores 155Anexo 10: Proceso de actualización del catastro 156Anexo 11: Glosario 157Anexo 12: Bibliografía 161

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

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    SIGLAS Y ABREVIACIONES UTILIZADAS

    < menor a> mayor a≥ mayor o igual a≤ menor o igual aº grado(s)ºC grado(s) Celsio“ pulgada(s) ALC-S Alcantarillado Sanitario ANESAPA Asociación Nacional de Empresas e Instituciones de Servicio de Agua Potable y

    Alcantarillado AP Agua potablecap. capítulo (del Texto Técnico en el presente documento)CI Control de Informacióncol. columnad día(s)EPSA Entidad Prestadora de Servicios de Agua y Alcantarillado Sanitario (antiguamente

    EPS)ft. pie(s) (del inglés: foot [pronúnciesefut ], plural: feet [pronúnciesefit ])Fig. FiguraFPM Formato de Planificación de MódulosFT Fuerza de TareaGPM galón(es) por minutoGTZ Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit GmbH (Cooperación

    técnica alemana)h hora(s)kg/cm2 kilogramo(s) por centímetro cuadrado

    l/c/d litro(s) por cabeza y díal/h litro(s) por horam metro(s)m.c.a. metro(s) de columna de aguam3 metro(s) cúbico(s)m3/d metro(s) cúbico(s) por díam3/h metro(s) cúbico(s) por horaMMción micromediciónMMdor(es) micromedidor(es)MVSB Ministerio de Vivienda y Servicios BásicosO&M Operación y mantenimientopárr. párrafo (de una sección del presente documento)PMP Programa de Mantenimiento Preventivo (de micromedidores)Q volumen o caudal de agua (potable)R.M. Resolución MinisterialRR.HH. Recursos HumanosR.S. Resolución SecretarialSAS Dirección de Servicios de Capacitación y Asistencia Técnica de ANESAPA

    (Servicios de Apoyo a la Sostenibilidad en Saneamiento Básico)SB Saneamiento básicoSISAB Superintendencia Sectorial de Saneamiento BásicoVSB Viceministerio de Servicios Básicosvol. volumen

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

    SISTEMA MODULAR 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 Pág. 7 de 162

    INTRODUCCIÓN

    Un factor clave de éxito en la vida de las empresas modernas, es tener personasdebidamente capacitadas para un desempeño eficaz y eficiente de sus funciones. Esto

    es muy importante en las EPSAS que tienen la responsabilidad de proveer agua librede riesgos y saneamiento adecuado para la población. A fin de contribuir a ese objetivome permito presentar este material técnico denominado “Módulo de Capacitación,Mantenimiento de hidrómetros”. Este módulo fue diseñado y esta dirigido a losprofesionales operadores, técnicos responsables que tuvieran un nivel deconocimientos en hidráulica y del taller de medidores como a Ingenieros y jefesinmediatos. El objetivo del presente módulo es asegurar que los operadores conozcanel conjunto de actividades que hacen que los hidrómetros permanezcan en condicionesadecuadas de precisión dirigidos a conseguir lo siguiente:• Qué todos los MMdores estén en funcionamiento.

    • Qué tengan la precisión adecuada.• Qué puedan ser leídos periódicamente.• Qué no tengan fugas de agua.• Qué no interfieran el abastecimiento de agua al usuario correspondiente.El contenido del presente módulo tiene conceptos generales y aplicaciones prácticasde un taller de medidores, considerando el soporte de cualquier plan de mantenimientode hidrómetros. El taller de medidores además de dar el servicio de mantenimientodebe investigar el método más eficiente para ponerlo en práctica.

    Entre las investigaciones prelatorias que se especifican en el presente módulocitaremos los siguientes:a) Investigaciones de variables que tienen influencia sobre la precisión de los

    hidrómetros.b) Investigación el periodo promedio de mantenimiento de los hidrómetros debido a

    desgastes naturales.c) Investigación sobre la calidad de los hidrómetros instalados.d) Investigación sobre la influencia del agua medida en el rendimiento de los

    hidrómetros.

    e) Investigación sobre defectos de fabricación incluido el material de fabricación.f) Investigación de las causas de desperfectos del hidrómetro.No queremos cerrar esta introducción sin expresar nuestro agradecimiento a losintegrantes de la CT3 quienes han aportado las bases curriculares y sugerencias altexto, a la Lic. Ximena Romero de Soria por la transcripción del manuscrito del textotécnico, y finalmente a la Lic. Janett Ferrel Díaz por su prolija revisión de esta edición.

    Lic. Germán Romero Rojas MSc. Ing. Miguel Angel Figueroa Autor Redactor del Texto DidácticoFuerza de Tarea 3

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    Cap. 1. CONOCIMIENTO TECNICO DE LOS MICROMEDIDORES

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    ADMINISTRACIÓN DEL SUB-SISTEMADE MICROMEDICION DE CONSUMOS

    DE AGUA POTABLE

    1. CONOCIMIENTO TECNICO DE LOS MICROMEDIDORESOBJETIVOS DE APRENDIZAJE:

    Al concluir este cap., el participante deberá ser capaz de1. identificar las partes que componen un hidrómetro2. diferenciar y explicar el funcionamiento de un MMdor3. conocer e identificar la marca, capacidad y diámetro de un MMdor4. reconocer si es adecuado para pequeños o grandes consumidores.

    1.1 Introducción(1) El concepto deMMción del agua como medio paracobrar equitativamente el servicio, prevenir el desperdicio de APy las EPSAs obtener ingresos en proporción al agua distribuida,hoy es aceptado universalmente y constituye la base para laestructuración de las tarifas de AP y ALC-S. Desderemotos tiempos se viene empleandodispositivos demedida del agua para distribuirla entre varios usuarios.(2)

    Hoy en día, el interés por la medición domiciliaria

    ha desarrollado en muchos países del mundo toda unaindustria productora de MMdores de tipos volumétrico einferencial, con gran variedad de mecanismos de medida, detrasmisión y de registro. Como complemento, para lamacromedición de caudales en conductos de gran diámetro, sefabrican medidores de tipo diferencial (placas de orificio,boquillas, tubo venturi, tubo pivote, medidores proporcionales),ultrasónicos y electromagnéticos.(3) En el presente texto se trata de aparatos

    micromedidores (“MMdores” o “hidrómetros de consumo”)instaladosen las conexiones • domiciliarias, para cualquier categoría de usuario

    (doméstica [vivienda o residencia unifamiliar ó multifamiliar],comercial, industrial, pública etc.)

    • de grandes consumidores , por lo común para lascategorías comercial, industrial y pública).

    La Tabla 1 orienta sobre latipología de MMdores.

    Los romanos medíanel agua con trozos detubos de bronce.

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

    SISTEMA MODULAR 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 Pág. 9 de 162

    Magnètica (=indirecta) 1 6 X X ? X X X X ? ? ?

    T r a s m

    i s i ó n

    Mecánica(=directa) 1 5 X X X X X X X X X X X X X X X X

    Con disco nutativo 1 4 X X X

    D e p ò s i

    t o

    t e s

    t i o

    Con pistón rotativo 1 3 X X

    Axial =paralela al flujo(con hélice) 1 2 X X X X X

    D i s p o s i

    t i v o

    d e

    m e d

    i d a

    T u r b

    i n a

    Tangencial = perpendi-cular al flujo (,olinete) 1

    1 X X X X X X X X X X

    líquido especial 1 0 X X

    h ú m e

    d a

    d e

    agua 9 X X X X X X X X X Xseca 8 X X X X X X

    P r i n c i p

    i o s d e f u n c i o n a m i e n

    t o m á s u s u a

    l e s

    M e c a n

    i s m o e n e s

    f e r a

    extra seca 7 X X

    C a r a c

    t e r í s

    t i c a d

    i s t i n

    t i v a

    6

    R e n e s

    f e r a s e c a , T

    y M e n a g u a

    R , T y

    M e n a g u a

    R y T e n e s

    f e r a s e c a , M

    e n a g u a

    R e n e s

    f e r a s e c a , T

    y M e n a g u a

    R , T y

    M e n a g u a

    R e n

    l í q u i

    d o e s p e c i a

    l , T y

    M e n a g u a

    M t a n g e n c i a

    l = p e r p e n d i c u

    l a r a

    l f l u j o

    ( m o l

    i n e t e )

