UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

FACULTAD DE INGENIERA AMBIENTAL

2014mquinas y equipos sanitariosSA-536INFORME FINAL MICROMEDIDORES. Tipos-Curvas de funcionamiento Seleccin de equipos-Contrastacin de equipos.

PROFESOR: Ing. Salazar Gavelan, Roger EdmundoINTEGRANTES:

MICROMEDIDORES

I. MICROMEDICIN

Es el conjunto de acciones que permite conocer sistemticamente el volumen de agua consumido por los usuarios, lo que garantiza que el consumo se realice dentro los patrones establecidos y que la cobranza sea justa y equitativa por los servicios prestados.

BENEFICIOS DE LA MICROMEDICIN1. Beneficios tcnicos:

1.1. Abastecimiento permanenteEn los sistemas de abastecimiento de agua sin hidrmetros o con insuficiente nmero de hidrmetros, las reas geogrficas ubicadas en cotas topogrficas altas y localizadas en zonas ms desfavorables quedan con un dficit de agua, lo que obliga a tener un rgimen operacional intermitente y al racionamiento de agua.1.2. Termino del periodo de vida til de los proyectosCuando se proyecta un sistema de abastecimiento de agua se hace para atender a una poblacin prevista para un determinado periodo con cierto volumen per cpita. Si en algunas zonas de la ciudad el volumen per cpita se eleva debido al desperdicio, el periodo de vida til de este proyecto para el abastecimiento satisfactorio se reduce, por lo tanto, hay que anticipar las obras de amplicacin de la oferta de agua.1.3. Eficiencia en el control de las fugas predialesLa micromedicin permite conocer cuando existe fuga interna en las instalaciones prediales de agua.1.4. Eficiencia en el control de fugas en la red de distribucin de aguaLa micromedicin, asociada con la macromedicin, permite conocer el nivel de prdidas existentes en la red de distribucin de agua.1.5. Informacin sobre la demanda total y demanda por categoraPermite conocer la demanda de los diferentes tipos de usuarios, lo que proporcionan parmetros realistas que son necesarios para la elaboracin de proyectos de expansin.1.6. Optimizacin de los volmenes de aguas disponibles.La reduccin de las prdidas permitir que haya ms agua disponible para abastecer a un mayor nmero de usuarios.1.7. Optimizacin del uso de las fuentes de agua.La optimizacin del uso de las fuentes de agua tiene especial importancia para las grandes ciudades, pues los recursos hdricos cercanos no satisfacen la demanda y se requiere el transporte de agua desde grandes distancias, lo que implica grandes tuberas matrices y el incremento de los costos operaciones.

2. Beneficios financieros

2.1. Incremento de los ingresos debido a la medicin del volumen de agua consumido.La medicin de los consumos, aunada a una poltica tarifaria adecuada, permite el incremento de la facturacin como resultado del aumento del volumen medido.2.2. La reduccin del consumo incrementa la oferta de agua disponible para la comercializacin.La reduccin del desperdicio conduce el aumento de la oferta de agua que podr comercializarse, lo que implica un incremento en los ingresos de la empresa.2.3. Menores costos operacionalesHan sido innumerables las localidades que antes de tener un sistema de micromedicin estaban obligadas a bombear 24 horas y sus reservorios no operaban como unidades de almacenamiento de agua, sino como unidades de paso de agua hacia la red de distribucin. Despus de la instalacin de la micromedicin, estas localidades solo 10 a 12 horas de bombeo para tener abastecimiento pleno y usuarios satisfechos. La reduccin del volumen bombeado significa economa de energa elctrica y de productos qumicos.2.4. Mayor control de los posibles usuariosEl usuario que posee hidrmetro deja de dar agua a sus vecinos y este hecho repercute en el aumento del nmero de conexiones de agua y por consiguiente en el incremento de los ingresos de la empresa.

3. Beneficios sociales

3.1. Cobranza proporcional al consumoEl binomio consumo por tarifa permite mayor justicia social, ya que la cobranza se hace de acuerdo al consumo.3.2. Calidad del servicio de agua para todos los usuariosEl control del consumo contribuye al equilibrio de la presin en la red de distribucin de agua, lo que permite entender de manera similar tanto a los usuarios localizadores en las zonas cntricas como en las zonas perifricas de las ciudades.4. Beneficios econmicos4.1. Reduccin del costo de capitalLa reduccin del consumo permite postergar las inversiones en obras ampliacin lo que contribuye a la salud econmica de la empresa.

II. TIPOS DE MICROMEDIDORES

PRINCIPIO DE MEDICIN DE DIFERENTES MICROMEDIDORES DE FLUJO DE AGUA

1. MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO O VOLUMTRICOSEn estos medidores el gasto se determina subdividiendo la corriente total del fluido en tracciones de volumen conocido.La medicin se efecta mediante el recuento del nmero de fracciones en la unidad de tiempo. Los tipos de medidores por desplazamiento son: disco oscilante o nutativo y pistn oscilante.

a) Medidores de disco Oscilante o nutativo Tan pronto como el fluido penetra en el espacio entre el disco y las paredes de la cmara, empuja al disco hacia delante imprimindole un movimiento de oscilacin rotatoria. El movimiento del disco y del eje es similar al de un trompo en el momento en que llega al final de su impulso de giro.

Ventajas:Sensible a gastos bajos.DesventajasSu funcionamiento en aguas no filtradas es deficiente.Los medidores volumtricos no se deben colar en cualquier posicin ya que su vida media se reduce significativamente

b. Medidores de pistn oscilante La siguiente figura representa la cmara de medida de un medidor de pistn oscilante, mostrando a esta pieza en cuatro posiciones de una misma revolucin, equidistantes entre s.

El pistn va guiado por el eje, el cual sigue una trayectoria circular entre el anillo interno y un rodillo central. Una prolongacin del eje que atraviesa la cubierta de la cmara comunica el volumen total del fluido que ha circulado por el medidor. El fluido penetra y pasa alrededor del espacio anular, entre los anillos externo e interno, hacia el orificio de descarga

Ventajas:Muy sensible a gastos bajosDesventajas:Deben instalarse en sistemas de aguas con un alto grado de filtracin, pues cualquier cantidad, por insignificante que sea de materiales en suspensin en el agua tales como arenas, partculas vegetales, sales de calcio, etc, detienen el medidor, obturando el paso del agua.Si no estn debidamente instalados producen vibraciones en la lnea de salida con las consecuentes molestias para el consumidor

MEDIDOR DVD-AEl medidor volumtrico es usado para medir agua potable en la industria, sistemas municipales y en tomas domiciliarias.El medido de flujo marca Dorot tipo volumtrico, modelo DVDA, opera bajo el principio de desplazamiento positivo. Dentro de su cmara de medicin posee un Disco Nutante cuyo eje oscilante es perpendicular al flujo, cada ciclo nutado permite pasar un volumen fijo de agua, que contabiliza el registro, logrando una medicin muy precisa. El movimiento del Disco Nutante se transmite magnticamente al registro de medicin y a la cartula, que estn sellados hermticamente al vaco y no tienen contacto alguno con el agua. El medidor de flujo modelo DVDA cumple con la norma Internacional ISO 4064 y est certificado bajo la Norma Oficial Mexicana NOM012SCFI1994, con la clase metrolgica C, lo que respalda su calidad y larga vida til, probada en la mayora de los grandes sistemas de agua potable en Mxico.

CARACTERSTICAS Cuerpos disponibles en Nylon +30%GF en color negro y azul (disminuyen el robo para l mercado negro de metales). Cmara de medicin del Disco Nutante en polmero de alta calidad. Transmisin magntica de rotacin del Disco Nutante a la capsula del registro. Registro seco, sellado hermticamente al vaco y con proteccin magntica. Filtro plstico tipo cedazo insertado en el extremo de aguas arriba para proteccin de internos y cmara de medicin. Preparacin estndar de emisin de pulso para sistemas de lectura remota automtica AMR.Los emisores de pulso se pueden instalar en campo de manera simple y rpida, sin desmontar ni desensamblar el medidor. Cartula de policarbonato antiempaante de alta resistencia a impactos, opcional en vidrio. Equipado con estrella rotatoria indicadora de flujos muy bajos (permite detectar fugas). Se incluyen de manera estndar, empaques, conexiones y niples roscados NPT en plstico o bronce segn el material del cuerpo.OPCIONES Instalacin de vlvula check plstica anti fraude, opcional. Los medidores se pueden suministrar con sensores ya instalados del tipo reedswitch o adquirirse por separado. Conexiones y niples incluidos de Nylon se pueden suministrarse en bronce bajo pedido.En pedidos superiores a 10000 medidores se pueden suministrar con nmeros de serie especiales. Clase metrolgica D, disponible bajo pedido. Temperatura de Operacin mxima: 50C Mxima presin de operacin: 10 bar.

ESPECIFICACIONES TCNICAS

Clase metrolgica C, segn la NOM012SCFI1994 e ISO 4064. Presin de trabajo de hasta 10 bar. La instalacin del medidor de flujo puede ser horizontal o vertical.

