MCA Strumentazione Industriale
Misuratore di portata per acque reflue
Guida alla scelta tra tecnologia elettromagnetica e ultrasuoni per reflui, fognature, fanghi e canali aperti
MCA Strumentazione Industriale
Guida alla scelta tra tecnologia elettromagnetica e ultrasuoni per reflui, fognature, fanghi e canali aperti
Guida tecnica + soluzioni applicative
Per misurare la portata di acque reflue, acque nere, fanghi e liquidi industriali sporchi si seguono normalmente due strade: utilizzare un misuratore di portata elettromagnetico quando la tubazione è sempre piena, oppure un misuratore di portata ad ultrasuoni quando si lavora su canali aperti o su condotte non completamente piene.
La scelta corretta dipende soprattutto da tre fattori: condizione di riempimento della linea, presenza di solidi o fanghi e livello di accuratezza richiesto. In questa pagina trovi una panoramica tecnica chiara delle due soluzioni, con vantaggi, limiti e criteri di selezione per impianti di depurazione, fognature, tubazioni urbane e processo.
Nei sistemi di misura per reflui e fognature non esiste uno strumento universale valido in ogni condizione. Il flussometro elettromagnetico è la scelta naturale quando il fluido è conduttivo e la tubazione lavora sempre piena; il misuratore ad ultrasuoni AV è invece ideale quando il livello varia, il tubo non è pieno o l'installazione avviene in canale aperto.
Il misuratore elettromagnetico offre alta precisione, robustezza e misura stabile anche in presenza di reflui sporchi e fanghi.
La soluzione ad ultrasuoni consente la misura di velocità e livello senza richiedere il riempimento completo della linea.
Con fanghi abrasivi o industriali è fondamentale valutare rivestimento, elettrodi, velocità di flusso e compatibilità chimica.
Il misuratore di portata elettromagnetico trova un impiego particolarmente efficace nel quantificare la portata delle acque nere negli impianti di depurazione, nelle condotte, nelle tubazioni urbane e nelle linee di processo industriali. Può essere utilizzato anche come flussometro per fognature, acqua piovana e in generale per grandi portate d'acqua in ambito industriale, commerciale o infrastrutturale.
A differenza di sistemi come il flow-radar, che richiedono due strumenti distinti, il flussometro elettromagnetico per acque reflue riunisce la misura in un unico dispositivo. Per questo rappresenta una soluzione pratica e robusta per molte installazioni su reflui e su fanghi.
Il vantaggio principale è la combinazione tra precisione, assenza di organi meccanici in movimento e bassa manutenzione. Il limite da ricordare è chiaro: la tubazione deve essere sempre piena di liquido.
| Caratteristica | Vantaggio operativo |
|---|---|
| Monitoraggio simultaneo di flusso e temperatura | Permette un controllo più completo del processo e una lettura più utile nei reflui di processo. |
| Alta precisione | Adatto a misure affidabili in impianti di depurazione, tubazioni e condotte industriali. |
| Design robusto e compatto | Si presta a installazioni interne o esterne anche in ambienti gravosi. |
| Adattatori e collegamenti opzionali | Maggiore flessibilità in fase di installazione e retrofit. |
| Assenza di parti mobili | Riduce usura meccanica e necessità di manutenzione rispetto ad altre tecnologie. |
| Limite principale | La tubazione deve lavorare sempre piena di liquido. |
Qui puoi trovare il datasheet del misuratore di portata elettromagnetico per acque reflue.
| Criterio | Elettromagnetico (EM) | Ultrasuoni Doppler (AV) |
|---|---|---|
| Condizione tubo | Tubo pieno obbligatorio — se il livello scende, la lettura diventa errata | Funziona con tubo parzialmente pieno — minimo 2 cm di livello |
| Precisione | ±0,5% — la più alta disponibile | ±2-5% — dipende dal profilo di velocità e dalla concentrazione di solidi |
| Solidi in sospensione | Eccellente fino al 10-15% — nessuna parte mobile | Migliore con solidi — il Doppler misura la velocità delle particelle |
| Installazione | Flangiata in linea — richiede interruzione del processo | No opere di posatura importanti — sensore ad inserzione nel canale o tubi a clamp |
| Opere civili | Sì per condotte in pressione | Praticamente nessuna — opzione batteria 5 anni per posizioni remote |
| Conduttività richiesta | Sì: min 20 µS/cm (acque reflue tipicamente 100-2000 µS/cm — requisito normalmente soddisfatto) | Nessun requisito di conduttività |
| Quando è la scelta corretta | Condotte in pressione sempre piene, impianti di depurazione strutturati, misure fiscali (versione MID) | Fognature non in pressione, tubi parzialmente pieni, retrofit senza lavori, monitoraggio temporaneo |
La conduttività è il parametro che condiziona la scelta di un misuratore elettromagnetico. Il principio EM funziona solo con fluidi sufficientemente conduttivi, ma nelle acque reflue questo requisito è quasi sempre soddisfatto. Di seguito alcuni valori tipici utili per orientarsi nella scelta.