    M a x

    i a l = p a r a

    l e l a a l

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    ( h é l i c e

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    M y

    T i n s e r t o s e n u n a s e c c

    i ó n

    d e t u b o

    c o n

    f l a n c

    h e s

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    T i n s e r t o s a l

    t u b o p o r u n a v e n t a n a

    S u

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    N o m

    b r e

    5

    e n e s

    f e r a s e c a

    e n e s

    f e r a

    h ú m e d a

    e n e s

    f e r a e x

    t r a

    e n e s

    f e r a s e c a

    e n e s

    f e r a

    h ú m e d a

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    d o e s p e c i a l

    v e r t i c a

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    h o r i z o n

    t a l

    d e c u e r p o e n

    t e r o

    d e m e d

    i o c u e r p o

    C a r a c

    t e r í s

    t i c a

    d i s t i n t i v a

    4

    i n c i d e n c i a

    d e u n

    ú n i c o c h o r r o

    d e a g u a s o

    b r e

    l a t u r b

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    a c c i ó n

    d i s t r i b u i d a

    d e l a g u a

    p o r t o d o e l p e r í m e t r o

    d e l a

    c á m a r a

    d e m e d

    i c i ó n

    c o n a l e t a

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    l a c i ó n q u e

    p e r m

    i t e a c e l e r a r o r e

    t a r d a r e l

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    i m i e n t o d e l a t u r b

    i n a

    M a

    t r a v é s d e u n a

    h é l i c e

    i n s e r t a

    d e n t r o

    d e u n a

    t u b e r í a ,

    s i n c a r c a s a

    M s o

    l o e n u n

    d u c t o s e c u n d a r i o

    c u y o

    f l u j o e s r e p r e s e n

    t a t i v o d e l

    f l u j o e n u n

    d u c t o p r

    i n c i p a l

    [ V e r

    t i p o s

    1 . 2 ,

    1 . 3

    r e s p e c

    t i v a m e n

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    3 .

    e n e s t a

    T a

    b l a

    . -

    P u e

    d e

    h a b e r

    o t r a s c o m

    b i n a c

    i o n e s

    . ]

    M m e d

    i a n t e 2 c i l

    i n d r o s , e l m e n o r

    d e l o s c u a l e s s e m u e v e

    d e n t r o

    d e l

    o t r o

    M m e d

    i a n t e e l m o v

    i m i e n t o d e

    n u t a c i ó n

    d e u n

    d i s c o c o n e j e

    p e r p e n

    d i c u l a r a s u p l a n

    T i p o

    N o m

    b r e

    3

    1 . 1

    d e c h o r r o

    ú n i c o

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    d e c h o r r o

    m ú l t i p

    l e

    1 . 3

    W o l

    t m a n n

    ( = d e r e a c c i ó n )

    1 . 4

    c o n

    h é l i c e

    i n s e r t a

    1 . 5

    p r o p o r c i o n a l e s

    2 . 1 W o

    l t m a n n

    / d e

    c h . m

    ú l t .

    2 . 2 W o

    l t m a n n

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    v o l u m

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    l u m

    é t r .

    i n d u s t r i a l

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    v o l u m

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    é s t i c o

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    d e

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    t e r í s t i c a

    d i s t i n

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    2 m e d

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    d i s t i n t a s c a p a c i d a -

    d e s ,

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    d e m e d

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    o e n p a r a

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    c á m a r a c o n v o l u -

    m e n c o n o c i d o , c o n

    2

    c o m p a r t i m

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    e l e m e n

    t o c o n m o v i -

    m i e n t o d e c a r r e r a

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    i ó n

    d e

    h i d r ó m e

    t r o s

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    1 . H i d r ó m e t r o s

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    l o c i d a d

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    i c o s )

    2 . H i d r ó m e t r o s

    c o m p u e s

    t o s

    3 . H i d r ó m e t r o s

    v o l u m

    é t r i c o s

    ( = d e d e s p

    l a z a -

    m i e n t o

    Tabla 1: Clasificación de hidrómetros, según sus principios de funcionamiento 1

    1 Esta clasificación es independiente de la capacidad del hidrómetro, o sea que nodistingue entre micro y macromedidores. Se adecúa a ambos grupos. – La Tabla noconsidera los tipos de registro (relojería). – M = medición, T = trasmisión, R =registro. – Elaboración propia en base a CAVALCANTI, caps. II (ver referenciasbibliográficas en el Anexo 12).

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    1.2 Partes componentes(4) ElMMdor es un aparato destinado a medir y registrar elconsumo de AP efectuado en una conexión domiciliaria o enuna conexión de un gran consumidor. Con el propósito de darun conocimiento general sobre estos medidores, a continuaciónse da una noción de los elementos componentes ycaracterísticas de los aparatos más comúnmente empleados yse definen los principales términos utilizados en su manejo.(5) Los MMdores comúnmente empleados se componenfundamentalmente de 4 elementos esenciales:• una carcasa que esconde y protege las otras partes del

    aparato menos la relojería• un dispositivo de medida (M) en lacámara de medición ,

    el cual mediante un determinado sistema, producecontinuamente un movimiento en función de la cantidad de AP que pasa por el hidrómetro

    • una trasmisión (T), constituida por untren de engranajes que trasmite a un registrador el movimiento producido en eldispositivo de medida, reduciendo o multiplicándolo;

    • un registrador (R)o totalizador en forma derelojería queregistra acumulativamente los consumos determinados por eldispositivo de medida y transmitidos por el tren reductor.

    De estas cuatro, las partesM, T y R determinan el tipo delMMdor:

    Fig. 1: Partes componentes que definen el tipo de micromedidor 2

    2 Fuente: CEPIS (ed.), pág. 19

    ElementosEsenciales

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    No siempre se las encuentra perfectamente diferenciadas; cadauno de los fabricantes las integra de acuerdo con sus principios ydiseños específicos.

    1.2.1 Partes de un hidrómetro de trasmisión mecánica(6) Las partes básicas de un MMdor de este tipo; son cuatro:1. carcasa 2. cámara de medición con el dispositivo de medida (turbina o

    depósito testigo)3. tren reductor respectivamente multiplicador (la trasmisión)4. relojería (registrador, totalizador).

    (7) En la siguiente figura Ud. puede ver lacarcasa que esde bronce pesado y esconde y protege las otras partes

    Fig. 2: Carcasa de un micromedidor 3

    (8) Lacámara de medición es donde se asienta• la turbina de rotación (molinete o hélice) que gira con el

    paso del agua (caso de la MMción inferencial)respectivamente

    • los compartimientos de llenado y vaciado con unpistón o undisco que se mueve linealmente ida y vuelta (caso de laMMción volumétrica).

    En la Fig. 3 izquierda, Ud. ve la cámara fuera del hidrómetro, y ala derecha la cámara dentro de la carcasa.

    3 Fuente: CAVALCANTI: Curso ..., pág. 26

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    Fig. 3: Cámara de medición (ejemplo: tipo inferencial) 4

    (9) El tren reductor es un grupo de ruedas dentadas,engranadas unas con otras, que tienen la función de

    transformar la velocidad de la turbina de la cámara de mediciónen galones y mts3.(10) Este tipo de trasmisión lo llamamosmecánico odirecto ).

    Fig. 4: Tren reductor 5

    (11) Por último veamos larelojería . La relojería tiene 3

    partes:• una que vemos en el MMdor, está formada por varios

    engranajes parecidos al tren reductor. Esos engranajesreciben el movimiento del tren reductor y transmiten para

    • el conjunto detambores numéricos que determinan latotalización de los volúmenes de agua que pasan por elhidrómetro. Los tambores varían un poco dependiendo deltipo del hidrómetro. Ellos están protegidos por una tapa deplástico o vidrio.

    4 Fuente: CAVALCANTI: Curso ..., pág. 275 Fuente: CAVALCANTI: Curso ..., pág. 27

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    • Finalmente tenemos elescaparate o display 6 , unasuperficie con varios punteros (agujas) o un totalizador(marcador) digital.

    Hoy en día, estas partes suelen confomar un juego (“kit ”)

    patentado y desechable que ya no se repara. Observe en lasiguiente Fig. 5 la relojería de la carcasa. Vea que sus ruedas sondentadas; al girar, ellas engranan unas con otras.

    Fig. 5: Relojería Iguazu 3 7

    En la Fig. 6 mostramos la relojería sin la protección de plástico; elprimero es de lectura indirecta y el segundo de lectura directa.8

    Fig. 6: Display de relojería

    (12) En la siguiente Fig. 7 se muestra laspartes interiores de un MMdor de trasmisión mecánicaen su contexto , como sifuese posible mirar a través de la carcasa. Al final de cadaflecha escriba el nombre de cada una de ellas.

    6 Pronúnciese díspley .7 Fuente: CAVALCANTI, pág. 288 Estos principios de lectura se explican en el Módulo # 31 Micromedición.

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    Fig. 7: Partes de un hidrómetro de velocidad de trasmisión mecánica o directa 9

    1.2.2 Partes de un hidrómetro de trasmisión magnética(13) Los hidrómetros de trasmisión magnética estáncompuestos por solo3 partes básicas, debido a que el trenmultiplicador está dentro de la relojería. A continuación sepresentan los elementos componentes que son la carcasa, lacámara de medición y la relojería.

