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El sistema de monitoreo desarrollado para pozos termales permite la medición continua y fiable de los principales parámetros hidrotermales, con especial atención a la temperatura y al nivel del agua. El proyecto contempla el uso de sensores específicos y un registrador de datos modular, adecuado para entornos exigentes, para garantizar altas prestaciones y un funcionamiento estable a largo plazo, incluso en condiciones climáticas e hidrogeológicas extremas.

Sensores e instalación

La configuración de sensores se diseña en función de las características de cada pozo. Los rangos de medición de temperatura y nivel se seleccionan para cubrir el rango operativo previsto, optimizando la precisión y la resolución de la medición.

• El sensor de nivel se instala en posición superficial, justo debajo de la cabeza del pozo, y permite la detección de la columna de agua mediante el principio piezométrico o de presión absoluta. Esto permite monitorear continuamente las variaciones del nivel estático y dinámico del fluido termal, fundamentales para el análisis del comportamiento del reservorio geotérmico.
• La sonda de temperatura se introduce en profundidad hasta 400 metros mediante un cable reforzado de alta resistencia térmica, capaz de operar a temperaturas de hasta 125°C. El sensor está herméticamente sellado para resistir la presión hidrostática y los posibles agentes químicos presentes en el fluido termal. El cable, blindado e impermeable, permite la transmisión de señal sin pérdidas incluso a largas distancias.

Los sensores están conectados a un registrador de datos FlexLog, un sistema modular, robusto y de bajo consumo, diseñado para aplicaciones de monitoreo ambiental y geotécnico.

Características técnicas del FlexLog

• Alimentación autónoma, compatible con paneles solares o baterías de larga duración.
• Modularidad con posibilidad de expansión mediante módulos de 4 canales diferenciales o 7 canales single-ended.
• Entradas analógicas (4–20 mA, 0–10 V), digitales, contadores PWM o por frecuencia, e interfaces seriales (USB, RS232, RS485, SPI).
• Memoria local en tarjeta SD extraíble, que permite el registro de datos incluso sin conectividad.
• Módem integrado GSM/GPRS/UMTS, provisto con SIM de roaming universal, para el envío automático de datos a la plataforma remota.
• Carcasa IP67 de plástico técnico de alta resistencia, con conectores estancos que permiten el mantenimiento de los sensores sin desconectar todo el sistema.
• Indicadores LED, botón de activación manual y control interno del voltaje de batería para una gestión eficiente de la alimentación.

El registrador de datos FlexLog se comunica con la plataforma web METRA, una interfaz en la nube dedicada a la visualización y gestión remota de datos.

La plataforma METRA ofrece:

• Acceso remoto seguro a través de navegador web, también desde smartphones o tabletas;
• Gráficos configurables, actualizados en tiempo real y organizados por parámetro y estación de medición;
• Georreferenciación de estaciones, para el control detallado de los sitios monitoreados;
• Configuración de umbrales de alarma y envío automático de notificaciones por correo electrónico en caso de anomalías, como fallos de transmisión, caídas de tensión o interrupciones en los sensores;
• Gestión avanzada de usuarios con permisos diferenciados, para una visualización personalizada y controlada de los datos.

Gracias a la integración de sensores de alta fiabilidad, un sistema de adquisición flexible y una plataforma en la nube avanzada, el sistema es ideal para el monitoreo continuo de pozos termales tanto en contextos industriales como de investigación, con capacidad de funcionamiento completamente autónomo durante largos períodos, minimizando la necesidad de intervención manual.

Sensores de nivel – Características técnicas

El sensor de nivel utilizado para el monitoreo de pozos termales está diseñado para garantizar fiabilidad y precisión incluso en condiciones ambientales difíciles. La instalación se realiza en posición superficial, en correspondencia con la cabeza del pozo, con medición realizada en columna líquida mediante el principio piezorresistivo.

La estructura compacta del sensor, completamente en acero inoxidable AISI316L, lo hace especialmente robusto y adecuado para aplicaciones prolongadas en entornos agresivos. La ejecución mecánica es del tipo "tapón cerrado" fabricado en POM (Polioximetileno), un material resistente a la corrosión y al desgaste.

• Sobrecarga admisible equivalente al menos a 3 veces el fondo de escala (mínimo 3 bar), para protección ante picos accidentales;
• Señal de salida estándar en corriente 4…20 mA, compatible con la mayoría de los sistemas de adquisición industriales;
• Alimentación entre 9 y 33 Vdc, con amplia tolerancia para instalaciones en corriente continua;
• Precisión de medida ±0,2% FS TSL, según norma DIN16086, con punto inicial fijo, incluyendo histéresis y repetibilidad;
• Rango de compensación de temperatura de -5°C a +80°C, con tolerancia hasta +100°C en operación;
• Juntas en Viton, ideales para ambientes químicamente agresivos;
• Cable de conexión en PE o FEP, equipado con tubito de compensación barométrica para corregir posibles variaciones de presión atmosférica. La longitud del cable se suministra bajo pedido, según la profundidad del sitio de instalación;
• Certificado de calibración trazable a 5 puntos, como garantía de la calidad metrológica del sensor.