2. MEDIDORES DE TURBINA O VELOCIDAD

Estos medidores emplean un procedimiento mecnico que por accin de la velocidad del agua giran un mecanismo mvil, el cual puede ser una turbina o hlice.

Principio de funcionamiento: Existe una turbina que el agua encuentra a su paso y la hace girar. Este giro se registra y da el caudal de paso a partir del almacenamiento de una serie de vueltas (pulsos del contador).

Poseen una parte en contacto con el agua (hidrulica) y otra parte independiente del fluido (totalizador) y donde se convierten las vueltas de la turbina en mediciones de volumen mediante una equivalencia volumen vuelta.

La transmisin vuelta turbina vuelta en el totalizador se realiza mediante sendos imanes colocados en cada parte (hidrulica y totalizador) y que crean un campo magntico que permite que gire un eje a partir del movimiento del otro.

Tipos de medidores de velocidad:

Chorro nico: Los contadores de chorro nico son utilizados de forma generalizada en muchos pases del mundo para registrar los consumos domsticos debido a su bajo coste. El funcionamiento de este tipo de contador se basa en la incidencia tangencial de un nico chorro sobre una turbina alojada en el interior de un cuerpo, habitualmente de latn o bronce (en ocasiones, material plstico de alta calidad). La velocidad de giro de la turbina depende de la velocidad de impacto del chorro de agua (caudal circulante). Evidentemente, cualquier modificacin en la relacin entre el caudal circulante y la velocidad de giro de la turbina alterar la curva de error. La turbina normalmente se fabrica en plsticos de densidad relativa ligeramente menor que la unidad con el fin de que flote en el agua y apoye nicamente en un punto del eje, reducindose as su resistencia al giro por rozamiento

Las dimensiones del cuerpo resultan fundamentales en la precisin del contador, por tanto, la fabricacin ha de realizarse con unas tolerancias muy bajas. Precisamente esta es la razn por la que en dimetros medios (entre 25 y 40 mm) los contadores de chorro nico no sean de uso comn. Para los dimetros de 15 y 20 mm el ahorro de material que suponen los contadores de chorro nico, frente a los de chorro mltiple, los hace ms econmicos. Sin embargo, al aumentar el dimetro, las diferencias no son tan acusadas y el mayor coste de fabricacin los deja en desventaja respecto a estos ltimos. El totalizador es el elemento encargado de integrar a lo largo del tiempo el caudal detectado por la turbina. Esto se puede conseguir porque el nmero de vueltas que da la turbina por unidad de volumen se mantiene constante independientemente de su velocidad de giro. Los totalizadores se pueden clasificar, segn si los engranajes estn en contacto directo con el fluido o no, en tres tipos: super-secos, secos y hmedos. Totalizador super-seco: Ningn engranaje est en contacto directo con el fluido. El movimiento de los mismos es transmitido desde la turbina a los engranajes mediante el acoplamiento de dos imanes (transmisin magntica). Como desventaja, mencionar que la suciedad que pueden acumular los engranajes puede mermar, a medio plazo, la precisin de los contadores.

Totalizador seco: Asilan el tren reductor (primeros engranajes en contacto con la turbina) del totalizador mediante un sello mecnico. Tienen como principal inconveniente que algunos engranajes, los situados en el tren reductor, estn en contacto directo con el agua, por lo que no son indicados para aguas duras o sucias. Adems, es posible que se produzca el empaamiento del vidrio, lo que dificulta las lecturas de los contadores.

Totalizador hmedo: Los contadores con totalizador hmedo tienen todos sus engranajes inmersos en el fluido. Su principal ventaja es que la lubricacin proporcionada por el agua disminuye la friccin considerablemente, por lo que su sensibilidad a caudales bajos es mayor que su equivalente con el totalizador seco. Estos contadores son muy sensibles a las impurezas que arrastre el agua y a su calidad (dureza del agua).

Condiciones de instalacin: En principio, estos contadores estn pensados para funcionar en posicin horizontal, con el eje totalmente vertical. Cualquier otro tipo de instalacin afecta negativamente a su curva de error. No obstante, existen modelos homologados para funcionar en cualquier posicin. En rgimen nominal, donde trabaja generalmente el instrumento, la curva de error no se ve afectada si su instalacin no es horizontal. Sin embargo, si perjudicar la vida til del mismo al apoyar la turbina sobre el eje de manera incorrecta. En estos contadores, un perfil de velocidades distorsionado no suele afectar gravemente a la calidad de medicin, es decir, no aumenta el error de registro del contador debido a que se suele disponer una tobera convergente a la entrada que regulariza el perfil. Por ello, en general, no se requiere de la disposicin de tramos rectos de tubera aguas arriba del contador. La anterior afirmacin podra no ser vlida en contadores de chorro nico cortos, de longitud 100 mm, en los que la tobera de entrada es extremadamente corta. Por ello, se recomienda utilizar contadores de longitud 115 mm o mayor.

Parmetros que pueden afectar a la metrologa: En ocasiones, los slidos en suspensin y deposiciones calcreas pueden dar lugar a sobre contaje, al cambiar la relacin entre el caudal y la velocidad de giro de la turbina. Tambin, las fibras y slidos en suspensin alteran en numerosas ocasiones el correcto funcionamiento de estos contadores, bloqueado o dificultando el giro de la turbina, lo que provoca sub contaje. Por otro lado, una obturacin parcial del filtro de entrada no suele afectar gravemente a la curva de error, debido a la ya mencionada tobera de entrada convergente, lo que ayuda a regularizar el perfil de velocidades, manteniendo constante la relacin entre la velocidad de giro de la turbina y el caudal. En cambio, una obturacin casi total del filtro de entrada genera grandes prdidas de carga y s podra modificar la curva de error del contador.

Chorro mltiple: Al igual que ocurre con los contadores del apartado anterior, la velocidad de giro de la turbina depende de la velocidad de impacto del agua sobre la misma. La diferencia con respecto al funcionamiento de los contadores de chorro nico reside en que en stos el agua impacta sobre la turbina en un nico punto, mientras que en los contadores de chorro mltiple el agua golpea a la turbina en toda la periferia de la cmara, saliendo por la parte superior de la misma. Con esta caracterstica se consigue un funcionamiento ms equilibrado de la turbina y, en teora, mayor durabilidad del contador. Asimismo, se supone un mejor comportamiento a bajos caudales.

En el cuerpo del contador se aloja la cmara de distribucin, fabricndose habitualmente en latn o bronce. A diferencia de los contadores de chorro nico las dimensiones del cuerpo no tienen influencia en la precisin del medidor, por lo que las tolerancias de fabricacin son ms flexibles. Para un mismo dimetro, el tamao del cuerpo es mayor, por lo que es necesaria ms cantidad de material que en los contadores de chorro nico. Normalmente, el ahorro de material tiene un peso preponderante sobre el coste de mecanizado, por lo que este tipo de contador es ms caro que el de chorro nico hasta dimetros de 20 mm. Sin embargo, a partir de este dimetro, el ahorro de material no es tan considerable y el coste de un mecanizado preciso deja en desventaja a los contadores de chorro nico frente a los de chorro mltiple.

Condiciones de instalacin: Al igual que los contadores de chorro nico, estos contadores no requieren tramos rectos de tubera aguas arriba. Una instalacin inclinada o en vertical es muy habitual, pero inadecuada, y reduce la sensibilidad del contador a caudales bajos, aunque no afecta a la curva de error a caudales medios y altos. Sin embargo, como en los anteriores, es posible que la durabilidad del contador se vea perjudicada.

Parmetros que pueden afectar a la metrologa: En caso de obturarse este by-pass, debido a fibras o slidos en suspensin de cierto tamao, el caudal circulante por la turbina a un determinado rgimen es superior al esperado por lo que sta girar a mayor velocidad. Es decir, en estos casos, los errores de contaje se volveran positivos. Este problema, sin duda, puede ocasionar numerosos problemas.

3. MEDIDORES ELECTROMAGNTICOS

a) Midiendo el flujo de agua por induccin electromagnticaEsta es la ecuacin de Faraday para la induccin electromagntica:Es = 1/c B v D

Las variables en la ecuacin significan:Es = voltaje inducido hacia los electrodos (por el agua que se mueve dentro del campo magntico del aparato).B = densidad del campo magntico.v = velocidad del lquido.D = dimetro interno del equipo (usualmente similar al del tubo que se mide).c = constante adimensional.

El volumen instantneo o gasto de agua que circula por ah es igual a la velocidad promedio del agua multiplicada por el rea de la seccin transversal del tubo, es decir: Q = A v

Entonces, mientras ms voltaje sea inducido en el aparato registrador, significa que est circulando ms agua.

A medida que un lquido conductor pasa a travs del campo magntico existente dentro de un medidor, se genera un voltaje. Este voltaje es directamente proporcional a la velocidad promedio del flujo. Al ser el dimetro del tubo una variable conocida, el medidor magntico calcula el caudal que se desplaza por la tubera

Consiste en un tubo metlico, el cual generalmente es de acero inoxidable o aluminio, ya que las propiedades magnticas de estos materiales son bajas, recubierto con neopreno, plstico, tefln, cermica o cualquier material no magntico y no conductor.