    Fig. 8: Partes de un hidrómetro de velocidad de trasmisión magnética o indirecta 10

    (14) En este tipo de MMdor, larelojería fue concebida comouna unidad sellada e independiente, inmune a penetración deimpurezas. La relojería gira 360° lo que facilita la lectura cualquierasea la condición de instalación. El registrador tiene capacidad delectura máxima de 9,999 m3 y posee dos punteros auxiliares parafracción de m3 (100 l y 10 l). La relojería esta confeccionada conmateriales nobles, como termoplásticos de ingeniería.9 Fuente: CAVALCANTI, pág. 3010 Fuente: Schlumberger, pág. 2

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    (15) La turbina es la única pieza móvil en contacto con elagua. Lacaja de inyección permite una distribución equilibradade fuerzas sobre la turbina, minimizando los desgastes. La caja deinyección y la turbina se encuentran en la caja de medición (verFig. 9). Gracias al principio detrasmisión magnética oindirecta , garantiza un desempeño superior a las condiciones deturbidez y presencia de sólidos en suspensión.

    Fig. 9: Turbina y caja de inyección 11

    1.3 Tipos de medición(16) Los dispositivos de medida obedecen a una tal vez irritantevariedad de principios de funcionamiento y particularidades deconstrucción que no permiten una clasificación simple (ver Tabla1). Empecemos pordos principios diferentes de medición delíquidos: el volumétrico y el inferencial. El primero da origen a lostipos de MMdores denominados “de desplazamiento positivo” o

    “volumétricos”; el segundo, a los denominados “inferenciales” o “develocidad”.(17) Este principio se basa en el empleo de unacámara demedición de forma cilíndrica y volumen conocido que hace lasveces de depósito “testigo” . La cámara contiene unelemento móvil en forma depistón o disco que al pasar elagua, adquiere un movimiento periódico ocasionado por lallenada y vaciada contínua de dos compartimientos quedividen la cámara de medición. El movimiento adquirido por elelemento móvil sigue el mismo sentido del flujo del AP, o seatiene undesplazamiento positivo o de carrera lineal de ida(positivo, hacia adelante) y vuelta (negativo, hacia atrás). Estemovimiento luego es transmitido al sistema registrador queacumula el número de períodos sucedidos.(18) A diferencia del volumétrico, el principio inferencial no buscaabarcar el espacio que ocupa el líquido elemento, sino deducir o

    11 Fuente: CAVALCANTI (1997), pág. 70

    Principio de MediciónVolumétrica

    Principio Inferencial

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    inferir su volumen del número de revoluciones que da unaturbina accionada por el flujo de agua que pasa por el tubo. Para undeterminado orificio y una determinada turbina, el número derevoluciones producido durante cierto tiempo esproporcional ala velocidad del paso del agua a través de la sección. A losmedidores que utilizan el principio inferencial, por ende se lesdenominamedidores de velocidad y también, por funcionarcomo pequeñas turbinas hidráulicas, se les designa comomedidores dinámicos . Están constituidos fundamentalmente poruna cámara , una turbina y un orificio (simple o múltiple) queadmite el agua y otro (simple o múltiple) que lo deja salir.(19) Entre los hidrómetros dedesplazamiento positivo diferenciamos entre:• aquellos cuyo movimiento de carrera es realizado por un

    pistón rotativo , de alguna manera similar a lo que ocurre enel cilindro de un motor de un automóvil, y• aquellos cuyo movimiento de carrera es realizado por un

    disco nutativo , o sea un disco que oscila alrededor de su ejepero sin que gire el disco y sin que se mueva su centro(nutación); esto se ve más o menos como si nos echáramos aandar a bastante velocidad en una bicicleta donde las tuercasde la rueda delantera están muy sueltas, y nos imagináramosque la rueda no estuviera girando.

    (20) De acuerdo con la forma como actúa el flujo ydependiendo de la disposición de su entrada, resultan5 tipos :a) de chorro únicob) de chorro múltiplec) Woltmann (con los sub-tipos vertical y horizontal)d) de hélice insertae) proporcionales.(21) Los dos primeros, los Woltmann verticales y losperpendiculares pueden agruparse en un solo conjunto bajo ladenominación de “tangenciales” , caracterizándose por que elagua fluye perpendicularmente al eje de la turbina que portanto en estos casos viene a ser unmolinete . En el tipoWoltmann horizontal y en el de hélice inserta, el AP fluye

    paralelamente al eje y por eso se les llama “axiales” ; como elnombre ya lo dice, se trata entonces dehélices.(22) La diferencia entre las dos variedades de chorro consisteen que el primero tiene únicamente un orificio de entrada y unode salida del agua, en cuanto que el segundo trabaja en basede múltiples perforaciones, tanto a la entrada como a la salidadel agua. De ahí la denominación tipológica de “chorroúnico” , para aquél y de “chorro múltiple” , para éste.

    Medidores conPrincipio de MediciónVolumétrico

    Medidores conPrincipio de MediciónInferencial

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    (23) Entre los MMdoresWoltmann se distingue entre los sub-tiposvertical con molinete en acción tangencial, yhorizontal conhélice en acción axial. Cabe notar que los Woltmann tienen laparticularidad de poder acelerar o retardar el movimiento de laturbina mediante unaaleta de regulación .(24) El tipo conhélice inserta se caracteriza por su falta decarcasa. El mecanismo de medición abierto se encuentra más bieninserto dentro de la tubería, sea inserto directamente a través deuna ventana en la tubería continua (sub-tipomedio cuerpo , seainserto en una sección de tubo aparte que se intercala en la tuberíamediante flanches (sub-tipocuerpo entero ).(25) El principio de funcionamiento de los medidoresproporcionales se basa en la relación proporcional que existeentre la cantidad de agua que pasa por un conducto principal y la

    que pasa por un conducto secundario paralelo, o sea que el flujosecundario es representativo del principal. En este tipo dehidrómetros inferenciales se mide solamente el flujo secundario,bastando entonces una capacidad menor de medición.(26) Antes de concluir la revisión de los principios de medición ylos correspondientes tipos de medidores, cabe notar que existenmedidores “compuestos” o “combinados” que por lo comúnson aparatos formados por un MMdor grande asociado a unopequeño dispuestos de tal forma que los grandes caudales seanregistrados en el MMdor grande y los pequeños en el otro.

    Combinan características de diferentes tipos, como p.ej. unWoltmann con uno de chorro múltiple, un Woltmann (que esinferencial) con uno volumétrico, un volumétrico de capacidadindustrial con otro de capacidad domiciliaria, etc.

    1.4 Tipos de trasmisión(27) Latrasmisión es el mecanismo utilizado para transferir elmovimiento del elemento móvil del dispositivo de medida, alregistrador o totalizador. Recordemos que el elemento móvil es• en el caso de la MMción de desplazamiento positivo, un pistón

    o un disco de carrera lineal.• en el caso de la MMción de velocidad, una turbina de rotación.(28) La función más importante de la trasmisión es entoncestransformar el número de movimientos originados por elagua en el elemento móvil de medición (revolucionesrespectivamente carreras)en otros movimientos que accionendebidamente los tambores de la relojería que marcan lasunidades de medición (galones, m3, litros etc.). La transmisiónrealiza ese trabajo mediante untren de engranajes. En amboscasos mecánico y magnético cuya disposición relativa dentro de la

    Se los emplea sobretodo en conexiones paragrandes consumidores

    Definición

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    carcasa y el tipo de elementos que la constituyen y caracterizan dalas bases para definir y designar el sub-tipo de MMdor (ver Fig. 10).

    REGISTRADOR

    DISPOSITIVODE

    MEDIDA

    300 REVOLUCIONESPOR CADA 10 LITROS

    10 LITROS

    E

    T

    1 REVOLUCIÓN

    = 10 LITROS

    PRIMERA AGUJA

    10 LITROS

    REDUCE LASREVOLUCIONES DE300 A UNA, POREJEMPLO

    MECANISMO DE LATRASMISIÓN

    IMÁN SEGUIDOR

    IMÁNPROPULSOR

    90

    123

    43

    75

    REGISTRADOR

    DISPOSITIVODE

    MEDIDA

    300 REVOLUCIONESPOR CADA 10 LITROS

    10 LITROS

    E

    T

    1 REVOLUCIÓN

    = 10 LITROS

    PRIMERA AGUJA

    10 LITROS

    REDUCE LASREVOLUCIONES DE300 A UNA, POREJEMPLO

    MECANISMO DE LATRASMISIÓN

    IMÁN SEGUIDOR

    IMÁNPROPULSOR

    90

    123

    43

    75

    Fig. 10: Mecanismos de trasmisión mecánica y magnética 12

    (29) En el caso de la trasmisiónmecánica o directa , tenemosque ver con unareducción mecánica del movimiento de laturbina; en el ejemplo de la Fig. anterior, de 300 a 1 revoluciones.(30) La trasmisiónmagnética o indirecta funciona con uniman propulsor y un iman propulsado En este caso se generauna multiplicación del movimiento de la turbina.