Estas características hacen del sensor un instrumento extremadamente fiable para la medición del nivel en pozos geotérmicos, garantizando alta estabilidad a largo plazo, resistencia mecánica y compatibilidad con los requisitos ambientales y normativos del sector.

Sonda de conductividad, temperatura y presión

Características técnicas del sensor combinado (nivel / temperatura / conductividad):

Medición de nivel / presión

• Sensor: de cerámica con compensación de temperatura
• Rangos de medición disponibles: 0…4 m, 0…10 m, 0…20 m, 0…40 m, 0…100 m columna de agua
• Resolución: 0,01% FS
• Precisión: ≤ ±0,05% FS
• Estabilidad a largo plazo: ≤ ±0,1% FS por año
• Deriva de cero: ≤ ±0,1% FS
• Resistencia a sobrepresión: ≥ 4 veces el fondo de escala (sin daños permanentes)

Medición de temperatura

• Tipo de sensor: NTC
• Rango de medición: de –25°C a +70°C (sin congelación)
• Rango calibrado: de +5°C a +45°C
• Resolución: 0,01°C
• Precisión: ±0,1°C
• Unidades disponibles: °C, °F
• Rango operativo con compensación de temperatura: de –5°C a +45°C (solo líquido, sin congelar)
• Unidades disponibles: m, cm, ft, mbar, psi

Conductividad eléctrica

• Sensor: de 4 electrodos de grafito
• Rango de medición:
  • 5 … 2.000 µS/cm → resolución: 1 µS/cm, precisión: ±1 µS/cm o ±0,5% del valor
  • 0,1 … 100 mS/cm → resolución: 0,01 mS/cm, precisión: ±0,01 mS/cm o ±1,5% del valor
• Rango calibrado: +5°C … +45°C
• Compensación de temperatura: agua dulce, salobre, métodos estándar (por ejemplo, ISO 7888)
• Cálculo de salinidad: métodos estándar (incluyendo USGS 2311)

Caudalímetro electromagnético

Este caudalímetro electromagnético está diseñado para la medición precisa y confiable del flujo de líquidos conductivos, incluso en presencia de sólidos en suspensión. Su estructura robusta y funcionalidades avanzadas lo hacen adecuado para una amplia gama de aplicaciones industriales.

Versión con revestimiento interno de TEFLÓN

Características principales:

• Tecnología de medición: Electromagnética, adecuada para líquidos con conductividad superior a 5 μS/cm.
• Rango de medición: Desde menos de 0,1 m³/h hasta más de 110.000 m³/h, con velocidad de fluido hasta 10 m/s en ambas direcciones (medición bidireccional).
• Precisión: ±0,5% estándar; ±0,2% opcional.
• Versión remota: -10°C ÷ +80°C (goma), -40°C ÷ +150°C (PTFE).
• Repetibilidad: ±0,1%.
• Materiales del revestimiento interno: PTFE para diámetros DN10–DN500; goma para DN65–DN2000.
• Materiales de los electrodos: Acero inoxidable 316L, Hastelloy C, Titanio, Tantalio, Platino.
• Material del sensor: Acero inoxidable 321.
• Material de la carcasa: Aluminio pintado con resina epoxi.
• Alimentación: 85–265 Vac, 24 Vac/dc, 12 Vdc.
• Consumo energético: Típico 6 W, máximo 8 W.
• Salidas: 4–20 mA, salida de frecuencia (0,1–10.000 Hz), salida por impulsos, alarmas por relé.
• Interfaces de comunicación: Modbus RTU, HART, Bluetooth (opcional).
• Registrador de datos integrado: Almacenamiento de datos en memoria USB, con intervalo de registro configurable de 15 a 3600 segundos.
• Entradas analógicas: Dos entradas activas a 24 Vdc para transmisores de 2 hilos (p. ej., temperatura o presión).
• Entrada digital: Para función de dosificación por lotes integrada (batch).
• Grado de protección: IP67 para la versión compacta; IP67/IP68 (a solicitud) para la versión remota.
• Temperatura de proceso: Versión compacta: -10°C ÷ +80°C (goma), -40°C ÷ +100°C (PTFE).
• Temperatura de almacenamiento: -40°C ÷ +85°C.
• Humedad relativa: 0–100% HR hasta 65°C, sin condensación.

Funciones avanzadas:

• Medición de flujo inverso.
• Prueba de salidas (corriente y frecuencia).
• Filtro anti-condensación instalado en el convertidor.
• Pantalla OLED desmontable y orientable 90°.

Aplicaciones típicas:

• Ciclo integral del agua.
• Industria alimentaria y de bebidas.
• Industria química y farmacéutica.
• Tratamiento de aguas residuales.
• Industria minera y metalúrgica.