300–2000 µS/cm — ampiamente sopra il limite minimo di 20 µS/cm. Nessun problema per un misuratore EM.
500–10.000 µS/cm — normalmente sempre compatibili, anche in processi chimici e farmaceutici.
1.000–50.000 µS/cm — conducibilità molto elevata. In questo caso conta soprattutto la resistenza chimica dei materiali.
50–300 µS/cm — compatibili. Va però verificata la compatibilità del rivestimento in presenza di carburanti o solventi.
100–1000 µS/cm — compatibile con tecnologia EM. Nei punti remoti può essere utile una versione a batteria.
Con fluidi molto aggressivi, come percolati o reflui industriali complessi, si valutano rivestimenti PTFE o PFA ed elettrodi in Hastelloy C.
Le condotte fognarie sono spesso realizzate in cemento armato, HDPE o vetroresina, quindi con materiali non conduttivi. In questi casi il misuratore elettromagnetico richiede normalmente l'installazione di anelli di messa a terra in inox.
Le acque reflue hanno una conducibilità elevata e questo rende il misuratore particolarmente sensibile ai disturbi di potenziale. Se la messa a terra viene trascurata in un impianto con pompe, inverter o variatori di frequenza vicini, possono comparire rumore elettrico e instabilità della lettura.
La buona pratica è collegare il misuratore a una terra separata da quella di potenza, riducendo il rischio di disturbi e migliorando l'affidabilità del segnale.
Il principio di funzionamento del misuratore di portata magnetico si basa sulla legge di induzione elettromagnetica di Faraday. Una corrente elettrica viene applicata a un pacchetto di bobine interne al misuratore e genera un campo magnetico attraverso il tubo di misura.
Quando un liquido conduttivo attraversa il campo magnetico, viene indotta una piccola tensione proporzionale alla velocità del flusso. Questa tensione viene rilevata da due elettrodi montati in opposizione all'interno del tubo e inviata all'elettronica di elaborazione.
Il microprocessore converte il segnale in portata volumetrica e gestisce le uscite dello strumento. Il principio è particolarmente indicato per reflui, acque di processo e liquidi carichi, purché il fluido sia elettricamente conduttivo e la linea resti piena.
Il misuratore di portata ad ultrasuoni AV utilizza un robusto sensore di velocità doppler e una tecnologia ad ultrasuoni per misurare il flusso delle acque reflue in modo affidabile anche quando il tubo non è pieno o quando la misura avviene in canale aperto.
Il sensore di velocità viene installato all'interno del canale o della condotta. Un sensore ad ultrasuoni rileva lo spostamento di frequenza generato dalle particelle presenti nel liquido in movimento e ricava il valore di velocità; un sensore di pressione integrato misura invece la profondità. La compensazione della temperatura migliora l'accuratezza del flusso calcolato.
Il calcolo del flusso integrato consente di adattarsi a differenti tipi di tubi e canali, rendendo questa tecnologia molto utile in monitoraggi temporanei, reti fognarie, scolmatori, tubazioni parzialmente piene e installazioni dove si vogliono ridurre opere civili e tempi di posa.
Vuoi saperne di più? Qui trovi la nostra brochure del misuratore ad ultrasuoni per condotto non pieno.
Si usa un misuratore ad ultrasuoni con sensore Doppler che può funzionare con un minimo di 2 cm di livello del fluido all'interno del tubo. La misura combina un sensore di velocità Doppler con un sensore di pressione per il livello e calcola la portata in base alla sezione bagnata. Per installazioni senza alimentazione esterna è disponibile anche la versione a batteria, con autonomia fino a 5 anni.
In condizioni normali no, perché il misuratore elettromagnetico non ha parti mobili. L'unico intervento periodico che può rendersi necessario è la pulizia degli elettrodi quando il fluido forma incrostazioni, come carbonato di calcio o grassi, che riducono il contatto elettrico con il liquido. In molti modelli la pulizia può essere eseguita senza smontare lo strumento.
Inviaci diametro della tubazione o geometria del canale, tipo di fluido, presenza di solidi, temperatura, conducibilità e condizione di riempimento della linea. MCA può aiutarti a selezionare la tecnologia più adatta tra elettromagnetico e ultrasuoni.