    1.5 Tipos de registro(31) El mecanismo de relojería consiste enengranajes,tambores y un display .(32) Los engranajes y los tambores (R) se pueden mover enun medio seco (aire) o húmedo (agua o líquidoespecial) ; lo propio vale para el mecanismo de trasmisión (T),pero obviamente no para el dispositivo de medición (M) quenecesariamente siempre va a estar sumergido en el flujo de AP.

    A partir de la constelación de la ubicación de R y T endiferentes medios oesferas , se puede distinguir entre4 sub-

    tipos de hidrómetros (ver también Fig. 11):12 Fuente: CEPIS (ed.), págs. 37 y 40

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    a) de esfera extra seca , cuando R y T solo tienen contactocon el aire

    b) de esfera seca , cuando solo R está en secoc) de esfera húmeda

    • en agua , cuando ambas R y T están bañadas por el agua• en un líquido especial , cuando R está encerrado en una

    cápsula en el interior de la cual hay un líquido lubricante,por ejemplo parafina. Se reduce la fricción debido allíquido lubricante y el peso de la maquinaria disminuyedebido a la inmersión en este líquido.

    Fig. 11: Tipos de medidores según esfera 13

    1.6 Características de los micromedidores

    (33) Los diversos tipos de medidores domiciliarios actualmenteproducidos se distinguen por cualidades específicas decapacidad,diámetro, presión o carga, sensibilidad, precisión etc., queson las características definidoras del diseño, fabricación, selección ycontrol de los aparatos. Las características normalizadas de acuerdocon las especificaciones adoptadas, se refieren a propiedades:• dimensionales (tamaño)• hidráulicas• de medición.

    13 Elaboración propia en base a CAVALCANTI (1997), pág. 78

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    1.6.1 Características dimensionales(34) Bajo el término "dimensión" o "tamaño" reuniremos lascaracterísticas que guardan relación con

    • la cantidad de agua que puede pasar por los MMdores(capacidad )• las dimensiones de sus diferentes partes, especialmente el

    diámetro • la presión o carga que puede resistir el hidrómetro.

    Veamos uno por uno estos parámetros.(35) La capacidad indica la magnitud de los volúmenes quepuede aforar un tipo de medidor en determinadas condiciones. Paraexpresar la capacidad se emplean comounidades las de metros

    cúbicos por hora (m3

    /h) o por día (m3

    /d) en el sistema métrico, y lade galones por minuto (GPM). Las capacidades se determinan yestablecen por magnitudes llamadas máximas y nominales:• Lacapacidad máxima o “gasto máximo” Q max es el volumen

    de agua pico que puede pasar por un medidor en un breve lapsode tiempo (p.ej. para un MMdor de ¾”, Qmax = 3 m3 /h).

    • Lacapacidad nominal o “gasto característico” Q n es elvolumen de agua quedebe pasar en promedio por unmedidor en una unidad de tiempo determinada (p.ej. para unMMdor de ¾”, sobre 10 h continuas Qn = 1,5 m3 /h, y sobre24 h continuas Qn = 1,2 m3 /h).

    (36) Lacapacidad Qmax del hidrómetro vienemarcada en lacarcasa . P.ej. en este de 5 m3 /h (ver Fig. 12), el número va abajoo arriba de la flecha que indica la dirección correcta del agua.

    Fig. 12: Identificación de la capacidad máxima del micromedidor 14

    (37) Cuando el MMdor es de tipo Woltmann, viene grabado enla carcasa el diámetro (nominal) del aparato en vez de lacapacidad, y puede ser identificado por esta característica y por su

    diámetro 50, 80,y 100 mm. (ver ejemplo de 50 mm en la Fig. 13).14 Fuente: CAVALCANTI, pág. 36

    Definición

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    Fig. 13: Identificación del diámetro en un micromedidor de tipo Woltmann 15

    (38) Un hidrómetro entonces también tiene un diámetro. Es lamedida de circunferencia que Ud. ve en la Fig. 14: lamedidadel orificio de entrada del hidrómetro. El diámetro se calculaen pulgadas (“) o en milímetros (mm).16

    Fig. 14: Diámetro de un micromedidor 17

    (39) A diferencia de la capacidad, en el manejo de las dimensionesde un MMdor no hace falta recurrir a adjetivos; podemos hablarindistintamente del “diámetro D” o “diámetro nominal Dn” ,pero no de uno máximo o mínimo. Esto es porque el diámetro de un

    15 Fuente: Tecnobrás, pág. 1 (ligeramente rajustado)16 1” = aprox. 2.5 cm = 25 mm17 Fuente: CAVALCANTI, pág. 37

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    aparato es uno solo para nuestros fines; el fabricante sin embargoprefiere llamarlonominal porque entre uno y otro ejemplar delmismo modelo puede haber centésimas de mm de diferencia en laproducción, o porque un mismo ejemplar varía ínfimamente sumedida debido a cambios de temperatura.(40) Cabe notar que el diámetro del MMdor debe seridéntico aldiámetro de la acometida . Esta regla sin embargo no se respetaen todas las conexiones. Ello puede acarrear problemas dedesgaste del micromedidor.(41) Para concluir la explicación de los parámetros que hacenal "tamaño" de un MMdor, lapresión o carga .(42) Entonces, en el contexto del trabajo de las EPSAs, eltamaño de los MMdores se designa por

    • su capacidad máxima Qmax y/o• por su diámetro (nominal) D(n) y/o• la presión Pmax,pero más convenientemente, para evitar confusiones surgidas dela existencia de hidrómetros con diámetros y presiones variables,se señala la capacidad, el diámetro y la presiónconjuntamente .(43) Normalmente se utilizan MMdores de10 tamañosdiferentes . Presentamos aquí una Tabla para los hidrómetrosinferenciales o de velocidad.

    Tamaño del MMdor inferencial Registro recomendadoDiámetro

    (nominal) D(n) Cone- xión

    domici-liaria

    GrupoCapacidad

    máximaQmax para

    10 h/d pul-gada ≅ cm =mm

    Gama(m3 /mes)

    Máx.(m3 /d)

    Observaciones

    1 2 3 4 5 6 7 8 9

    3 m3/h½”

    ¾”

    1.5

    1.9

    15

    190 – 90 6

    el MMdor más usadoporque la mayoría delos usuarios son pequeños consumidores

    5 m3/h ¾” 1.9 19 91 – 150 107 m3/h 151 – 210 14

    de pe-queñosconsu-

    midores

    "pe-que-ños"

    10 m 3/h1” 2.5 25

    211 – 500 2020 m 3/h 1½” 3.8 38 501 – 600 40"medianos"50 m 3/h 2” 5.0 50 601 – 900 60300 m 3/d 2” 5.0 50 901 – 9,000 3001.100 m 3/d 3” 8.0 80 9,001 – 33,000 1,1001.800 m 3/d 4” 10.0 100 33,001 – 54,000 1,800

    degrandesconsu-midores

    "gran-des"

    4.000 m 3/d 6” 15.0 150 54,001 – 120,000 4,000

    instalados en lugaresdonde el consumo de

    AP es altísimo

    Tabla 2: Tamaños de micromedidores inferenciales 18

    18 Elaboración propia en base a CAVALCANTI (1982)

    Tamaño de losMMdores

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    (44) Como se observa en la Tabla 2, eldiámetro y lacapacidad de un hidrómetro están íntimamenterelacionados .

    1.6.2 Características hidráulicas(45) Las características hidráulicas pueden ser definidas por larelación entre el gasto (volumen de agua que pasa a travésdel hidrómetro en una unidad de tiempo) y su respectivapérdida de carga que es la diferencia de presión entre losorificios de entrada y de salida cuando el agua pasa por elmedidor. La pérdida de carga es igual a un valor convencionalfijado por las especificaciones adoptadas. De modo general,esta relación se expresa por la fórmula

    2

    Qk J ∗= donde: J = pérdida de carga en m.c.a.Q = gasto en m3 /hk = coeficiente dado de detención del

    flujo, específico de un determinadomodelo de MMdor.19

    (46) Para un mismo aparato, la pérdida de carga J esentonces una función del gasto Q; a mayor gasto, creceexponencialmente la pérdida.. La fórmula también funciona alrevés: El caudal Q resulta de una pérdida J dada.

    2Qk J ∗= ⇒ k JQ2 = ⇒ k JQ =

    (47) En la práctica se consideran:• la nominal, que es la máxima que causará un medidor al

    pasar el agua, según especificaciones de fábrica; mide elcomportamiento hidráulico de unmodelo de MMdor

    • la real, que es la obtenida efectivamente midiendodirectamente la diferencia de presiones ocurrida entre laentrada y la salida; mide el comportamiento hidráulico de unaparato individual ; sirve para verificar el estado de un aparatoen relación con su pérdida nominal y es de gran importanciapara el control de calidad.

