TODO SOBRE LOS TERMOPOZOS: TIPOS, APLICACIONES Y USOS

Los termopozos son uno de los factores clave en muchos procesos industriales diferentes, ya que sirven de cubierta para los sensores de temperatura en condiciones extremas y supervisan mediciones precisas. Estos instrumentos de alta resistencia son la base de la seguridad, la eficacia y la fiabilidad en las industrias química, petrolera y del gas, de producción de energía y farmacéutica.

Con el paso del tiempo, los termopozos han experimentado una transformación tecnológica que ha permitido que las características inteligentes y ecológicas junto con los diseños innovadores sean la nueva gran novedad, prometiendo no sólo el auge del desarrollo industrial y la energía. Leer más.

¿Qué es un termopozo? 

Un termopozo es una carcasa muy resistente que se utiliza en procesos industriales para salvaguardar el sensor de temperatura de daños mecánicos o químicos cuando un sensor se instala en una zona en la que es probable que reciba daños por sí mismo. Es un tipo de protección lo suficientemente fuerte como para soportar la fuerza y la presión pero, por otro lado, lo suficientemente flexible como para permitir que la cinta se mueva. 

Aunque suelen instalarse directamente en los sistemas de tuberías, los termopozos permiten el mantenimiento y la sustitución de sensores en tuberías de alta presión sin interrupciones del proceso ni vaciado del sistema. La función principal de estos sensores es ayudar a las plantas a retirar e intercambiar sensores, así como a operar con la seguridad provista por el sistema de vigilancia. 

Tipos de termopozos 

Existen varios tipos de termopozos. Echémosles un vistazo y entendámoslos.

Termopozo roscado

Los termopozos roscados suelen utilizarse en tuberías más pequeñas que contienen fluidos no corrosivos. Esto se debe a que un termopozo roscado se enrosca en la tubería y no suele ser necesario sustituirlo. 

Termopozo soldados con brida

Los termopozos soldados con brida están soldados de forma firme y segura a las bridas de proceso, por lo que son resistentes y estancos y, por tanto, proporcionan protección al sensor de temperatura en entornos de alta presión y alta temperatura.

Los termopozos garantizan una instalación y un mantenimiento sencillos de los portadores en el proceso sin obstaculizar el flujo. Este diseño es ideal para productos que requieren una larga vida útil y mediciones precisas, como la industria del vidrio.

Termopozo soldado por encastre

Este tipo de termopozo se suelda directamente a la tubería y proporciona una conexión resistente que lo hace perfecto para aplicaciones que consisten en presiones y temperaturas muy elevadas. También se trata de una conexión permanente.

Termopozo Van Stone

Utilizado en aplicaciones de alta presión, el termopozo Van Stone se mecaniza a partir de una barra maciza. Su superficie tiene un dentado en espiral fonográfico y está situada entre la boquilla y la brida de la tapa.

Termopozo Scruton

Los termopozos Scruton están construidos de forma única para contrarrestar las vibraciones inducidas por vórtices en los sistemas de flujo, un proceso que da como resultado mediciones de temperatura estables y precisas en entornos turbulentos.

Termopozo sanitario

Construido con una conexión higiénica para evitar la acumulación de bacterias, el termopozo sanitario se utiliza para proteger y aislar el elemento sensor de un instrumento de temperatura. 

Aplicaciones del termopozo

Las aplicaciones del termopozo pueden encontrarse en varias industrias como productos químicos, procesamiento de alimentos, petroquímica cosméticos, energía, refino, farmacéutica y muchas otras industrias de proceso. 

Los termopozos protegen sus equipos de las fuerzas y perturbaciones externas, como la presión, la abrasión, las vibraciones y la corrosión, que puede provocar el medio que se procesa. Los sensores protegidos por termopozos pueden extraerse y sustituirse sin dañar el entorno de fabricación.