Importante: no conviene usar medidores electromagnticos cuando el lquido pueda llevar partculas magnticas, ya que afectaran la precisin del equipo.

b) Diferencias principales respecto a otros tipos de medidores de flujoEl medidor electromagntico es diferente de otros aparatos precisamente por su principio de funcionamiento, ya explicado antes. Adems, es distinto de los ultrasnicos, pues el electromagntico requiere una instalacin fija, y contacto de los electrodos con el agua, cosa que no sucede con aquellos. Para contrarrestar la desventaja de instalacin fija, el electromagntico suele tener mejor precisin. El medidor electromagntico es ms robusto y pesado que otros medidores, y generalmente es bastante ms caro (del orden de 10 veces). Sin embargo, eso no es necesariamente cierto en todos los casos, adems continuamente en el mercado salen nuevos modelos, con diferentes caractersticas y aplicaciones. La figuras adjuntas muestran algunos modelos de medidores electromagnticos, de diferentes marcas:

ESTRUCTURA DEL MEDIDOR EFECTO MAGNTICO

Alrededor del tubo se encuentran una serie de bobinas de diseo parecido al devanado de un motor, y con un ncleo semejante a los que se usan en un transformador, siendo las que producen el campo magntico. Tambin cuenta con un par de electrodos que detectan la fuerza electromotriz que genera el agua a su paso por el campo magntico, enviando la seal para medicin a un registrador que traduce la seal en informacin de caudales o volmenes.

INSTALACIN

Es importante evitar la operacin en bajas velocidades para evitar la adherencia de partculas metlicas en los electrodos. Este medidor es poco sensible a las turbulencias. Para un funcionamiento eficiente requiere aparte de una adecuada instalacin elctrica, una conexin a tierra, cuando se usen tuberas plsticas o aisladas, el medidor puede ser puesto a tierra, a travs de anillos o electrodos.

VENTAJAS

No posee partes mviles en contacto con el agua. Para su instalacin requiere una pequea longitud detramo recto aguas arriba. Prdida de carga despreciable. Error de medicin - %. Puede manejar lquidos con slidos en suspensin. Instalacin muy sencilla. No posee partes mviles en contacto con el agua Una pequea longitud de tramo recto aguas arriba, normalmente un mnimo de 5 dimetros, es solicitado por el fabricante. Prdida de carga nfima. La seal de salida es lineal con el caudal, por lo que se simplifican los circuitos que generan las seales, en comparacin con los de presin diferencial. Rango bastante amplio y variable, pudiendo regularse de 0-0.5 a 0-13 m/s Error de +-0.5% entre 100 y 50% del rango de medicin del equipo (para velocidades iguales o mayores a 1 m/s), y error que aumenta progresivamente entre 50 y 10% hasta alcanzar+-1% a 10% de la escala. Aplicaciones en agua limpia y en aguas residuales. Puede tener diferentes tipos de recubrimiento en su interior, para resistir diferentes tipos de abrasin o corrosin. Adecuado a diferentes tipos de industrias Apropiado para grandes dimetros y tambin para dimetros pequeos. Salidas de datos en diferentes formatos (analgico, pulsos o digital), y fcil transmisin y procesamiento de sus seales por medios electrnicos.

DESVENTAJAS

Alto costo inicial. Necesidad de mano de obra especializada para su instalacin, calibracin y mantenimiento. Requiere cuidados con respecto a las fuentes de energa externa que pueden provocar distorsiones en la operacin normal del equipo. Necesidad de mantenimiento peridico en los electrodos, pues las partculas metlicas que son arrastradas por el agua se van depositando all y, despus de algn tiempo, interfieren en la medicin.Este efecto puede minimizarse evitando las bajas velocidades y empleando revestimientos adecuados.

RECOMENDACIONES DE USO

Es recomendable cuando se manejen aguas que contengan slidos en suspensin. Cuando se tenga en el sitio de instalacin poco espacio para el montaje. Cuando sea importante conservar la carga hidrulica disponible.

Adems, al medir agua, suele emplearse nicamente en tubos superiores a los 51mm de dimetro (2 pulgadas). El medidor puede tener incorporado su pantalla o cartula indicadora (display), o puede tener un cable para transmitir la seal, a un sitio ms cmodo donde se instala la pantalla. Igualmente puede tener acoplados mecanismos de transmisin remota (telemetra) y de almacenaje adicional (data-loggers).

POSIBLES CAUSAS DE FALLAS EN LOS MEDIDORES ELECTROMAGNTICOS

Posibles causas de malos registros: Influencia de campos magnticos cercanos (lneas de alta tensin, etc.) que influyan en el equipo; variaciones en la conductividad del agua (cantidad de sales), tubos parcialmente llenos en ocasiones o acarreo de aire junto con el agua (en caso de probabilidad de eso convendr colocar al medidor en una tubera vertical, ascendente)..Evidentemente la manera ms clara de decir que hay datos poco confiables es si se observa que el medidor o sus conexiones estn instalados de forma incorrecta o sin atender a las especificaciones del fabricante. Habr que indagar desde cundo y porqu ocurre eso, y desde luego hacer las anotaciones pertinentes, en una bitcora del aparato, para que se corrija de inmediato.Otro buen mtodo para revisar si hay datos incorrectos, es comparar contra registros previos en ese mismo sitio, y ver si no existen oscilaciones extraas o inexplicables que llamen la atencin.Usualmente un consumidor debe tener comportamientos parecidos a lo largo del ao, a excepcin quiz de extracciones mayores en temporada de sequa y menores durante lluvias.

CARACTERSTICAS USUALES DE LOS MEDIDORES EN EL MERCADO

Los medidores electromagnticos generalmente deben tener una instalacin permanente, aunque tambin los hay porttiles. Puede trabajar con flujos en ambas direcciones. Cuando alguno est mal instalado respecto al flujo normal, y si es costoso desmontarlo y reinstalarlo, basta con invertir los cables de corriente.Existen medidores magnticos tanto para tuberas de dimetros muy pequeos: por ejemplo 3 mm hasta 12 mm (1/8 hasta 15/32), hasta dimetros relativamente grandes: de 15 mm hasta 2200 mm (1/2 a 88).

COMPONENTES DE LOS EQUIPOS

El medidor electromagntico tpico consta de dos componentes principales: el cuerpo del medidor, que va montado directamente sobre la tubera, y los accesorios electrnicos, los cuales dependiendo del modelo pueden estar unidos al medidor o estar alejados de l.

Una posible lista de partes puede ser sta (aunque es mejor ver directamente los manuales de cada equipo):

carcaza y recubrimiento interior Fuente de energa Unidad magntica Unidad sensora (electrodos, galvanmetro , voltmetro) Acoplamiento al tubo de agua Pantalla (display), Controles de mando y programacin Cables y conexiones Bridas o uniones entre tubos

A.Posicionamiento del sensor: Los fabricantes generalmente entregan medidores ya calibrados para el tipo de sensor suministrado.

En tramos de tubera horizontal, los electrodos deben estar en un plano horizontal, para prevenir que se pierda contacto en los electrodos por sedimentos, o por burbujas de aire

En tramos verticales de tuberas, el flujo debe ser ascendente. Para aplicaciones donde habr que medir fluidos muy espesos o mezclas de lquidos y slidos (e.g. aguas residuales), la posicin vertical asegura una optima distribucin de los slidos en las condiciones de escurrimiento.

Es necesario asegurarse que el sensor siempre quede totalmente cubierto con el lquido.

Para lograr precisiones apropiadas, cualquier codo de 90 o 45 grados, estrechamientos, vlvulas parcialmente abiertas, etc. Deben ubicarse a no menos de 10 dimetros aguas arriba, y a dos dimetros aguas abajo.

B. Sensor y ruido elctrico: Para que al medir no ocurra interferencia por ruido elctrico, el cuerpo sensor debe tener un contacto elctrico con el fluido transportado.Esto generalmente se logra con un anillo aterrizado.

C. Conductividad del fluido: Para eliminar rpidos cambios en la conductividad del fluido, cualquier adicin o inyeccin de qumicos o sustancias al fluido deben estar bastante alejadas del medidor para lograr antes su cabal mezcla.

D. Instalacin de la lnea sensora. La tubera contigua debe estar perfectamente soportada, y debe haber buen drenaje alrededor del sensor, para evitar anegamiento del convertidor o de los cables. El sitio debe elegirse cuidadosamente, con espacio suficiente para leer la pantalla, y estar libre de interferencias elctricas por equipos cercanos, o cables, radio emisores, etc. El convertidor de seales no debe estar sometido a luz solar intensa, goteos de fluidos, derrames o vibraciones. Igualmente la unidad debe estar protegida del calor.

E. Montaje remoto del convertidor de seales. El receptor remoto puede estar en cualquier sitio deseado, con tal que exista acceso libre para poder leer la pantalla. La unidad puede ir montada en la pared, o dentro de un panel adosado a la mampostera, o unido mediante tornillos, tuercas y taquetes en los hoyos que para el caso se proveen. La distancia mxima desde el sensor es de unos 90 metros.

F. Anillo de tierra y empaques. Deben emplearse para asegurar un sello hermtico en las bridas y para que el fluido se aterrice adecuadamente al sensor.