    (48) La pérdida de carga en si es unfenómeno no deseable para el servicio de AP porque reduce la presión de llegada dellíquido elemento a los puntos de consumo (llaves) en lasinstalaciones intradomiciliarias. Para que los hidrómetros norestrinjan el consumo de los usuarios,deben ser escogidosaquellos que presenten la pérdida nominal menor posible

    19 Elaboración propia

    Nociones de Pérdidade Carga

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    1.6.3 Características metrológicas(49) La calidad de las mediciones que un MMdor, sedetermina con dos parámetros denominados “sensibilidad” y

    “precisión”.(50) El índice del límite de sensibilidad es lacapacidadmínima o “gasto mínimo” Qmin que puede registrar unmedidor e indica el momento en que arranca el registro delflujo de agua, o sea el gasto horario mínimo prefijado sobre elcual el medidor debe estar en condiciones de registrar. El valorde la sensibilidad puede expresarse enunidades absolutas oen porcentaje de la capacidad nominal (= máxima). P.ej. sedice que la sensibilidad de un hidrómetro de 3 m3 /h es de 15l/h lo cual equivale al 0.5% de la capacidad nominal:

    /hm3Qh /l15Q

    3max

    min = %5.0005.0000.315

    h /l000.3h /l15 ===

    (51) La sensibilidadvaría con el tipo de aparato . Seconsidera que es mejor en los medidores volumétricos (verpárr. (18)) que en los de velocidad (ver párr. (19)), o sea queestos últimos empiezan a registrar recién con flujos mayoresque los correspondientes a los primeros.(52) La precisión es larelación porcentual entre el volumende AP registrado y el volumen que pasa efectivamente a travésdel medidor.

    100pasado Volumen

    registrado Volumen%enecisiónPr ∗=

    Por ejemplo: Si el volumen pasado fue de 80 m3 y el medidorregistró• solo 48 m3, su precisión es del 60% (48 / 80∗ 100 = 0.6∗

    100 = 60%)• más bien 89.6 m3, se tendría una precisión del 112% (89.6 /

    80∗ 100 = 1.12∗ 100 = 112%).(53) En la práctica se emplea más el concepto deerror deprecisión que es la diferencia entre el agua pasada y el aguaregistrada, expresada en porciento del volumen pasado. Si elerror es negativo , el aparato registramenos que lo pasado; yes positivo cuandosobrerregistra .

    100pasado Volumen

    pasado Volumen-registrado Volumen)(%enprecisióndeError ∗=±

    Sensibilidad

    Precisión

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

    SISTEMA MODULAR 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 Pág. 25 de 162

    Para los ejemplos anteriores se tendría entonces:

    a) menosderegistra40%-delerror1004.01008032100

    808048

    ⇒=∗−=∗−

    =∗−

    b) demásregistra12%delerror10012.0100806.9100

    808096.8 ⇒=∗=∗=∗−

    (54) Los medidores son fabricados para funcionar dentro deciertos límites de error previamente fijados por las normasestablecidas en cada país. Elgrado de precisión de unaparatopuede variar en función del tiempo de servicio y/ode los caudales que han pasado por él.

    1.7 Curvas características(55) El error de registro de un medidor no es una cantidadconstante, sino que varía de acuerdo con cada intensidad deflujo. Igualmente, el agua, al pasar por el MMdor, sufre unapérdida de carga, que es característica de cada tipo de aparato.La representación gráfica de esos fenómenos se hace enforma de curvas características, denominadas “curva deerrores” y “curva de pérdida de carga”. Los fabricantespresentan las curvas características de sus medidores, las cualessirven para comprobar por medio de pruebas en taller si losaparatos están trabajando dentro de los límites de errorespecificados.(56) Si generamos en un medidor un flujo de agua,inicialmente muy pequeño y luego aumentándolo hastaalcanzar su capacidad máxima Qmax, y en un sistema de ejescoordenados representamos• en eleje horizontal los valoresQ de los flujos ocurridos• y en el vertical los errores de precisiónE en los

    correspondientes registros efectuados,• resultará unacurva de errores similar a la mostrada en el

    Anexo 2 cuya tendencia presenta las siguientescaracterísticas :a) La curva no empieza con flujo cero. Existe un valor Q1

    del gasto del cual el agua al fluir no puede vencer laresistencia del mecanismo. En estas condiciones, elmecanismo no registra el paso del agua y enconsecuencia el error E1 es de –100%.

    b) A partir del gasto Q2 son vencidas las resistencias y lainercia, y entonces se inicia el movimiento del

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    Cap. 1. CONOCIMIENTO TECNICO DE LOS MICROMEDIDORES

    Pág. 26 de 162 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 SISTEMA MODULAR

    mecanismo, pero sin suministrar indicaciones continuasde consumos, dando lugar a un error E2 de – y %.

    c) A medida que el gasto aumenta, el error negativodisminuye rápidamente, hasta volverse cero en el punto

    E3 correspondiente al gasto Q3.d) Al continuar el aumento del gasto, el error pasa apositivo y crece hasta alcanzar un máximo E4 con ungasto Q4; luego tiende a disminuir y llega nuevamente acero en E5 cuando el gasto es Q5.

    e) Después del punto E5, con el aumento del gasto la curvase mantiene horizontalmente oscilando ligeramentealrededor del cero, hasta el gasto máximo Q6.

    (57) El agua, al atravesar un hidrómetro, pierde parte de su

    energía por causa del accionamiento de los órganos móviles delMMdor y de las resistencias ofrecidas a su paso por los diversosconductos. La consiguientepérdida de carga en el MMdor esfunción del modelo de aparato, de su tamaño y de los flujosque lo atraviesan. Se la verifica midiendo la presión mediantemanómetros colocados en dos puntos: uno a la entrada y otroa la salida del medidor, para cada gasto que se haga pasar, yestableciendo luego mediante resta la diferencia de presiones.(58) Siendo función del gasto, la pérdida de carga puederepresentarse gráficamente por uncurva de fórmula J = k∗

    Q2

    . La curva es aproximadamente igual a unaparábola quepasa por el origen del sistema de coordenadas.(59) Se acostumbra presentar la curva de pérdida de carga yla curva de errores de precisión enun solo gráfico para cadatipo, modelo y tamaño de medidor.

    ? 1. ¿Cuales son las partes de un hidreómetro de transmisión mecánica?2. ¿Qué dice el principio de medición inferencial?3. ¿Cuáles son las características de tamaño y capacidad de medidores?

    1. Identifique las partes de un hidrómetro de transmisión magnética2. Indique el principio de medición volumétrica3. Identificar las características de la Micromedición.

    1. Es importante que la numeración de los medidores sea visible2. En el momento de la instalación se debe considerar la dirección de la flecha y la

    capacidad del medidor

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

    SISTEMA MODULAR 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 Pág. 27 de 162

    2. SELECCIÓN, EVALUACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DEMICROMEDIDORES

    OBJETIVOS DE APRENDIZAJE: Al concluir este cap., el participante deberá:1. conocer y diferenciar criterios para la selección de medidores domiciliarios más

    adecuados a la EPSA2. ser capaz de crear procesos de evaluación para verificar si el MMdor cumple con

    las especificaciones establecidas3. conocer métodos para el dimensionamiento de medidores destinados a conexiones

    domiciliarias.

    2.1 Conceptos generales(60) La solución natural y lógica al problema deescasez del AP y al costo de su producción ydistribución tiene que ser laoptimización delaprovechamiento de los recursos hídricos disponibles,teniendo máximos cuidados en su conservación y en laproducción de agua, minimizando su pérdida en lasinstalaciones, consumos supérfluos y los desperdicios.(61) Lograr esa utilización racional y el máximoaprovechamiento de los sistemas instalados debe ser, junto conotros, objetivo de la EPSA. La siguiente Tabla muestra cómola entidad puede y debe reaccionar a estos retos.

    Objetivo de la gestión de recursos hídricos Concepto de la EPSA para su logro1. aprovechamiento ópt imo de los recursos

    hídricos disponiblesa) velar por la conservación del recurso y ser cuidadoso en la

    producción del aguab) minimizar pérdidas en las instalacionesc) eliminar los desperdicios y consumos supérfluos o suntuosos

    2. máxima cobertura de población con serviciosadecuados en cantidad, calidad y oportunidad

    d) distribuir los caudales de agua disponibles equitativamente entre todos los usuarios

    3. cubrir los costos de los servicios e) cobranza equitativa a los usuarios a través de pagos (y por tantotarifas) en función del volumen consumido

    Tabla 3: Respuestas de la EPSA a los retos de la gestión de recursos hídricos

    (62) Como se deriva de la anterior Tabla, todos los conceptosdisponibles a la EPSA para buscar el logro de los referidosobjetivos de la gestión de recursos hídricos, permiten concluir:• Los consumos deben ser controlados.• No puede haber control efectivo de consumos sin cuantificación.