Ventajas de los termopozos

Una de las muchas ventajas que ofrecen los termopozos es el proceso de medición de la temperatura, además de la protección contra la corrosión, los daños por presión extrema y las altas velocidades del material. Dicho de otro modo, los termopozos son un mecanismo avanzado que se utiliza para ahorrar o ganar dinero en las industrias gracias a su aplicación.

Cambios en los sensores

La tecnología de termopozos apoya a los sensores mediante el blindaje de los elementos contra el entorno inevitable. Esto se consigue encerrando los sensores dentro de una barrera hermética a presión para protegerlos de los factores ambientales, como la alta presión, los productos químicos corrosivos y el desgaste mecánico. Esto no sólo asegura la duración de los sensores, sino que también mantiene la fiabilidad de los mismos al disminuir la necesidad de sustituciones y reparaciones.

Fluctuación del proceso

Los termopozos permiten la fijación y la sustitución de los sensores sondas sin interrumpir el proceso. En casos de alta presión o entornos peligrosos, los sensores pueden sustituirse o calibrarse sin apagar el sistema ni vaciar los medios de proceso, por lo que el proceso puede funcionar ininterrumpidamente y se reduce el tiempo de inactividad.

Exactitud de los datos

Los termopozos garantizan que los sensores se encuentren en un entorno seguro y ofrezcan la lectura de temperatura correcta. Por lo tanto, ayudan a disminuir las vibraciones inducidas por el flujo y los efectos ambientales por su medio en el sensor, que habrían interferido con los sensores y, por lo tanto, causado mediciones erróneas.

Versatilidad y normalización

Los termopozos están disponibles en diferentes materiales y configuraciones para cada aplicación y condiciones ambientales. Los diseños bien establecidos de los termopozos favorecen un proceso sin fisuras de integración e intercambio de diversos sistemas y emplazamientos. De este modo, es más fácil realizar una gestión eficaz de los sensores.

Seguridad y fiabilidad

La seguridad de los termopozos es extremadamente significativa, especialmente en situaciones con condiciones severas en las que actúan como la salvaguarda que mantiene los sensores alejados de sustancias peligrosas. Eso también influye en toda la funcionalidad del sistema para que funcione con eficacia y seguridad mediante la protección de los equipos y el personal.

Relación coste-eficacia

A pesar de que suponen un coste único, los termopozos son al final mucho más rentables, ya que alargan la vida útil de los sensores, con lo que las mediciones de temperatura se miden durante más tiempo, además de ahorrar sustituciones frecuentes que minimizan el tiempo de inactividad de los instrumentos.

Instalación de termopozos

Uno de los métodos más exactos y planificados para instalar un termopozo es un método lento y organizado. Implica la elección correcta del termopozo, los métodos de montaje y la profundidad y el blindaje de la instalación a realizar. Vamos a explicar los pasos en detalle.

Determinación de la longitud de la inmersión para termopozos

Los termopozos se insertan en tuberías o recipientes de fluidos en sistemas de procesamiento industrial. Es necesario que un termopozo ocupe las tuberías y tanques de fluido para que se permita que las zonas sensibles de los sensores trabajen como estaba previsto. Dado que los sensores se colocan en el interior de estos dispositivos de protección, es muy importante comprobar las longitudes de disparo.

El cálculo de la longitud de inmersión puede basarse en los siguientes criterios:

• Anchura del tubo o recipiente: La longitud de inserción del termopozo que se mueve hacia delante y hacia atrás debe calcularse con base en el diámetro de la tubería o recipiente. Lo que el termopozo debe hacer es atravesar la profundidad de la corriente de fluido a un ritmo de 1/3 a 2/3 que es una medida generalmente aprobada del termopozo. Así se asegura que el termopozo se encuentre en el centro del flujo, donde las mediciones de temperatura son más precisas, en el camino.
• Planificación de la longitud del sensor: La longitud de inserción del sensor debe ser un poco más corta que la longitud total del termopozo. Específicamente, se deben dejar 1-2 pulgadas más que la punta del sensor en el termopozo para proteger el sensor y, sin embargo, el área sensible necesita contacto con el fluido para las lecturas de temperatura. La alineación nota un aumento de la protección con la ayuda y se une a lo largo de la longitud del sistema de fluido para una evaluación de inspección.

