Medida de Caudal en Biogás

Tarea

Normalmente por Biogás nos referimos al gas generado a partir de sustancias orgánicas en ausencia de oxígeno. La fuente de este tipo de bio-combustible son los deshechos orgánicos que pueden encontrarse en diversos elementos, incluyendo los residuos de animales, de humanos, de vegetales y cualquier otra materia orgánica en descomposición. El biogás, al igual que cualquier otra fuente de gases combustibles, contiene Metano (CH4) y Dióxido de Carbono (CO2). No es difícil entender que el aprovechamiento del Biogás a partir de los deshechos orgánicos tiene dos ventajas, la primera es evidentemente, que se obtiene energía “gratuita” y la segunda, que va ligada a la primera, es que al mismo tiempo contribuimos a mantener nuestro planeta “limpio” reduciendo la emisión a la atmósfera de gases de efecto invernadero. Desde el punto de vista del potencial económico, compañías dedicadas al cultivo de la palma, ya están empezando a construir y operar con sus propias plantas de biogás, utilizando como combustible las ingentes cantidades de materia orgánica de generan sus plantaciones. Cuando se construye una planta de generación de energía hay que asegurarse de que esta sea efi ciente en términos de rendimiento.

La forma más simple y directa de conseguir este objetivo es midiendo la cantidad de producto generado, en este caso, el volumen de Biogás generado y esto se hace mediante un caudalímetro especializado. Medir la cantidad total de biogás generado en la planta puede ser difícil, ya que hay que tratar con presiones de trabajo muy bajas, que pueden ser de tan solo 100 mbar (en puntos aguas abajo de un soplante), mientras que por otro lado no podemos olvidar que vamos a tratar con un gas sucio, húmedo y potencialmente corrosivo de las partes metálicas del caudalímetro. Y finalmente para hacerlo aun más interesante, el biogás es por supuesto, inflamable. Es decir, el caudalímetro tiene que estar certifi cado para zonas clasifi cadas para atmósferas explosivas. El biogás, como cualquier otro gas, es compresible, lo cual signifi ca que su densidad varía con la presión y/o temperatura de trabajo. Así pues, no se puede asumir que la medida del caudal se hará en un entorno de presión y temperatura constante, puesto que la lectura sería falsa.

Solución

Nuestra solución es el caudalímetro para gases KOBOLD, modelo DOG de tipo oscilatorio. Gracias al principio de funcionamiento “oscilatorio” y las generosas dimensiones de las cámaras de medida, este instrumento es extremadamente resistente a la suciedad y tiene, por diseño constructivo, un efecto de auto  limpieza, que es crucial para la medida de fl uidos sucios como el biogás. Además, como este caudalímetro no tiene partes móviles, la pérdida de carga es mínima, no más de 50 mbar a Qmax para gases de densidad como la del aire. Por supuesto el DOG viene con la certifi cación ATEX II 1G EEx ia IIC T4 para instalación en áreas clasificadas.

Otras prestaciones propias del DOG son la pintura anticorrosión y la opción de acero inoxidable en el cuerpo del caudalímetro. Además, para incluir la presión y temperatura del proceso en los cálculos del caudal, hemos instalado un transmisor de presión modelo PAS y un transmisor de temperatura modelo TWL cuyas salidas van, junto con las del caudalímetro DOG al computador de caudal. La salida que obtenemos con esta completa instalación es el valor compensado de caudal volumétrico en unidades de caudal (Nm3/h) y caudal totalizado (Nm3).