    (63) La cuantificación de volúmenes de AP consumidos es unasunto relativamente complejo. Dentro de la red de distribución, los

    El consumo debe serracional, utilizando el volumende agua justificado para lasatisfacción de la necesidadcon economia y sin desperdicio

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    Cap. 2. SELECCIÓN, EVALUACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE MICROMEDIDORES

    Pág. 28 de 162 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 SISTEMA MODULAR

    consumos de AP ocurren antes y después de las conexionesdomiciliarias. La siguiente figura muestra elbalance de AP en la redde distribución; para comprender mejor la terminología allí utilizada,se recomienda consultar paralelamente el glosario en los anexos

    Volumen entregado a la red de distribución

    Agua no contabilizada (ANC)

    Volumen suministrado a las conexiones domiciliarias= consumo facturable estimado o micromedido

    Vol. justificado= uso racional

    Volumen no justificado= desperdicio = uso irracional

    agua debarrido

    pérdidas ..

    ... por fugas

    agua ...

    ... clan-destina

    consumosupérfluo=suntuoso

    consumoracional

    C o n

    e x i ó n

    d o mi c i l i a r i a

    c o n

    o s i n M M

    c i ó n

    ANC x bajasensibilidad yprecisión de

    MMdores

    L a d oE P

    S A

    L a d o

    C l i en

    t e

    Volumen entregado a la red de distribución

    Agua no contabilizada (ANC)

    Volumen suministrado a las conexiones domiciliarias= consumo facturable estimado o micromedido

    Vol. justificado= uso racional

    Volumen no justificado= desperdicio = uso irracional

    agua debarrido

    pérdidas ..

    ... por fugas

    agua ...

    ... clan-destina

    consumosupérfluo=suntuoso

    consumoracional

    C o n

    e x i ó n

    d o mi c i l i a r i a

    c o n

    o s i n M M

    c i ó n

    ANC x bajasensibilidad yprecisión de

    MMdores

    L a d oE P

    S A

    L a d o

    C l i en

    t e

    Fig. 15: Esquema del balance de agua potable en una red de distribución 20

    (64) Como se puede observar en el esquema, laconexióndomiciliaria representa una interface clave en la red dedistribución; es éste el lugar donde se tocan física y legalmentelos ámbitos de interés de ambas partes contractuales, EPSA ycliente, y donde mejor se puede cuantificar el consumoindividual de un grupo de usuarios (criterio de equidad),consumo facturable a cuantificar que se compone de:• volúmenes racionalmente utilizados• otros superfluamente consumidos• agua usada clandestinamente por vecinos y• pérdidas por fugas en la instalación domiciliaria.(65) Ahora, para la cuantificación del consumo hay dos opciones:estimación o medición exacta. Desde muchos puntos de vista lamedición es preferible a la estimación. El empleo de medidoresen las instalaciones domiciliarias está considerado como el mediomás efectivo de los dos para controlar el consumo. De todasmaneras, estimada o medida, la cuantificación esinstrumentalpara el cobro por los servicios prestados.

    20 Elaboración Propia

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

    SISTEMA MODULAR 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 Pág. 29 de 162

    (66) Elconjunto de funciones y actividades de investigación,estudio, medición y control de consumos de AP, manejo de loscorrespondientes medidores y producción de información sobreconsumos y consumidores, destinadas a controlar la utilizaciónracional del servicio de agua, constituye elsubsistema demedición de consumo o subsistema de micromedición elcual principalmente forma parte del sistema comercial de la EPSA,pero también de su sistema técnico-operativo. El concepto demedición domiciliaria, comúnmente denominada “micromedición”(MMción), involucra un subsistema complejo compuesto de:• aparatos micromedidores (“MMdores” o “hidrómetros de

    consumo”) instalados en las conexiones• domiciliarias , para cualquier categoría de usuario (doméstica

    [vivienda o residencia unifamiliar ó multifamiliar], comercial,

    industrial, pública etc.)• de grandes consumidores , por lo común para las categoríascomercial, industrial y pública)

    • políticas de selección y adquisición de MMdores, prioridadesde instalación, grado de cobertura de la MMción

    • modos demantenimiento de los MMdores,• lecturas y registros • cálculo y crítica de consumos.

    A un sistema así constituido, y no simplemente a la instalación dehidrómetros, se refieren losplanes y la gestión de la MMción.(67) Cabe aclarar aquí que desde el enfoque sistémico, laMMción está ligada también a lamacromedición quedetermina los volúmenes, los flujos, presiones, y niveles en unSistema de Abastecimiento de Agua entregados a la red dedistribución. Ambas, macro y micromedición, conforman a suvez unsistema de medición de los flujos del líquido elementoen todas las partes del sistema hidráulico. A este sistema lopodemos visualizar en el contexto sistémico general de la EPSA,de la manera presentada en la Fig. 18.(68) Como se observa en esa Fig., para fines del SistemaModular, se ha reunido la preparación de la operación técnica delos MMdores (incl. selección, adquisición y dimensionamiento) asícomo la operación técnica misma (incl. catastro, instalación,mantenimiento y reparación), bajo el rubro "administración deMMdores", la materia del presente texto . Por contrario, la"operación de la MMción" se refiere a laexplotación de losservicios que prestan los MMdores a la EPSA: lectura, registro,cálculo de consumos y crítica.21

    21 La operación de la MMción y la determinación de consumos no medidos sonobjetos del Módulo 31 Micromedición y crítica; la macromedición y la MMción (desdeel punto de vista del Sistema de Operaciones técnicas) son tratadas en el Módulo 14

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    Cap. 2. SELECCIÓN, EVALUACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE MICROMEDIDORES

    Pág. 30 de 162 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 SISTEMA MODULAR

    Sistema de OperacionesTécnicas Sistema Comercial

    Sistema de MEDICIÓN

    Determinación de consumos no medidosDeterminación de AS

    no medida

    Sub-Sistema deMACROmedición

    Sub-Sistema de MICROmediciónde consumos (Gestión, políticas y

    planes)

    Determinación deANC no medida

    Administración deMicromedidores

    Selección

    InstalaciónAdquisición

    Dimensio-

    namiento

    Mantenimiento

    Catastro

    Reparación

    Operación de la Micromedición

    Lectura y registro de consumos

    Cálculo de consumos

    Crítica de lecturas y cálculos

    Agua Po-table (AP)

    Volumenproducido

    Vol. Entre-gado a redde distri-bución

    Agua NoContabilizada

    (ANC)

    Aguas Ser-vidas (AS)

    Recolecc.

    Emisario

    Planta trat.

    Sistema de OperacionesTécnicas Sistema Comercial

    Sistema de MEDICIÓN

    Determinación de consumos no medidosDeterminación de AS

    no medida

    Sub-Sistema deMACROmedición

    Sub-Sistema de MICROmediciónde consumos (Gestión, políticas y

    planes)

    Determinación deANC no medida

    Administración deMicromedidores

    Selección

    InstalaciónAdquisición

    Dimensio-

    namiento

    Mantenimiento

    Catastro

    Reparación

    Operación de la Micromedición

    Lectura y registro de consumos

    Cálculo de consumos

    Crítica de lecturas y cálculos

    Agua Po-table (AP)

    Volumenproducido

    Vol. Entre-gado a redde distri-bución

    Agua NoContabilizada

    (ANC)

    Aguas Ser-vidas (AS)

    Recolecc.

    Emisario

    Planta trat.

    Fig. 16: Enfoque de la micromedición como sub-sistema de la EPSA 22

    (69) El empleo de MMdores es entonces la mejor forma delograr la utilización racional del agua en un sistema deabastecimiento de AP. Los planes de suministro de AP se elaboranfijando la atención en una determinada localidad o zona con unvolumen per-cápita que debe reflejar las condiciones socio-económicas, ecológicas y tomando en consideración las costumbresde la población. No obstante, la experiencia ha demostrado que el

    per-cápita supuesto puede sobrepasarse significativamente debidoprincipalmente al mal empleo del líquido elemento. En consecuencia,se producirá la disminución del período de cobertura según diseñodel sistema, con el consiguiente aumento del volumen suministrado

    22 Fuente: Elaboración Propia

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

    SISTEMA MODULAR 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 Pág. 31 de 162

    y la necesidad de ampliación de las unidades de producción,tratamiento y distribución antes de lo previsto. Aunque la utilizaciónde MMdores puede conducir a unadistribución justa yequitativa del servicio, esto sólo sucedecuando los MMdoresfuncionan con precisión , es decir, cuando registran con seguridadlos volúmenes de AP que por ellos discurran.(70) El presente cap.2 contiene la metodología necesariapara la correcta selección, evaluación y dimensionamiento deMmdores de AP. Para el entendimiento del desarrollo del cap.,definimos aquí los tres elementos básicos que lo componen:• Selección de MMdores: Se refiere a la atención necesaria

    al iniciar la MMción en un determinado sistema deabastecimiento de AP, haciéndose la definición previa delos tipos y tamaños genéricos de los aparatos que mejor se

    adecúen a las condiciones locales. Ha habido casos donde yase utilizaron MMdores en un sistema, y luego de un tiempo seha tenido que volver a seleccionar otros MMdores debido a uncambio en las características de funcionamiento del sistema opor una selección original hecha sin una evaluación perfecta.