G. Conexiones convertidor/transmisor. Las conexiones al sensor deben hacerse precisamente con el cable suministrado por el proveedor. Igualmente si hay que hacer uniones entre cables, deben emplearse los juegos de partes aprobados por el fabricante. Se deben seguir tambin, al pie de la letra, las indicaciones de corriente y voltaje. Un cuidado importante ser sellar las entradas del conducto hacia la caja, para prevenir que entre humedad a la terminal.

PROCEDIMIENTOS DE REVISIN Y MANTENIMIENTO BSICO

Entre las labores ms frecuentes de mantenimiento preventivo o correctivo a un medidor electromagntico estn:- revisar estado general de equipo, cables y pantalla- renovar cables, terminales, cambiar o limpiar los electrodos- modificar la programacin del equipo, en cuanto a frecuencias, unidades de medida, etc.- reinicializar (resetting) la contabilizacin de volmenes acumulados.- descargar datos almacenados en datalogger o reemplazo de equipos de registro

4. MEDIDORES ELECTRNICOS

Un medidor electrnico te permite medir con alta precisin, alto rango de medida, fcilmente instalable, no necesita mantenimiento, no sufre desgaste, tiene un costo adecuado. Todos medidos con celulares, web service, internet.

Presenta soluciones integrales existentes, software, lectores porttiles y toda la tecnologa para las telecomunicaciones y sus servicios derivados.

Se debe usar un medidor electrnico inteligente porque tiene una vida til de 12 aos con garanta de fbrica y un error del 0.01% por todo ese tiempo, a comparacin del medidor mecnico que cada vez tiene ms error en su medicin y duran de 3 a 5 aos.

Ya no es suficiente proporcionar agua las 24 horas, tener una presin estable, brindar agua de calidad, facturar correctamente, debemos ir al siguiente paso web service para gestionar el agua con lo cual se corrige el error antes que se d el reclamo, por lo tanto tendremos cero reclamos y cero fugas.

Los datos se recogen de forma directa o a travs laptop, lector porttil, radiofrecuencia, telefona mvil; recoge la informacin conectada de los medidores, da y hora de la lectura, ndice registrado, consumo entre la ltima y nueva lectura, la distancia entre dos medidores no debe ser mayor a 60m.

CONTAZARA es una empresa lder dedicada a la gestin eficiente del agua, la actividad principal de la compaa es el diseo, desarrollo, produccin, verificacin y servicio posventa de contadores de agua electrnicos para uso residencial, comercial, industrial, distribucin o riego, y de equipos de lectura a distancia y software para la gestin del agua.

EQUIPOS DE GESTIN Y MEDIDA (15 a 40 mm.): CZ3000

Est compuesta por equipos de medida y gestin de agua que combinan la electrnica ms avanzada con la precisin ms fiable del mercado.

La Serie CZ3000 comprende los calibres 15, 20, 32 y 40 mm. Capaz de proporcionar una metrologa estable a lo largo de toda su vida til a un radio de 200m.

El sensor electrnico detecta el giro de la nica pieza mvil (turbina) y enva la seal al microprocesador para que interprete y comunique la informacin digital a travs del visor LCD y los conectores. La informacin digital almacenada en la memoria del equipo, puede ser obtenida a travs de cualquier sistema de comunicaciones actual y/o futuro.

A travs de materiales de ltima generacin, aos de desarrollo y un amplioconocimiento de las necesidades del mercado, se ha creado una herramienta de gestin ymedida que mantiene la filosofa fundamentada en tres pilaresbsicos:

- PRECISIN.

Todo aparato de medida debe tener como caracterstica fundamental laprecisin. Y por este motivose ha trabajado en una concepcin dedeteccin del paso de agua sin engranajes ni piezas mviles que puedan sufrir desgastesy/o prdidas de carga. Se ha conseguido un equipo de una gran precisin incluso a muybajos caudales. El diseo de turbina axial orientada al flujo de agua, apoyada en unos casquillosde zafiro sobre un eje de carburo de tungsteno, permite un giro limpio, sin rozamiento yuna total eliminacin de efectos de subcontaje por efecto del tiempo y por constantesgolpes de ariete.

CURVA DE FUNCIONAMIENTO El medidor electrnico inteligente tiene una vida til de 12 aos con garanta de fbrica y un error del 0.01% por todo ese tiempo.- INFORMACIN.La informacin que proporcionan los productos de la serie CZ3000 puede ser dedos tipos segn la forma en que son ledos los equipos: Lectura visual Lectura digital

La lectura visual o tradicional a travs del display del equipo ofrece lossiguientes datos:

La lectura digital se debe obtener a travs de diversos soportesinformticos que nos permitan una comunicacin digital. Estos soportes pueden sermediante cable directo a un PC o a un TPL (Terminal porttil de lectura) o distintossistemas de telelectura (GSM, GPRS, Cable Tv, Fibra ptica, Radio Free-Wire 868).Con todos estos sistemas podremos obtener toda una serie de datos de gran valorestadstico.

Informacin bsica

La informacin bsica es la mnima informacin que debemos poseer para poder facturar e incorpora: Nmero de serie del equipo o equipos ledo/s El da y hora de la lectura El ndice registrado Estado OK del contador (autochequeo)

Informacin extendida

La informacin extendida, adems de lo que incorpora la informacin bsica, proporciona: Consumo entre la ltima lectura y la nueva Tiempo que el equipo registr paso de agua (Tiempo Normal) Tiempo que el equipo estuvo registrando un caudal anormalmente reducido y constante (Goteo) Tiempo que el equipo no registr paso de agua (Tiempo dormido) Nmero de veces que ha registrado paso de agua (Arranques) Estado de la batera

Informacin plus

La prestacin Plus, permite un amplio conocimiento del consumo de agua de los clientes. Incluye, adems de lo citado anteriormente, de los siguientes datos: ndice registrado en los ltimos minutos (bloques configurables) ndice registrado en la ltima hora Alarma por exceso de consumo Consumo de las ltimas cuatro semanas, meses, bimestres o trimestres ndice en una fecha y hora programable Caudal mximo y Caudal mnimo registrado (fecha y hora) Fecha y hora del ltimo arranque

- COMUNICACIN.

Los medidores permiten conectarse entre s y concentrar su lectura en un nico punto. La instalacin es pasiva. La informacin de todos los medidores se puede obtener mediante un ordenador o lector porttil. La transmisin es digital, lo que asegura la coincidencia de lo que indica el medidor, con lo ledo a distancia. La transmisin digital garantiza la lectura libre de error. Permite el paso progresivo de la lectura tradicional a la automtica. Lectura automtica de todos los medidores conectados entre s: Rapidez fiable. Lectura a travs de cualquier soporte de comunicacin: Flexibilidad.

LECTURA DE MEDICIN AUTOMTICALa lectura de medicin automtica, lectura automtica del medidor, abreviadamente AMR es la tecnologa de recoleccin automtica de consumo, diagnstico y datos de estado del contador y de transferencia de dichos datos a una base de datos central para la facturacin, resolucin de problemas y anlisis.Este avance, ahorra a los proveedores de servicios principalmente los gastos de viajes peridicos a cada ubicacin fsica para leer un contador. Otra ventaja es que la facturacin se puede basar en el consumo casi en tiempo real y no en estimaciones basadas en consumo previsto o anterior. Esta informacin actualizada, junto con el anlisis, puede ayudar tanto a los proveedores de servicios pblicos, como a los clientes a un mejor control del uso o consumo de agua.Las tecnologas AMR incluyen tecnologas porttiles, mviles y de red basados en plataformas de telefonas (cableadas e inalmbricas), frecuencia de radio (RF), o la transmisin elctrica (PLC, la ms usada para electricidad).

LECTURA CENTRALIZADA DE EQUIPOS:La lectura centralizada de equipos nos permite que se puedan leer desde elexterior del edificio todos los equipos de medida y gestin colocados en las bateras delinterior, evitando los inconvenientes que supone el acceso a la finca del personalresponsable de estas lecturas. Adems de esta gran ventaja el sistema aporta muchasotras, como son: Sencillez en la instalacin: En ningn caso se necesita alimentacinelctrica, por lo que no existen gastos de mantenimiento. Rapidez en la obtencin de los datos: En tan solo unos segundos se obtiene ala vez la lectura de todos los equipos de la batera. Adecuado servicio al cliente: Elimina por completo las facturaciones porestimacin, y se evitan todas las molestias al cliente.

CARACTERISTICAS Ratio 200 Grado de estanqueidad IP68 Instalable en cualquier posicin o ngulo Baja prdida de carga Visor LCD orientable (0o, 90o, 180o y 270o) Tapa protectora del display Caudal instantneo e indicadores de alarma en display Velocidad de transmisin de datos 4800 Bd Mayor capacidad de gestin de informacin Posibilidad de sistemas de comunicaciones integradosLos MEDIDORES INTELIGENTES son una herramienta que permiten por ejemplo Servicio activo al cliente Justificacin de incidencias y reclamaciones Informacin detallada en la factura. Facturaciones en fechas o periodos de tiempo exactos Atencin especial en la deteccin de fugasGestin tcnica eficaz Deteccin de dimensionamientos inadecuados de medidores Llevar una poltica activa de deteccin de fugas. Mejora de Eficiencia de red. Evita cambios innecesarios de medidores Minimizar mantenimiento

Transmitir informacin de forma automtica Lectura fiable. No deja pasar errores a facturacin. Flexibilidad de adaptacin a las nuevas tecnologas de comunicacin La informacin estadstica independiente de los ciclos de lectura permite elegir con libertad el sistema deseado de AMR. La combinacin adems de medidores inteligentes y AMR permite reducir la cantidad de datos a transferir desde los medidores al sistema central.