Selección de la forma de montaje adecuada

Las sondas térmicas pueden utilizarse según uno de los tres métodos de instalación. Cada uno de ellos más adecuado para fines específicos.

• Perpendicular (90°) a la tubería: La forma recomendada para instalar un termopozo que se coloca en una fila es perpendicular a la tubería. Una tubería que debe perforarse en profundidad suele dar lugar a un termopozo que interfiere con la pared opuesta a él. Sin embargo, el montaje del termopozo a lo largo de la tubería, de manera perpendicular a esta última, evita este problema y facilita mediciones precisas.
• En ángulo (45°) con respecto a la tubería: Se utiliza cuando se instalan los sensores a lo largo de toda una tubería. Los sensores se colocan en las paredes en un ángulo de 45° entre sí. El método es bueno para situar el sensor en el lugar adecuado, de forma que se pueda detectar la temperatura en distintas partes de la tubería.
• En los codos de la tubería: Se observa una parte de la tubería que gira en un sistema de transmisión de fluidos para detectar cambios evidentes de temperatura y presión. Se puede utilizar un termopozo instalado en este lugar para el control. Los termopozos pueden colocarse orientados directamente hacia el fluido entrante o hacia el flujo ascendente o descendente. Por lo tanto, así el flujo del fluido será el requerido para las actividades de supervisión.

La correcta selección del método de montaje de los paneles solares es una necesidad para conseguir la medición de temperatura correcta y la eficiencia del sistema.

Instalación del protector del sistema

Para evitar imprecisiones en las mediciones debidas a la transferencia de calor de la pared de la tubería, se instalan sensores de temperatura. Los sensores de temperatura suelen ser sensibles a los cambios de temperatura, que pueden diferir de la temperatura real del fluido debido al calor que se transfiere desde la pared de la tubería.

Esta es la señal principal que conducirá a lecturas de temperatura inexactas. Para ello, se coloca un protector entre la pared de la tubería y los sensores, que ayuda a que los sensores estén sustancialmente libres de influencias externas. En consecuencia, las lecturas recogidas serán constantes, fiables y precisas.

Mantenimiento de termopozos

Prolongar la vida útil de los termopozos y garantizar mediciones de temperatura precisas son las dos tareas principales de las que se encargan los termopozos. La mejor manera de mantener correctamente los termopozos puede resumirse en los siguientes pasos:

• Inspecciones periódicas: Realice comprobaciones visuales periódicas para detectar signos de desgaste, corrosión y daños físicos. Examine también las juntas y conexiones para ver si tienen fugas o si se están aflojando.
• Comprobaciones de calibración: Compruebe de vez en cuando la precisión de las lecturas de los sensores de temperatura. Si hay alguna diferencia de lectura, entonces esto puede ser causado por un termopozo defectuoso que debe ser revisado más a fondo.
• Procedimientos de limpieza: La eliminación de las partes de la superficie del termopozo obstruidas por la acumulación de residuos, incrustaciones y depósitos químicos es imprescindible para garantizar la transferencia de calor y la precisión del sensor.
• Pruebas de integridad de los materiales: Para la identificación de grietas internas o la reducción del espesor del material que puedan afectar al rendimiento y la seguridad del equipo, realice pruebas de ultrasonidos o de líquidos penetrantes.
• Sustituya los termopozos dañados: Sustituya rápidamente cualquier termopozo desgastado, deformado o corroído para evitar un mal funcionamiento del equipo.
• Consideraciones medioambientales: Estudio de las variables climáticas, incluidos los efectos secundarios como la exposición química o la intensificación de los daños en el termopozo debido a las temperaturas más elevadas. Es crucial actuar con el objetivo de dilucidar la causa.
• Documentación e informes: Se mantendrá un registro de cada mantenimiento incluso con la fecha de examen y las acciones implementadas a los termopozos particulares que se efectuaron. Estos, luego, se convertirán en registros que son tan intrincados.
• Recomendaciones de actualización: Evaluar la idoneidad de utilizar tipos y diseños de materiales de termopozos convencionales. Deben considerarse materiales y configuraciones que ofrezcan una mayor resistencia a los extremos externos de funcionamiento.