    • Evaluación de MMdores a comprar: Es necesaria cuandose convoca a una licitación para la adquisición deMMdores; en el proceso de evaluación de ofertas deproveedores, se debe analizar lasmuestras de los aparatosofrecidos de tal manera que se obtengan criterios suficientes

    para tomar una decisión sobre la oferta más conveniente.• Dimensionamiento de MMdores: Se le define como el proceso

    de determinar elMMdor a ser colocado en una conexiónespecífica . Aquí, además de escoger el tamaño, se indica el tipode aparato que satisfaga las condiciones de consumo.

    2.2 Selección de micromedidores(71) En los últimos años se ha constatado la utilización de

    MMdores inadecuados para el sistema en el cual estáninstalados. Así p.ej., es un hecho comprobado que los flujos deconsumo tendrán casi siempre valores bajos y parejos en ciudadesdonde abundan edificios con reservorios, y donde la admisión deagua en los mismos se regula por flotador. La ignorancia de taleshechos puede dar como resultado la mala selección del MMdor ypuede conllevar a una reducción del volumen de agua facturada.(72) El empleo de MMdores representa, sin duda, la mejor formade reducir el desperdicio en un sistema de distribución, permitiendola distribución justa y equitativa del AP. Sin embargo, los beneficios

    de la MMción no se obtienen sólo con la compra de un MMdorcualquiera; es necesario que estos aparatossean seleccionados

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    Cap. 2. SELECCIÓN, EVALUACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE MICROMEDIDORES

    Pág. 32 de 162 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 SISTEMA MODULAR

    correctamente a fin de que registren con precisión los volúmenesde agua que los atraviesan.(73) Antes de empezar a referirnos a la selección propiamentedicha, es necesarioanalizar lo siguiente:

    a) ¿Cuál es el tipo de MMdor que se utiliza en mi EPSA?b) ¿Cuál es el aparato de menor capacidad utilizado?c) ¿En qué criterios se fundamentó la selección del tipo de hidrómetro utilizado?d) ¿Existe la seguridad de que éste es el MMdor. Más adecuado?e) ¿El proveedor y/o fabricante aseguró previamente que el nuevo MMdor

    ofertado responde a las condiciones estipuladas, o simplemente muestra unmodelo fabricado en Francia, Alemania, etc. Cuyas condiciones de consumoy calidad de agua tal vez sean un poco diferentes a las locales?

    Tabla 4: Preguntas previas a la selección de micromedidores

    Se absolverá estas interrogantes bajo estosenfoques: • Actualmente, en Bolivia no existen fábricas de hidrómetros.

    Por tanto necesitan serimportados .• Se emplearáel MMdor fabricado en país de origenque

    mejor se adapte a las condiciones locales , que entre losdisponibles en el mercado es el más adecuado a lasnecesidades de la EPSA; casi siempre se encuentra aparatosidóneos entre los extranjeros.

    (74) Para que ocurra una selección correcta, es menesterpartirdel comportamiento de los flujos que ocurren en las conexionesa que se destinan. En la realidad, la mayoría de las veces, debido aque una investigación de esta especie demanda cierto grado deconocimiento, destreza y tecnología, la selección se realizasimplemente sobre la base deestimaciones , en la gran mayoría delas EPSAs de América Latina. El resultado es que, hasta la fecha, losMMdores de esferas secas de menor capacidad fabricados por casi latotalidad de las industrias, son de 3 m3 /h .La única forma deasegurar la confiabilidad de los MMdores es seleccionándolosadecuadamente; por esto se hacen necesarias lasinvestigacionesespecíficas en los moldes presentados a continuación.

    2.2.1 Criterios para micromedidores domiciliarios(75) La selección del tipo de MMdor a utilizarse deberealizarse primordialmente a base del conocimiento de:• las características del flujo en la conexión domiciliaria

    • la extensión delrango de medición dentro del cual funcionael MMdor para patrones aceptables de errores de precisión.

    Enfoques para laselección deMedidores

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

    SISTEMA MODULAR 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 Pág. 33 de 162

    Queda entendido que también se deberá tener en cuenta:• la calidad del agua con la cual funciona el hidrómetro;(76) Esta es una consideración importante ya que un MMdorpuede tener un excelente comportamiento en las pruebas delaboratorio y sin embargo, poco tiempo después de suinstalación, la curva de errores puede presentar un cambiobastante acentuado.(77) Recordemos lostipos y tamaños de medidores entrelos cuales comúnmente toca escoger, con ayuda de las Tablas 1y 2. Ahora veremos algunos de suspros y contras .(78) Al elegir entre un MMdorde desplazamiento positivo y uno de velocidad, a manera de análisis se puede afirmar quelos primeros, los volumétricos, tienen unasensibilidad

    superior a los de velocidad. Sin embargo, se venafectados más frecuentementepor la calidad del agua y tienen uncosto de adquisición entre un 30 y 40%mayor a losinferenciales y un costo de mantenimiento mayor en un 60%.

    Además, los MMdores de principio volumétrico tienen laparticularidad detrabarse e impedir el paso del agua aldomicilio donde están instalados, debido a las impurezasarrastradas por el agua.(79) Los MMdoresde velocidad con relojería seca puedenutilizar la trasmisión mecánica o la trasmisión magnética:

    • Los MMdores detrasmisión mecánica son utilizados desdehace ya bastante tiempo con buenos resultados. No obstante,con el desgaste natural por el servicio, hay propensión a quese produzcan fugas de la parte mojada hacia la secacausando esto elempañamiento de las lunas lo cual impidela lectura del MMdor. La trasmisión mecánica es actualmenteempleada por fabricantes de muchos países, pero existe latendencia de irla cambiando paulatinamente por la:

    • Trasmisión magnética. La principal ventaja del cambio esque elimina la posibilidad de fuga. Además,no se produce elconocido e inconvenienteempañamiento de la relojería. Latrasmisión magnética recomendada sería aquella que garanticela inalterabilidad del imán durante el período de servicio delaparato. El sistema de transmisión magnética tampoco sealterará por fuerzas magnéticas externas al aparato,garantizando así laimposibilidad de fraudes por parte depersonas inescrupulosas. Existe una gran variedad de modelosde transmisión magnética, algunos más efectivos que otros. Alprobar un MMdor de este tipo, se debe tener en cuenta, luegodel respectivo estudio, las características propias e inherentes almismo. Si la transmisión es ineficiente en determinado modelo,está demostrado que el modelo no es satisfactorio. En los

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    Cap. 2. SELECCIÓN, EVALUACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE MICROMEDIDORES

    Pág. 34 de 162 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 SISTEMA MODULAR

    EE.UU. existe una evidente preferencia por los MMdores detransmisión magnética; parece que esta tendencia existe en lamayoría de los demás países. Algunos de estos MMdores tienensu relojería dentro de una cápsula cerrada , y esgarantizada por el fabricante por un período mínimo de 5 añosen condiciones normales de funcionamiento.

    (80) Los MMdoresinferenciales de relojería húmedaposeen unrango de medición bastante más extenso quelos referidos MMdores velocimétricos de relojería seca. Laventaja es que el totalizador y tren reductor están sellados ynohay separación entre las cámaras ; por consiguiente, latransmisión del movimiento de la turbina a la relojería se hacedirectamente o sea mecánicamente. Históricamente, estoshidrómetros han experimentado una evolución ascendente. Losprimeros modelos fabricados hace una o dos décadas teníanuna marcada tendencia a ensuciar la relojería al depositarse enésta las materias arrasadas por el flujo de agua, imposibilitandode esta manera la lectura. Otra desventaja de estos MMdoresera que si trabajaban con agua de alta turbiedad, perdían susensibilidad más rápidamente que los MMdores de relojeríaseca. En los últimos años se ha logrado diseños avanzados eneste tipo, habiéndose conseguido ciertaprotección para larelojería sin que se ensucien tan fácilmente.(81) Actualmente se están fabricando MMdores de relojeríaunida de capacidad doble de 3/5 y 7/10 m3 /h los cualestienen un extenso rango de medición. Así p.ej., un hidrómetrode 3/5 m3 /h tiene un límite inferior de exactitud de 20 l/h yuna pérdida máxima de carga de 10 m.c.a. para 5 m3 /h, ellímite inferior de exactitud de sensibilidad de un MMdorconvencional de 5 m3 /h fue reducido a 15 l/h.(82) MMdores dinámicosde relojería inmersa en unlíquido especial presentan medidas empleadas por latrasmisión magnética tiene la relojería encerrada en unacápsula en el interior de la cual hay un líquido lubricante que

    reduce la fricción debido al líquido lubricante, el peso de lamaquinaria disminuye debido a la inmersión en este líquido.Todo esto sensibiliza al MMdor ya que se reduce la inercia de lamáquina. Estos aparatos son más sensibles que los MMdores derelojería seca y húmeda, teniendo además las ventajas de latrasmisión magnética (no empañamiento, imposibilidad defraudes, cápsula cerrada, garantía 5 años.(83) Ante la pluralidad de tipos y modelos de MMdoresdomiciliarios de agua existentes en el mercado, las EPSAsdeben estar muy bien preparadas a seleccionar adecuadamente

    sus MMdores. La selección debe obedecer básicamente a lossiguientes criterios:

    Criterios de selección

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

    SISTEMA MODULAR 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 Pág. 35 de 162

    1. rango de medición de extensión suficiente que permitamedir con la mayor precisión posiblea) las fugas en las instalaciones domiciliarias defectuosasb) el flujo de alimentación de un reservorio cuya entrada

    sea controlada por un flotadorc) con la operación simultánea de varios puntos de utilizaciónde AP, sin provocar una pérdida excesiva de presión

    2. máximo de constancia, es decir, debe tenerlímites de errores admisibles durante una duración prolongada de servicio

    3. pérdida de carga máxima de 10 m.c.a. = 1 atmósfera4. posibilidad de obtención de repuestos 5. mantenimiento fácil y de bajo costo

    6. costo de adquisición del MMdor.