Disponer de informacin valiosa Para identificar y entender altos consumos Para mejorar la segmentacin de clientes Posibilidad de ofrecer servicios personalizados Posibilidad de ofrecer al cliente acceso directo a la informacin para su propia gestin

MATERIALES NECESARIOS PARA REALIZAR UNA CONEXIN Los materiales necesarios para realizar con xito una instalacin son:1- CABLES DE CONEXIN DE EQUIPOS:Se encuentran disponibles en tres medidas:- 25 cm. (CZACC247) para unir horizontalmente los equipos- 35 cm. (CZACC248) para unir horizontalmente los equipos- 55 cm. (CZACC249) para unir los equipos entre lneas.

Ambos modelos disponen de juntas de estanqueidad y unos taponesroscados.2- PUNTO DE LECTURA INTERIOR:Es una caja estanca IP-55 que mediante un proceso de mecanizacin adapta varios conos flexibles para entrada y salida de cables, y una placa (CZACC024), formada por 1 Jack Estreo, 2 bornas elctricas y un 1 conector telefnico. Tambin lleva un cable de 125 cm. (CZACC260) que permite la unin a la batera.3- PUNTO DE LECTURA EXTERIOR (CZACC011):Es una caja estanca mecanizada y una placa (CZACC024).

4- CABLE MANGUERA 3 x 1,5.:Es el cable por el que se unen el punto de lectura interior con el exterior.Para que la instalacin sea correcta se deben atornillar los diferentes cables en sus correspondientes bornas, manteniendo el mismo cdigo de colores para toda la instalacin.

5- TUBO CORRUGADO O PVC: Se puede emplear cualquiera de estos dos tubos para proteger la manguera elctrica.

INSTALACIN EN VIVIENDAS UNIFAMILIARES O ENCHALETS INDIVIDUALES:

Existe la posibilidad, en este tipo de casos, de poder obtener en un nico punto todas las lecturas de una misma calle. Se consigue con ello, rapidez y comodidad, y se evitan todos los errores de lectura. Lo nico que se necesita es realizar la instalacin de la siguiente forma:

INSTALACIN EN EDIFICIOS

INSTALACIN EN CENTROS COMERCIALES: III. CURVAS DE FUNCIONAMIENTO

A continuacin se describir la curva de errores de un medidor, explicar los puntos singulares de esta curva e indicar sus principales aplicaciones de las curvas de errores.

CURVA DE ERROR:

El error de registro de un medidor no es una magnitud constante,sus valores varan de acuerdo con el flujo que atraviesa el aparato y la representacingrfica de esos valores para los distintos flujos que puedan sucederse, seconoce con el nombre de curva caracterstica o como curva de error.

Si en el eje horizontal de un sistema de coordenadas, se representa los valores Q de los flujos que se hacen pasar por un medidor y en el vertical los errores E de registro que correspondan a cada uno de ellos, resultara una curva similar a la siguiente:

FORMA GENERAL DE LA CURVA DE ERRORES

La curva no empieza con flujo cero, existe un valor A, punto donde inicia el registro, y por debajo del cual, el agua a fluir no puede vencer las resistencias del mecanismo; en estas condiciones el medidor no registrar el paso de ella y el error correspondiente ser del 100 %.

A partir del valor A se inicia el movimiento del mecanismo y a medida que el gasto aumenta, el error (negativo) disminuye rpidamente hasta volverse cero en el punto B1, donde el gasto Q = B (Punto donde el error es cero). Al continuar el aumento del gasto Q, el error, que ahora ser positivo, crece hasta alcanzar un mximo C1, para Q = C (punto me mximo error positivo). De ah en adelante tendera a disminuir llegando a cero en D1, cuando el gasto Q = D (punto donde el error es nuevamente cero). Despus del punto D, la curva se mantendr casi horizontalmente, oscilando ligeramente alrededor del cero.

ELEMENTOS:Debido a las variaciones que presentan los errores de un medidor, para caracterizar los diferentes puntos de la curva, es necesario establecer elementos: 1. Las lneas de tolerancia, las desviaciones positivas y negativas con relacin a cero, dentro de las cuales puede variar la magnitud de los errores.2. Los puntos singulares, o sea los flujos en los cuales cambian las tolerancias.

TOLERANCIAS Y PUINTOS SINGUALRES DE LA CURVA DE ERRORES

Los puntos singulares estn representados: P1 , donde se inicia el movimiento P2 , donde empieza el registro dentro de las tolerancias establecidas P3, donde cambian los valores de las tolerancias P4, que corresponde al gasto mximo aceptado.CAMPOS DE PRESICION:

Dada la forma de la curva, es necesario establecer dos pares de valores para las tolerancias: Uno (+E2 y E2) que tenga en cuenta los errores positivos, comprendido entre los puntos B1, C1, D1 y otro (+E1 y E1) para los que se encuentran entre D1 y F1, donde la curva tiende a set horizontal. Esto define as tres campos de precisin o medicin en los medidores y son:1. El inicial, comprendido entre Q =0 y P2 , donde el medidor no registra o lo hace con errores muy grandes2. El inferior , comprendido entre el gasto P2 correspondiente al punto donde la curva corta la lnea de tolerancia E2 y el gasto P3, en este campo los errores son mayores y el medidor tiende a sobre registrar3. El superior, que corresponde al sector de la curva comprendido entre este punto P3 y el gasto mximo P, admisible para el medidor, es la zona de menores errores en general.

CAMPOS DE PRECISIN DE UN MEDIDOR

Puntos que lo limitan: P1 : iniciacin del registro P2 : iniciacin del registro dentro de las tolerancias P3 : cambio de las tolerancias P4 : carga mxima considerada

MODALIDADES DE LA CURVA DE ERRORES:

a) Medidores volumtricosLa precisin de los registros, en los medidores volumtricos, depende principalmente de la separacin que exista entre las paredes del rgano mvil de medicin y las de la cmara correspondiente. El espacio comprendido entre las dos debe sellarlo el agua con su viscosidad. Si ese espacio es muy grande, permitir una filtracin que reducir la precisin de los registros y si es pequeo, no se producir filtracin, pero se dificultara el desplazamiento del rgano mvil, afectndose tambin la precisin y especialmente la sensibilidad. En estas condiciones, la curva de errores de un medidor volumtrico variara de acuerdo con el grado de ajuste que tengan entre si las piezas del rgano de medicin.

a) Medidores de chorro:En los medidores de velocidad el fenmeno es otro. La precisin de los registros depende del efecto que resulta el combinarse entre s los esfuerzos producidos por la velocidad del flujo, cuando atraviesa el rgano de medicin. Porestemotivo, la tendencia que muestran en su forma general las curvas de errores, es diferente segn que se trate de medidoresvolumtricos o de velocidad. La siguiente figura da una idea de estas tendencias y muestra adems la forma de como las tolerancias establecidas en normas como las de la AWWA, para las dos clases de aparatos reflejan esta modalidad.

TEMNDENCIAS EN LA FORMA DE LA CURVA DE ERRORES PARA MEDIDORES TANTO VOLUMETRICOS COMO DE VELOCIDAD Y TOLERANCIAS ESTABLECIDAS EN LAS NORMAS AWWA C 700 Y C-705

Los esfuerzos que pueden considerase en el interior de la cmara de un medidor de velocidad son tres: La energa E que el chorro transmite al rgano mvil, la resistencia R producida por el rozamiento del agua contra las paredes de las aletas del rotor. La resistencia por friccin mecnica que ocasionan las partes mviles del medidor. El esfuerzo E es propulsor; en cambio, R y F tienen un efecto de freno que reduce el nmero de revoluciones del rotor. Este efecto es mayor en los delos de chorro nico que ellos de chorro mltiple porque en aquellos , detrs del eje de la turbina queda un espacio muerto que represa el agua , tiende a frenar hidrulicamente a las paletas y hace que el nmero de revoluciones sea un 30% menor.La combinacin de los tres esfuerzos solamente, dentro de una cmara lisa, da origen a una curva como la sealada con la letra A, que va en ascenso sostenido hasta alcanzar valores para el error del 70 al 8 %. Pero si se colocan nervios radiales en el fondo y en la tapa de la cmara, se producen turbulencias por encima y por debajo del rotor, que debido a sus efectos del freno, hacen bajar la curva. As: si los nervios se ubican nicamente arriba, se consigue una lnea como la B, cuyo error mximo es del orden de 28%; Si se sitan solamente abajo, el efecto es mayor y la curva ser similar a C con un error del 16 % y con un desarrollo horizontal a partir de las 15 l/h; Cuando se establecen, tanto arriba como abajo, se llega a la curva D que es normal. El efectos de los nervios radiales se combina adems con otros esfuerzos tales como la friccin mecnica y si esta no existiera, la curva en los caudales bajos no caera sino que ascendera originando mayores errores, como lo indica la rama F de ella; Si se aumentan los nervios radiales, la curva baja aun mas y pierde su horizontalidad adoptando formas similares a la de la lnea E.

