Suscríbase ahora y reciba las últimas entradas del blog directamente en su bandeja de entrada.
Según la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA), las aguas subterráneas constituyen un recurso crucial para la mitad de la población estadounidense. La dependencia de este recurso natural vital es especialmente significativa en regiones con escasez de precipitaciones, disponibilidad limitada de aguas superficiales o elevadas demandas agrícolas y de población.
Como fabricante líder de instrumentación de presión y temperatura, Ashcroft entiende los desafíos de proteger este recurso vital. En este artículo, usted aprenderá acerca de los transmisores de presión sumergibles y cómo se utilizan para controlar los niveles de agua y proporcionar información esencial para el personal de gestión del agua. También verá ejemplos de cuatro aplicaciones comunes donde se utilizan sumergibles y algunos desafíos que estos instrumentos pueden encontrar mientras están en uso.
Cuando termine de leer, encontrará recursos adicionales relacionados que pueden resultarle de interés cuando esté preparado para ir más allá de los aspectos básicos de este tema.
¿Qué es un transmisor de presión sumergible?
Las amenazas a nuestro suministro de agua, como la sequía, el uso excesivo, el aumento de la temperatura del agua y la contaminación, están poniendo en peligro los acuíferos y subrayando la importancia de controlar y gestionar este recurso por todos los medios disponibles. Un control y seguimiento adecuados de los niveles de agua con un transmisor de presión sumergible es una forma de hacerlo.
Un transmisor sumergible mide la presión de un fluido cuando está sumergido en un líquido. El diseño sellado, con clasificación IP68/NEMA 6P, permite sumergir completamente el transmisor en agua u otros líquidos sin comprometer su funcionalidad. Detecta y transmite con precisión las lecturas de presión de aplicaciones subacuáticas, como depósitos, pozos o instalaciones de tratamiento de aguas, para que los operarios sepan cuánta agua hay en un momento dado.
Figura 1. Transmisor de presión sumergible Ashcroft Transmisor de presión sumergible Ashcroft® SL17.
Funcionamiento del transmisor sumergible
En la ilustración anterior, puede ver que hay un elemento sensor impermeable con un diafragma situado cerca del cono de ojiva. El tubo de ventilación permite referenciar el sensor de presión a la presión atmosférica en el extremo del cable para que pueda medir la altura del agua.
¿Cómo se mide la profundidad del agua con un transmisor de presión sumergible?
El nivel del agua es la diferencia entre la profundidad del sumergible y la altura medida de la columna de agua (véase la figura 2). El cable del sumergible suele marcarse cada metro, de modo que la profundidad puede medirse cuando se instala. El sumergible mide la altura del agua por encima de él. Para calcular la profundidad del agua, basta con restar la altura del agua medida a la profundidad del sumergible.
Figura 2. Cómo se mide la profundidad del agua.
Utilización de un sumergible para medir la profundidad del agua en un pozo de producción.
En este tipo de aplicación, el sumergible se instala justo encima de la bomba de agua del pozo. (Véase la figura 3.) Las limitaciones de espacio son un reto habitual en esta aplicación, ya que los instrumentos suelen colocarse en tubos estrechos de PVC de hasta 2,5 cm de diámetro. Teniendo esto en cuenta, hay algunas características clave que hay que buscar en un transductor sumergible:
- Un perfil estrecho. Esto facilita la instalación y ayuda a evitar que el transmisor se atasque en la tubería.
- Un cono de ojiva lastrado. Este peso añadido del cono ayudará a guiar el transmisor a través de tubos estrechos y evitará que se enrede el cable. El cono de ojiva puede roscarse o soldarse al transmisor.
- Un cable de poliuretano a medida. Este tipo de cable está fabricado en parte con Kevlar, que ayuda a evitar que el cable se estire. Si el cable puede estirarse demasiado, con el tiempo, puede afectar a la precisión a largo plazo del instrumento.
- Una caja de conexiones resistente a la intemperie. Se utiliza para proteger el cable ventilado de la entrada de humedad, que podría afectar a la precisión de las lecturas.
Figura 3. Medición de la profundidad del agua en un pozo de producción.
Otros retos que hay que tener en cuenta al utilizar un transmisor sumergible.