Ejemplos reales de termopozos

Aquí se habla de los termopozos del mundo real con más detalle para que tenga una idea:

• Sector del petróleo y del gas: Las plataformas de perforación en tierra están equipadas con termopozos que cubren el agua de mar, son resistentes a la corrosión y sensores de presión extrema-alta, que facilitan con éxito las lecturas correctas de los fluidos de perforación necesarios para la perforación y el buen funcionamiento del equipo.
• Refinerías químicas: Los termopozos actúan como protectores para los sensores que se colocan en los reactores y en las tuberías, haciéndolos así resistentes a los productos químicos agresivos y a las temperaturas extremas. Esto es importante para obtener procesos regulares y eficientes.
• Centrales eléctricas: Un dispositivo de alimentación eléctrica de sonido emplea un equipo de control de este tipo. Son vitales los termopozos de caldera y los de turbina, que ofrecen rendimiento de la planta a través del control de la temperatura y la eficiencia, respectivamente.
• Industrias biomédicas: Los termopozos de los esterilizadores se convierten en instrumentos seguros para la medición exacta de la temperatura, algo esencial para el cumplimiento de las estrictas normas reglamentarias y la satisfacción del cliente.
• Sector de alimentación y bebidas: En el proceso de calentamiento para la esterilización, los termopozos protegen a los sensores de los materiales de limpieza agresivos, así como de las altas temperaturas que, de lo contrario, afectarían la premisa de que es posible un procesamiento de alimentos consistente y seguro.

Tendencias futuras e innovaciones en termopozos

• Termopozos inteligentes: Integración de sensores con capacidades IoT para monitoreo en tiempo real, mantenimiento predictivo y análisis de datos para recortar el coste de la energía al tiempo que se reduce el tiempo de inactividad.
• Material de alta tecnología: Desarrollo de termopozos de larga duración con anticorrosión y mejor física mediante cerámica, aleaciones avanzadas y materiales compuestos para las ubicaciones más duras.
• Diseños personalizados: Diseño de un termopozo específico para una determinada industria, que se mejoró para la compatibilidad con una amplia gama de tipos de sensores diferentes, en su mayoría duras condiciones de funcionamiento. A continuación, esto permitió un registro más preciso de la temperatura.
• Miniaturización: El termopozo metálico se recomienda para espacios reducidos donde la temperatura de los materiales es ajustada y aplicaciones de control que requieren siempre la posibilidad de lecturas altas y bajas, por ejemplo microelectrónica y dispositivos médicos.
• Medidas de seguridad mejoradas: El uso de estos termopozos de diseño inteligente permitirá fabricar productos resistentes a la presión, que posteriormente podrán utilizarse en unidades que no provoquen fallos por fuerza mecánica.

Conclusión

Los termopozos funcionan como barreras contra insectos que protegen los dispositivos detectores de temperatura utilizados en muchos campos, para garantizar que los datos recogidos sean precisos y fiables en las circunstancias ambientales más severas. Con el avance de nuevos materiales y tecnologías, los termopozos, a su vez, se orientarían hacia una mayor durabilidad, un rendimiento más que mejorado y capacidades para ser más inteligentes.

La dirección futura parece estar cableada con IoT para el monitoreo en tiempo real y el mantenimiento predictivo, lo que a su vez, lleva sus niveles de eficiencia y seguridad a un nivel superior.

A medida que aumente la necesidad de un control preciso de la temperatura y la durabilidad en la industria, los termopozos seguirán siendo un componente crucial y contribuirán así a una mayor seguridad, una mejor gestión de la energía y el cumplimiento de la normativa. Su crecimiento sostenido garantiza múltiples ventajas para entornos clínicos y sectores industriales muy diversos.

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