En la curva de errores de un medidor de velocidad tiene influencia: Tamao , forma y posicin del rotor :

En la curva de errores de un medidor de chorrotienen influencia tambin otros factores como: el dimetro del rotor, que si se reduce, aumenta los erroressubiendo la curva hacia el lado de los valores positivos; la forma ms o menos achaflanada de las aletas del rotor que hace variar la magnitud del errores de acuerdo con el ngulo del chafln , tendiendo a disminuirla al aumentar este; la separacin entre el borde inferior de las aletas y el canto de arriba de los nervios inferiores , es decir la altura del rotor , tiende a aumentar los errores si ella se aumenta , ya que disminuye el efecto del freno producido por el agua en las aletas.

E = energa del chorroR = resistencia del agua contra la superficie de las aletasF = friccin producida por las partes mviles

ESFUERZOS PRODUCIDOS POR EL CHORRO EN UN MEDIOR DE VELOCIDAD

EFECTO DEL FRENO EN LA CURVA DE ERRORES

a = Sin nervios de freno b = nervios encima del rotor c = nervios debajo dl rotor d = nervios tanto encima como debajo e = nmero excesivo de nervios.EFECTO AL ACHAFLANAR LAS ALETAS DEL ROTOR EN LA CURVA DE ERRORES

EFECTO DEL DIMETRO DEL ROTOR EN LA CURVA DE ERRRORES

a = dimetro decrecientea = sin chaflanesb = curva normalb = con chafln a 30 c= reajustada

DETERMINACION DE LA CURVA DE ERROR:

Se determina en un banco de medidores, para la determinacin del error se utiliza la siguiente expresin:

Asimismo se debe tener en cuenta que:

Vm= Lectura final Lecturainicial (en el medidor).Vp= Volumen indicado en el patrn *[1+(t-20C]Para obtener el volumen corregido del patrn:t = Temperatura del agua enC.= Coeficiente de dilatacin volumtrica del material del recipiente volumtrico patrn.Acero inoxidable = 5,1 x 10-5C-1Acero al carbn = 3,4x 10-5C-1El modelo matemtico expresado en la ecuacin anterior junto con sus correcciones, describe las condiciones de ensayo (temperatura y volumen de prueba, lecturas inicial y final, dilatacin volumtrica, etc.) de tal manera que cumplindose estas condiciones se descartansu influenciayde esta manera, se permite efectuar la mejor determinacin (estimacin) del error de indicacin de un medidor de agua.El errorde indicacin encontrado permitir establecer si un medidor de agua est operando dentro de los errores mximos permisibles, de acuerdo a lo siguiente:

Zona inferior de medicin:Q1 Q < Q2EMP: 5%(10%en uso)

Zona superior de medicin: Q2 Q < Q3EMP: 2%(4%en uso)

Dnde:Q1: Caudal mnimo.Q2: Caudal de transicin.Q3: Caudal permanente

Se puede apreciar que esta curva tiene 2 zonas de medicin: Una zona inferior y una zona superior.La curva de error se define por medio de los caudales del medidor, en general, caudal mnimo (Q1), caudal de transicin (Q2), caudalpermanente (Q3) y caudal de sobrecarga (Q4)Vs. E%.

Caudal mnimo (Q1): Caudal a partir del cual el medidor empieza a proporcionar indicaciones de volumen. Caudal de transicin (Q2): Caudal que divideen 2 zonas de medicin el comportamiento del medidor, cada una de estas zonas se caracteriza por un error mximo permisible distinto. Caudal permanente (Q3): Caudal en el cual elmedidor opera de manera satisfactoria ypermanente bajo las condiciones de uso a flujo uniforme y/o intermitente. Caudal de sobrecarga (Q4): Caudal en el cualel medidor opera satisfactoriamente por ciertos periodos cortos de tiempo sin deteriorarse.

Otras definiciones necesarias de conocer son:

Caudal: Cociente del volumen de agua que pasa por el medidor (Volumen registrado en el indicador) y el tiempo que demora en hacerlo. Caudal de arranque: Caudal en el cual, el medidor empieza a funcionar de manera estable. Determina la sensibilidad del medidor. Curva de error: Grfico logartmico (Caudal vs. E%) que muestra los errores de indicacin del medidor en funcin de sus caudales.

IV. SELECCIN DE MICROMEDIDORES

La correcta aplicacin de los criterios adecuados para la seleccin de la medicin, depende el xito en el cumplimiento de los indicadores de gestin en la administracin del parque de medidores, incluidos los indicadores a nivel de usuario. Un parque de medidores homogneo, puede no adaptarse a los cambios continuos de las caractersticas hidrulicas del sistema, sin embargo una diversidad exagerada de tipos y modelos de medidores, puede volverse inmanejable.

Inicia con la determinacin de las necesidadesde medicin en funcin de:

Cobertura de medicin/Medicin efectiva Renovacin del parque de medidores Perfil de consumo de Usuarios Residenciales yGrandes Consumidores (Histogramas deconsumo) Caractersticas hidrulicas del sistema Caractersticas socioeconmicas de losclientes del sistema de acueducto Tecnologa de medicin disponible Soporte tcnico La venta del servicio mediante la modalidadprepago, tambin es una alternativa enmateria de optimizacin de los procesos defacturacin Gasto mnimo, permanente y mximo al que estar sometido. Tipo de agua que circular por el medidor (limpia, con slidos, abrasiva, etctera). Dimetro de tubera donde se instalar el medidor.

Seleccin de medidores de manera analtica.Proponer el dimetro de un medidor de manera analtica sigue el diagrama de flujo mostrado a continuacin.

El diagrama mostrado en la figura se explica a continuacin: Cuando en el sitio a instalar el medidor no se dispone de mediciones de consumos de agua, los obtiene con el empleo de un medidor porttil o ultrasnico, este medidor se deja por espacio de 24 horas sobre el ramal de alimentacin del edificio, cuando esto no es posible, lo que sigue es investigar datos de poblacin y presiones en la red; con esta informacin es permitido hacer una estimacin de los consumos de agua en el edificio. Algunas veces sucede que los consumos estimados pueden medirse con caudalmetros de dimetros diferentes, el criterio de desempate, por decirlo de algn modo, son las prdidas de carga que cada uno de ellos produce, eligindose el que menor prdida de carga presente.

La propuesta del dimetro de un medidor de una manera analtica, lo determinan los siguientes aspectos:

Caudales mximo, y de operacin en el sitio de medicin. Presiones mxima, mnima y normal de operacin en el sitio de medicin. Prdida mxima de carga admisible cuando el medidor funcione a gasto mximo y normal, operando 24 horas al da

Con la informacin anterior se consultan los catlogos del fabricante y se selecciona el medidor ms conveniente a las necesidades de medicin en cada caso particular.

Seleccin de medidores de manera grfica.

Es posible proponer el dimetro de un medidor si se dispone de una curva horaria que refleje la variacin horaria del consumo dentro de un edificio, esto hace posible conocer las magnitudes de caudales con una mayor certeza. No obstante, no se est exento del clculo de las prdidas de energa debidas a la instalacin de un medidor.La figura se muestra la curva horaria de un edificio recreativo con mayor incidencia de uso durante fines de semana. Se debe resolver entre instalar un medidor de 1 o bien de 2. El dimetro de la toma es de 4 y se propone un arreglo horizontal del medidor dada la disponibilidad de espacio. Se sugiere al lector realizar la memoria de clculo en ambos casos.

Solucin: Medidor de 2 20 Otra forma de seleccionar el dimetro de un medidor es a travs de la utilizacin de grficas, las cuales surgen de identificar las distintas variables que producen una prdida de carga al momento de instalar un medidor.

Puede decirse que las prdidas de carga debidas a la instalacin de un medidor estn en funcin de las siguientes variables: Prdida de carga= f (Dimetro de medidor, arreglo del medidor, dimetro de tubera de la toma)La primera variable tiene que ver con los dimetros de los medidores que se ha credo necesario instalar en las tomas de agua potable, y que van desde los 15mm (5/8) hasta los 50mm (2). El arreglo del medidor se refiere a la forma en que se instala el medidor en la toma de agua potable del edificio. Se tienen dos arreglos propuestos: Horizontal y arreglo en U.El dimetro de la toma es una variable que influye demasiado al momento de instalar un medidor de agua. Debido a que el dimetro de la mayor parte de las tomas para el caso es de 4, es necesario en un 95% de los casos hacer reducciones muy drsticas para poder instalar un medidor. Las ocho grficas mostradas a continuacin integran las variables mencionadas. Las primeras cuatro toman en cuenta el arreglo horizontal mientras que las ltimas cuatro el arreglo en U. En todas las grficas se incluye como variable al flujo de agua estimado y los dimetros ms comunes de las tomas que existen en CU que van desde 2 hasta casos extremos de 6. En cada grfica se tienen ms de tres curvas, estas representan la prdida de carga debida a instalar un medidor de un dimetro determinado (5/8, , 1 y 2) instalado en una toma de ene pulgadas. La forma de utilizarlas es la siguiente: 1. Se estima el gasto del edificio con las ecuaciones 1 y 2 o bien, con un medidor ultrasnico. 2. Se propone un dimetro de medidor. 3. Se revisa en campo el dimetro de la toma. 4. Con el caudal estimado y las grficas de prdida de carga de los medidores propuestos, se ubica en estas el caudal estimado; se traza una lnea perpendicular al eje y se corta esta con la curva del dimetro de la toma. A la interseccin entre la curva y la primera lnea, se traza una segunda recta perpendicular a la primera, de modo que se proyecte sobre el eje de las prdidas de carga. El valor intersecado en este ltimo paso corresponde al valor de la prdida de carga debida a instalar el medidor.

