El gas natural es un combustible de alto poder calorífico cuyo uso ha sido masificado en la industria, en los sistemas de transporte y en uso residencial, gracias a las ventajas que representa para quien lo utiliza. Bajo condiciones normales de operación, este compuesto se encuentra en estado gaseoso a su paso por las tuberías que lo transportan, es decir, no tiene un volumen ni forma definida, salvo la del recipiente que lo contiene, tiene una masa constante, se comprime o expande según las fuerzas que actúen sobre este.

El medidor es la caja registradora de la compañía y del flujo de gas natural, o de cualquier otro fluido, se traduce inmediatamente en flujo de dinero. Es por esto, que alrededor de este elemento se centra gran parte de la atención de las compañías distribuidoras o transportadoras de gas natural. Para asegurar una correcta medición del flujo de gas natural, deben recurrirse a conceptos estadísticos, variables de presión, temperatura, densidad, etc., es decir, diversos aspectos que nos llevan a preguntarnos: ¿Cuál es el medidor más adecuado para mi aplicación?

Imagen 1, fuente: Sistemas de medición de gas natural www.indisa.com

Como se comentó en una edición pasada los medidores rotativos de gas natural son los más usados en la industria, comercio y uso residencial, por su combinación única de especificaciones técnicas, precio y duración. Los medidores de este tipo utilizan un principio de medición volumétrica para determinar el caudal de gas natural que pasa por el medidor.

Imagen 2, fuente: Fundamentals of Rotary Meters ASGMT

Principio de funcionamiento de desplazamiento positivo rotativo 

Dos impulsores están encerrados dentro de una cámara de medición rígida, con conexiones de entrada y salida en lados opuestos.

• Los engranajes de sincronización mecanizados con precisión mantienen los impulsores en la posición relativa correcta entre sí.
• Los espacios de funcionamiento óptimos entre los impulsores, el cilindro y las placas de cabeza proporcionan un sello continuo sin contacto. 

Como resultado de este diseño, se mecaniza una precisión permanente y no ajustable en cada espacio. La fricción es el único factor que puede afectar la precisión del medidor. 

Recomendaciones para la puesta en marcha del medidor

• Elimine líquidos, grasa de válvulas, lubricante para tuberías, cinta, escoria de soldadura u otros desechos de la corriente de gas.
• Compruebe la rotación libre de los impulsores.
• Llene todos los depósitos de aceite hasta el centro de la mirilla de aceite
• ¡No llene demasiado de aceite! Demasiado aceite en las tapas de los extremos hará que el aceite pase a través de la cámara de medición y puede afectar la precisión del medidor.
• Compruebe si hay fugas de gas
• Abra lentamente la válvula del medidor y cierre la derivación
• Presurice lentamente el medidor y la tubería hacía abajo

Imagen 3, fuente: Fundamentals of Rotary Meters ASGMT

Con el fin de seleccionar de manera adecuada el medidor correcto para cada aplicación, debemos tener en cuenta los siguientes criterios de selección: 

• Tipo de aplicación: Fiscal, No fiscal, Transferencia en Custodia, etc.
• Tipo de Caudal a medir: Másico y/o Volumétrico
• Cantidad y Característica del flujo a medir
• Presión y Temperatura de operación
• Composición del Gas Natural: Impurezas, coexistencia de estados, etc.
• Facturación ó cobro: Factor fijo, telemedida, descarga de datos, etc.
• Unidad de medida
• Condiciones de instalación (vertical, horizontal, tensiones, etc.)
• Rangeabilidad
• Precisión
• Capacidad de recalibración
• Programas de mantenimiento particulares (inspección visual, lubricación, desmontaje, etc.)
• Aspectos legales y normatividad

 Accesorios disponibles para medidores rotativos

1. Contador mecánico no corregido - más básico:

• Contador mecánico (CTR)
• Contador mecánico con accionamiento por instrumentos (CD) 

2. Compensación de temperatura mecánica (TC):

• Unidad TC mecánica
• TC mecánico con accionamiento por instrumentos (TD) 

3. Accesorios mecánicos con pulsadores / transmisores:

• Salidas de pulsos de baja o alta frecuencia
• Opciones no compensadas y compensadas por temperatura 

4. Correctores / compensadores electrónicos integrales

• Temperatura solo con presión de factor fijo
• Algunos con respaldos mecánicos
• Correctores de presión y temperatura (siendo estos la versión más completa) 

Factor de Corrección y Correctores Electrónicos de Volumen

Debido a que las condiciones volumétricas en el gas natural cambian permanentemente con base en factores de presión, temperatura, densidad, composición del fluido, entre otros, se hace necesaria la instalación de equipos auxiliares conocidos como correctores electrónicos de volumen.

Este equipo recibe una señal de pulsos de Alta frecuencia (HF) o Baja frecuencia (LF) proveniente del medidor, una señal de presión proveniente de un transductor de presión, una señal de temperatura proveniente de un sensor, la información del gas natural (Cromatografía), y aplica un modelo de cálculo tomado de la ley de gases reales para convertir en “tiempo real” el volumen totalizado que pasa por la tubería en el volumen corregido.

Imagen 4, fuente: www.bellflowsystems.co.uk

En términos generales, estos equipos pueden ser utilizados en cualquier instalación donde se tenga un medidor de flujo volumétrico, sin embargo, por su costo se ha encontrado que para consumos superiores a 10,000 m3/mes la inversión se recupera en un tiempo relativamente corto y se evitan desbalances de facturación a favor y/o en contra del distribuidor y/o cliente.