Tenga en cuenta que las bombas y los sistemas de control pueden resultar dañados por cosas como la caída de rayos y el ruido de las bombas. Añadiendo un protector contra sobretensiones a la caja de conexiones, su sumergible puede soportar potencialmente un impulso de energía de hasta 500 V o 250 A. Sin embargo, nada puede resistir el impacto directo de un rayo. Además, algunos transmisores sumergibles, como el Ashcroft® SL17 ofrecen protección EMC incorporada, así como un cable blindado para evitar que el ruido penetre en el sistema de control.
Utilización de un sumergible para medir la profundidad del agua en los pozos de vigilancia.
Cuando una bomba de pozo está en funcionamiento, puede producirse una depresión alrededor de la bomba. Esto también se conoce como cono de depresión. Es muy importante controlar la profundidad del cono de depresión para evitar que el pozo se seque. Esto se consigue montando el sumergible justo encima de la bomba.
El pozo de control se coloca cerca del pozo de producción para controlar el nivel de la capa freática. Esto se muestra en la parte derecha de la figura 4. La información que proporciona el pozo de control es crucial para que los operadores puedan observar y registrar la profundidad del nivel freático durante largos periodos. Por ello, la precisión y estabilidad del transmisor sumergible son vitales.
Para optimizar la fiabilidad fiabilidad, Ashcroft recomienda utilizar un sumergible con una precisión del 0,25% del punto terminal del span y una estabilidad del 0,25% del FS al año.
Figura 4. Medición de la profundidad del agua en un pozo de vigilancia.
Utilización de un transmisor sumergible para medir los niveles de los tanques venteados en zonas a cielo abierto.
Cuando se trata de un depósito de agua venteado en una fosa o en una zona baja. Debido a la posibilidad de inundación, un transmisor sumergible con un adaptador NPT en lugar del cono de nariz es una gran opción para la medición del nivel del tanque. En el ejemplo siguiente, el sumergible se enrosca en la brida cerca del fondo del depósito y el nivel del depósito puede verse en la pantalla montada junto a la caja de conexiones.
El agua de la fosa no afectará a la salida ni al estado del transmisor. Asimismo, las variaciones de la presión atmosférica no interferirán en las mediciones del transmisor.
Figura 5. Tanque venteado en foso abierto.
El sumergible se ventila a través del cable en la caja de conexiones y se conecta a un filtro desecante. El filtro desecante El filtro desecante se utiliza para evitar que la humedad vuelva al sumergible. Esto es crítico para una medición precisa del nivel del tanque ventilado. El filtro cambia de color azul cuando es nuevo a rosa para indicar que es hora de sustituirlo.
Control de los lixiviados en vertederos.
Los vertederos suelen utilizar un revestimiento protector para contener los lixiviados y evitar la contaminación del medio ambiente. En esta aplicación se utilizan dos sumergibles:
- El primero se coloca en el interior del revestimiento. Este controla el nivel de lixiviado y se asegura de que pueda bombearse y filtrarse cuando sea necesario.
- Un segundo sumergible controla el nivel freático fuera del revestimiento. Un aumento repentino del nivel del agua puede indicar una rotura del revestimiento.
Teniendo en cuenta las posibles contaminaciones en el lixiviado, la compatibilidad química del transmisor es importante. El sumergible debe ser construido con un cuerpo de acero inoxidable 316L y cable de poliuretano. Por favor revise la Guía de Corrosión Ashcroft® para información relacionada con la compatibilidad para su aplicación.
Figura 6. Lixiviados en vertedero.
¿Preparado para ir más allá de lo básico?
Ahora que ya sabe qué es un transmisor de presión sumergible, cómo funciona y las aplicaciones más comunes en las que los encontrará, ¿está preparado para aprender más? Aquí tiene otros artículos básicos, así como otros recursos útiles, que le ayudarán a dar el siguiente paso en la ampliación de sus conocimientos sobre el tema:
- Transmisor sumergible Ashcroft® SL 17 - vídeo
- Transmisor de presión de nivel sumergible SL 17 - webinar
- Afrontar el reto de la gestión del nivel del agua - seminario web
- ¿Transductor de presión o transmisor de presión? La respuesta depende de la salida.
O, para hablar con alguien directamente, no dude en ponerse en contacto con uno de nuestros expertos en productos para cualquier pregunta que tenga. Mientras tanto, descargue nuestra guía de soluciones para el sector del agua y las aguas residuales.