Evaluacin Tcnica de los medidores a Instalar. La empresa debe implementar un procedimientopara la evaluacin tcnica y metrolgica de losmedidores que podran hacer parte del sistema:Banco de Pruebas acorde con las exigenciasInstructivos Metrolgicos adecuadosCriterios de seleccin definidos (Tipo, Modelo, Clase, Relacin de Exactitud...)

Consideraciones Generales Presiones Hidrulicas Arreglo hidrulico de suministr Calidad de Agua Calidad de los servicios Nivel Socioeconmico

V. CONTRASTACIN DE MEDIDORESEl servicio de contrastacin de medidores de agua en el pas surge en el ao 2000, como resultado de los mltiples reclamos que se presentan los usuarios de servicio de agua potable en la ciudad de Lima, por las elevadas facturaciones producto de supuestos excesos de consumo de agua. Las pruebas de contrastacin de los medidores se venan realizando hasta esa fecha en el mismo laboratorio de la Empresa SEDAPAL, de manera que de algn modo la EPS emita un veredicto del estado del medidor y a la vez era el cuestionado por las anomalas del equipo de medicinEsta situacin de conflicto de intereses motivo que las instituciones SUNASS (Regulador de los servicios de Saneamiento) e INDECOPI (Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la Proteccin de la Propiedad Intelectual), establecieran un mecanismo ms justo y transparente para establecer la operatividad o no de los equipos de medicin. Este mecanismo fue el de propiciar la creacin de empresas privadas especializadas en la realizacin de este trabajo, de manera que los resultados fueran transparentes. Las empresas de contrastacin de medidores de agua se crean a partir del ao 2001, para satisfacer la demanda creciente del servicio, por efecto de la poltica de incremento del nivel de micromedicin que se dio en la ciudad de Lima y en menor grado en el interior del Pas.Elservicio consiste en realizar un procedimiento tcnico que determina el grado de precisin del medidor, de acuerdo a la Norma Metrolgica Peruana NMP 005:2011 y recomendaciones de la Directiva (SUNASS) y deben aplicarla obligatoriamente las Empresas Prestadoras de Servicio (EPS) del pas y las Contrastadoras. Dicho procedimiento se realiza comparando el medidor de agua con un medidor patrn o banco de pruebas de gran precisin donde el cliente puede estar presente para recibir informacin y herramientas que le permitan detectar y solucionar su problema de facturacin.

NORMATIVA

NMP 005-1 1996: Medicin del flujo de agua en conductos cerrados. Medidores para agua potable fra. Parte 1: Especificaciones.NMP 005-2 1996: Medicin del flujo de agua en conductos cerrados. Medidores para agua potable fra. Parte 2: Requisitos de instalacin.NMP 005-3 1996: Medicin del flujo de agua en conductos cerrados. Medidores para agua potable fra. Parte 3: Mtodos y equipos de ensayo.Directiva de contrastacin de medidores de agua potable. (R.S. N 309-96-PRES-VMI-SUNASS)Directiva de contrastacin de medidores de agua potable. (R.S. N 1002-98-SUNASS)Modificacin de la directiva de contrastacin de medidores de agua potable. (R.S. N 858-99-SUNASS) Reglamento de Calidad de la Prestacin de Servicios de Saneamiento, aprobado por RCD N 011-2007-SUNASS-CD(Modificado por RCD N 088-2007- UNASS-CD, RCD N 100-2008-SUNASS-CD y RCD N 064-2009-SUNASS-CD)

DEFINICIONES:

MEDIDOR DE AGUA: Es dispositivo que mide el caudal de agua que pasa travs de una tubera. Los medidores pueden ser de velocidad o volumtricos.

Caudal permanente (qp): Caudal al cual el medidor debe funcionar satisfactoriamente bajo condiciones normales de uso. Caudal mnimo (qmin): Caudal a partir del cual el medidor debe funcionar registrando volmenes de agua dentro del error mximo permisible. Caudal de transicin (qt): Caudal que divide el rango de caudales en dos zonas, la zona inferior y la zona superior, cada una se caracteriza por un error mximo permisible. Contrastacin: Procedimiento tcnico que determina el grado de precisin del medidor de agua potable, de acuerdo a las normas metrolgicas vigentes y las recomendaciones establecidas en la presente Directiva, por comparacin con un patrn certificado por el INDECOPI. Contrastacin en campo: Contrastacin realizada sin retirar el medidor de agua potable de la conexin domiciliaria, bajo las condiciones hidrulicas correspondientes al servicio que recibe el usuario. Contrastacin en laboratorio: Contrastacin realizada en un laboratorio bajo condiciones hidrulicas controladas que pueden diferir de las condiciones del servicio que recibe el usuario, para lo cual se retirar el medidor de la conexin domiciliaria. El laboratorio puede ser una instalacin permanente o mvil, que cumpla con los requisitos establecidos por INDECOPI. Medidor operativo: Medidor de agua potable en servicio cuyos errores, para cada caudal de ensayo de contrastacin en campo o laboratorio, se encuentran dentro de las tolerancias establecidas en la presente Directiva. Medidor inoperativo: Medidor de agua potable en servicio, que en las pruebas de contrastacin de campo o laboratorio, presenta errores fuera de las tolerancias establecidas en la presente Directiva, en al menos un caudal de ensayo. Medidor que sobreregistra: Medidor inoperativo que, en por lo menos uno de los caudales de ensayo, registra un volumen de agua mayor del que realmente ha pasado a travs del mismo, mostrando un error mayor que el mximo permisible. Medidor que subregistra: Medidor inoperativo que, en al menos uno de los caudales de ensayo, registra un volumen de agua menor del que realmente ha pasado a travs del mismo, mostrando un error que esta por debajo de la tolerancia establecida, mientras que en los otros caudales de ensayo los resultados estn dentro de los lmites mximos permisibles. Medidor con mecanismos alterados: Medidor que presenta evidencias de haber tenido una intervencin maliciosa para alterar su funcionamiento. La alteracin es externa cuando el medidor presenta alteraciones visibles en sus caractersticas tcnicas; la alteracin es interna cuando algn mecanismo interno del medidor ha sido manipulado. Usuario: Persona natural o jurdica titular de un predio o que por razn de estipulacin contractual o de posesin puede hacer uso legal del suministro correspondiente. Visor con imposibilidad de lectura: Visor que impide una lectura fcil y no ambigua del volumen de agua que registra el medidor, debido a que la lunetaest opaca, tiene presencia de agua o humedad en la cmara de registro, o tiene la luneta rayado.

ASPECTOS TECNICOS PARA LA CONTRASTACIN

La prueba de contrastacin del medidor se efecta a solicitud del usuario a travs de un requerimiento o durante el proceso de reclamo.En ambos casos, la EPS proporcionar al usuario la relacin de las empresas que se encuentren acreditadas, los tipos de pruebas que realizan y los costos de dicha prueba, a fin de elegir una de ellas.De llevarse a cabo la contrastacin, a solicitud del usuario y fuera de un proceso de reclamo, la EPS previa coordinacin con la empresa contrastadora elegida informar por escrito al usuario sobre la fecha de contrastacin indicando las especificaciones de seguridad establecidas en el numeral 4.2 del anexo 4 del Reglamento de Calidad de la Prestacin de Servicios de Saneamiento. En este caso el costo de la prueba ser asumido por el usuario, independientemente del resultado.

La determinacin del grado de precisin del medidor de agua potable, se puede realizar mediante la contrastacin en campo y en laboratorio.

Contrastacin en Campo

Se realiza con el medidor instalado en la conexin domiciliaria. Reporte del estado visual del medidor, caja y sus accesorios. Incluir antigedad del medidor, estado del precinto de seguridad, posibles alteraciones o manipulaciones de la conexin domiciliaria.