    2.2.2 Criterios para selección de micromedidores para grandesconsumidores(84) Para estas conexiones se emplean básicamente MMdores• Woltmann verticales y horizontales, porque son de

    diámetros grandes 50/80/100 mm,• compuestos

    2.2.3 Características del funcionamiento de los hidrómetrosWoltmann(85) Para conocer los rangos de trabajo de este tipo demedidores con∅ 50/80/100 mm, en los cuadros siguientes semuestran las características del funcionamiento y se define sucaudal máximo, caudal nominal, caudal separador, caudal mínimo

    Diámetro nominal mm 50 65 80 100 150Caudal máximo m3/h 30 70 110 180 350Caudal continuo m3/h 15 40 55 90 200Caudal separador m 3/h 1.5 3 3 4 12Caudal mínimo m3/h 0.18 0.25 0.25 0.35 0.8Inicio de función m3/h 0.08 0.15 0.15 0.18 0.5Longitud mm 270 300 300 360 500Presión nominal bar 16 16 16 16 16Peso Kg. 15 19 22 40 92

    Tabla 5: Características del funcionamiento de un hidrómetro Woltmann verticalmodelo Cosmos WS, Meinecke 23

    23 Fuente: Cabalcanti Pag. 106

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    Cap. 2. SELECCIÓN, EVALUACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE MICROMEDIDORES

    Pág. 36 de 162 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 SISTEMA MODULAR

    Diámetro nominal Mm 150 200 250 300 400 500Caudal máximo m3/h 350 600 1000 1500 2800 4200Caudal continuo m3/h 200 325 500 750 1500 2300Caudal separador m 3/h 15 15 20 20 60 80Caudal mínimo 3,5 7 12 18 30 45

    Inicio funcionamiento m3

    /h 1.7 1.8 3 9 16 20Longitud m3/h 300 350 450 500 500 500Presión nominal Bar 16

    251625

    1625

    1625

    16 16

    Peso Kg. 37 52 102 117 187 256Tabla 6: Características del funcionamiento de los hidrómetros Woltmann horizontal,

    WPH, Modelo Garant, Meinecke. 24

    (86) Básicamente, loscriterios de selección a utilizar sonsemejantes a los citados para la selección de medidores

    domiciliarios. Llamamos la atención al hecho de que unpequeño grupo de estos medidores Woltmann es generalmenteresponsable del 40% del volumen total medido en una EPSA yen virtud de esto, se debe dar especial atención a la extensióndel rango de medición del aparato versus el costo del agua pormedir. El consumo correcto se deberá basar también en unainvestigaciónin situ para ilustración se muestra en la figura 13.

    2.3 Método para la selección de micromedidores

    (87) El proceso de selección de MMdores de AP que se verá acontinuación, cuenta con3 etapas las cuales deben permitir elcompleto conocimiento de las condiciones de funcionamientode las conexiones a que se destinan los medidores:a) investigación del comportamiento de los consumos

    de las conexionesb) exámenes y pruebas de laboratorio de los

    hidrómetros a adquirir , incl. análisis comparativoc) pruebas piloto de los medidores adquiridos, en

    servicio bajo condiciones normales de trabajo.Las 3 etapas son muy distintas; todas ellas son indispensablespara la obtención del objetivo propuesto.(88) En este cap. se desarrollaen detalle un método correspondiente. En la Fig. 17 en la pág. siguiente resumimoslas etapas del proceso, detallando el procedimiento propuesto ylas actividades generales comprendidas en él. Cada una de esasactividades puede dividirse en sub-actividades queabordaremos en líneas generales. La numeración de pasosindicada en el flujograma se repite en los títulos de capítulos

    siguientes.24 Fuente: Cabalcanti Pag. 106

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

    SISTEMA MODULAR 34-Administracion_de_Micromedidores-V1

    Análisis delcomporta-miento del

    flujo / consu-mo en las

    conexiones

    Preparaciónde las

    pruebas delaboratorio

    Pruebas depresión enlaboratorio

    Verificación siobedecen las

    especificacionesrecomendadas

    Análisis deresultados

    Recibo delprototipo y

    examenvisual

    Pruebas paradeter-

    minación delas curvascaracterís-ticas de losMMdores

    Compara-ción de las

    curvascaracterís-ticas de los

    MMdores conlas de

    consumo delas

    conexiones

    Pruebasde

    resistenciao fatiga

    Investiga-ción en lasconexio-

    nesExámenes y pruebas de laboratorio de los MMdores a adquirir

    1ª Etapa 2ª Etapa Fig. 17: Flujograma del proceso de selección de nuevos micromedidores

    25 Fuente: Cabalcanti

    2 3 4 7 8 9

    5

    6

    1

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    Cap. 2. SELECCIÓN, EVALUACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE MICROMEDIDORES

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    2.3.1 Análisis del comportamiento del flujo en las conexiones(Paso 1)(89) Este comportamiento puede variar

    sustancialmente en residencias decaracterísticas idénticas si éstas tienen diferentessistemas de distribución interna de agua, p.ej.cuando una tiene la distribución hecha por unreservorio propio elevado y la otra tiene susllaves alimentadas directamente de la red de distribución; valedecir que los medidores seleccionados para las zonas dondepredomina el consumo a través de reservorios con flotador,deben ser más sensibles que los empleados en aquellasresidencias que consumen directamente de la red.

    (90) Debemos investigar complementariamenteen campo unnúmero suficiente de conexiones , de forma que el resultadorefleje el comportamiento del universo en estudio. Por tanto esimportante realizar unmuestreo adecuado. Para seleccionar lasconexiones domiciliarias a analizar. Asimismo, se debe tener laprecaución de que las investigaciones se desarrollen dentro de unperíodo que abarque las variaciones de las estaciones(91) Los estudios de campo normalmente se hacen acoplando• Unaparato de registro en carta es para fugas y no para

    flujos al MMdor primario o patrón instalado en la tubería quese va a estudiar. Presentamos en la Fig. 18 un tipo deregistrador de carta que puede ser utilizado en medidoresdomiciliarios, industriales o compuestos; estos aparatospueden tener transmisión mecánica o eléctrica.

    Fig. 18: Registrador de carta instalado con un micromedidor tipo Woltmann 26

    26 Fuente: Cabalcanti.

    Para una buena selección demedidores nuevos se debeconocer primero elcomportamiento de los flujos enlas conexiones que se destinan.

    Estudios de Campo

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    Módulo Nº 34 – Administración de micromedidores

    SISTEMA MODULAR 34-Administracion_de_Micromedidores-V1 Pág. 39 de 162

    (92) También se pueden utilizar• Equipos electrónicos como el Pitómetro y medidores de

    hélice que, en lugar de registrar en carta, lo hacen en unamemoria electrónica que luego se conecta a una unidad de

    computación que registra en papel los valores ocurridos.Este segundo método de aforo tiene la granventaja de que losdatos son captados por computadoras, lo que permite una mayorseguridad y también menos tiempo de trabajo.(93) Entonces, antes de emprender los estudios de campomediante muestreo, se selecciona los aparatosregistradores de consumo de rango compatible con el de lasconexiones que se desea aforar. Se puede realizar los estudios• con MMdores diferenciales27 cuando el rango de flujos lo

    permite, es decir, cuando no hay una considerablevariación en los caudales: un ejemplo típico del caso es laalimentación hecha por una estación de bombeo en la red dedistribución,

    • con MMdores más sensibles como por ej.: transmisiónmagnética, cuyosflujos alcanzan valoresbajos, cuandoexista conexiones y accesorios en la tubería se debe asegurarque entre estas y 1 macromedidor exista una tuberiarectilinea del mismo diámetro Ver Norma ISO/541.

    (94) En la Fig. 21 se presenta el resultado obtenido por elServicio municipal o de agua de Munich, Alemania.(95) Al analizar la figura, se observa que en el caso deledificio con alimentación de los departamentos del re