1. Antes de realizar la contrastacin, la Contrastadora descartar visualmente que el medidor no presente sus mecanismos alterados. Adicionalmente verificar si existen las condiciones hidrulicas requeridas para realizar la contrastacin, debiendo dar cuenta de cualquier incidencia al respecto; sta informacin debe ser registrada en el acta de contrastacin.2. La contrastacin se realizar con cualquier procedimiento tcnico de contraste cuyo principio se base en medir el volumen de agua que pasa a travs del medidor. Los procedimientos tcnicos empleados para la contrastacin as como los requisitos tcnicos de los instrumentos y/o sistemas de medicin debern estar descritos en el Manual de Procedimientos de la Entidad Contrastadora aprobado por el INDECOPI.3. La determinacin del error consiste en comparar el registro del volumen del medidor bajo ensayo, contra la indicacin del volumen del dispositivo empleado como patrn absoluto certificado por el INDECOPI, para lo cual se hacen pasar dos caudales de ensayo, uno de los cuales est ubicado entre el caudal mnimo (qmin) y el caudal de transicin (qt) exclusive, y el otro entre el caudal de transicin (qt) inclusive y el caudal permanente (qp) inclusive.4. Se tendr en cuenta las siguientes condiciones previas a la contrastacin en campo: a) Eliminar todos los elementos que causen perturbaciones en el sistema o circuito y que aseguren un flujo a tubo lleno.b) Eliminar cualquier tipo de obstruccin que bloquee parcialmente el paso del agua a travs de la tubera o manguera de conexin.c) Tratndose de medidores patrones se debe asegurar una longitud mnima de 0,50 m de tubera recta antes y despus del medidor patrn o colocar una instalacin adecuada que elimine cualquier tipo de perturbacin de flujo, pudindose combinar ambos mtodos.d) Cualquier requisito tcnico aplicable que disponga el INDECOPI.5. La Tabla 1 presenta las condiciones del ensayo en campo para el volumen, caudal y errores mximos admisibles en cada condicin. Para la Condicin 1, los caudales de ensayo deben estar entre 30 a 40 L/h, 50 a 60 L/h, y 70 a 80 L/h, para los medidores de 15, 20 y 25 mm de dimetro, respectivamente.

6. El medidor est operativo si el error calculado para cada caudal de ensayo se encuentra dentro de los errores mximos permisibles establecidos en la Tabla 1, caso contrario el medidor es inoperativo que sub registra o sobre registra.

TIPOS DE BANCOS DE MEDIDORES

Bancos Volumtricos1. La contrastacin se realizar de acuerdo a lo establecido en la norma metrolgica peruana NMP 005-3:1996 Medicin del Flujo de Agua en Conductos Cerrados. Medidores para agua potable fra. Parte 3: Mtodos y equipo de ensayo.2. La Contrastadora ejecutar la contrastacin en sus instalaciones utilizando el banco de ensayo certificado por el INDECOPI. Los errores de la medicin del volumen de agua, se determinan haciendo pasar a travs del medidor tres caudales que corresponden a los flujos: mnimo, transitorio y permanente, los cuales estn definidos en la Tabla 2.

3. El medidor est operativo si el error calculado para cada caudal de ensayo se encuentra dentro de los errores mximos permisibles establecidos en la Tabla 2, caso contrario el medidor es inoperativo que sub registra o sobre registra.

GravimtricosUsan una balanza cuya palanca se grada en unidades de volumen.Emplean reservorios de dimensiones libres y son ms precisos que sus similares volumtricos. Es usado en laboratorios donde se exige mayor precisin, como el caso de la calibracin de medidores de procesos industriales.

Bancos de Principio ptico

Usan el principio estroboscpico con un censor fijo en el hidrmetro patrn y otro censor colocado en el medidor en el momento de la calibracin; la precisin se deduce de la comparacin de las revoluciones.Se basa en la comparacin de un hidrmetro probado con un patrn.

Bancos PorttilesLos bancos de prueba porttiles son los que se fabrican para probar hidrmetros en el terreno.Las condiciones de presin varan durante la prueba, motivo por el cual estos tienen una precisin inferior a las obtenidas en un banco fijo. Las pruebas en el terreno se recomiendan para la calibracin de hidrmetros industriales y para atencin de reclamos de consumo.

BANCO DE MEDIDORES

CONCEPTO

Es aquel instrumento de Medicin que se encarga de la afericin de los medidoresde agua potable.La prueba de afericin o contrastacin del medidor es una operacin que consiste en someter al medidor, segn su dimetro, al flujo de tres caudales (mnimo, transitorio y permanente) para establecer su grado de operatividad, lo cual permite deducir si el consumo registrado corresponde a sobre registro o en sus defecto a fugas por servicios o descuido del usuario.En el Laboratorio de Medidores de la Facultad de ingeniera Ambiental se realizan tres pruebas de distintos dimetro de tuberas: 1,1/2 y 3/4.

Determinacin de las curvas principales de un medidor (Curva de Errores y Curvade Prdida de Carga). Caudales caractersticos (Caudal Mximo o de sobrecarga, Caudal Nominal opermanente, caudal de Transicin o separador, caudal mnimo y caudal dearranque).

Laboratorio de medidores de la Facultad de Ingeniera Ambiental

TALLER DE BANCOS DE PRUEBAEs la estructura fundamental para mantenimiento correctivo ypreventivo de hidrmetros.Adems de reparar y calibrar hidrmetros, debe funcionar comolaboratorio de investigaciones y suministrar informacin necesariapara una buena poltica de adquisicin y mantenimiento de medidoresdebe tener un proceso de trabajo de tipo industrial y cumplir con losprincipios tcnicos y de productividad.De sus investigaciones puede depender la correcta seleccin delhidrmetro que se va a adquirir y la eficiencia de la micromedicin.

PRUEBAS EJECUTADAS EN BANCO DE MEDIDORES

PARTES DEL BANCO DE PRUEBASLas partes constitutivas del mdulo son:1. Tanque de almacenamiento2. Reduccin de 1 a 3/43. Bomba4. Tubera de 3/4 CED 80 PVC5. Codo a 90 para tubera de 3/4"6. Codo a 90 para tubera de 1/27. Unin en T para tubera de 1/2"8. Vlvula de bola9. Manmetro10. Tubera de 1/2" CED 40 ACERO11. Reduccin de 3/4" a 1/2"12. Rotmetro13. Vlvula de Globo14. Tubera de 3/8 CED 40 ACERO15. Reduccin de 1/2" a 3/816. Tubera e 1/2 CED 80 PVC

TIPOS DE OPERATIVIDAD DEL MEDIDOR

Medidor con sobreregistro:Medidor inoperativo que, en por lo menos uno de los caudales de ensayo, registra un volumen de agua mayor del que realmente ha pasado a travs del mismo. Es decir, registra consumos mayores a su consumo real.

Medidor con subregistro:Medidor inoperativo que, en al menos uno de los caudales de ensayo, registra un volumen de agua menor del que realmente ha pasado a travs del mismo. Es decir, registra consumos menores a su consumo real.

ERRORES MAXIMOS PERMISIBLES PARA MEDIDORES EN SERVICIO

Para todo caudal situado en la zona inferior, entre el caudal mnimo (Qmin) inclusive hasta el caudal de transicin (Qt) exclusive, es 10%

Para todo caudal situado en la zona superior, entre el caudal de transicin (Qt) inclusive hasta el caudal de sobrecarga (Qs) inclusive, es 4%VI. CONCLUSIONES

El Laboratorio fue diseado, construido y analizado para proporcionar unsistema funcional, flexible y capaz de incrementar los conocimientos a losestudiantes de la Carrera de Ingeniera Sanitaria sobre el clculo de prdidasde carga en tuberas y accesorios. La construccin del mdulo fue diseada de tal manera que sus elementospuedan ser analizados individualmente, siendo as til para realizar lacomparacin entre diferentes tipos de tuberas y accesorios. Se debe tener cuidado ya que si no se utiliza uncaudal adecuado, no se puede observar el diferencial de presin. Esto se debe a que las presiones generadas por dichos caudales son tan bajasque no se los puede apreciar en los manmetros. Existen varios mtodos para obtener el coeficiente de friccin f para losdiferentes materiales. Tal es el caso del diagrama de Moody o las formulaspropuestas por varios cientficos como son: Colebrook o Prandtl. El factor de resistencia K para los accesorios no es constante, va a dependermucho del caudal que se est manejando y de la geometra utilizada por elfabricante.

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

CRANE, Flujo de fluidos en vlvulas, tuberas y accesorios, 15va Edicin, Editorial Mc Graw Hill. GILES Ranald V. Mecnica de los fluidos e Hidrulica, 2da Edicin, Editorial Mc Graw Hill. MATAIX Claudio, Mecnica de fluidos y mquinas hidrulicas, 2da Edicin, Ediciones del Castillo. NUEVA DIRECTIVA DE CONTRASTACIN DE MEDIDORES DE AGUA POTABLE, http://www.sunass.gob.pe/doc/usuarios/nrrf-d.pdf Medidores de Agua Potable Domiciliarios DN 13 mm y 19 mm, http://www.fareco.com.pe/pdftecnico/Medidor%20Invensys%20de%2019mm.pdf Todo sobre medidores de agua, Jos Dajes Castro, Edicin Junio 2008 http://www.bvsde.ops-oms.org/bvsacd/scan/012080/012080-03.pdf http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/scan2/012335/012335-05.pdf Instalacin, mantenimiento y caractersticas de medidores volumtricos. DOROT-CONTROL VALVES. DVD-A. Medidor de flujo tipo Volumtrico

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