Criterio para la Determinación de Ausencia de Flujo Ciclónico.

9.1.1 En ángulo nulo absoluto (α) promedio obtenido de todos los puntos transversales, deberá ser menor o igual a 20°, para poder establecer que no existe flujo ciclónico, y por lo tanto, considerar adecuado el sitio de muestreo propuesto, de lo contrario, deberá procederse a: (1) cambiar la ubicación del sitio de muestreo, o (2) utilizar algún mecanismo antes del sitio de muestreo el cual tenga la propiedad de alinear el flujo. 9.1.2 Verificación de la Ausencia de Flujo Ciclónico.

9.1.2.1 En la mayoría de los ductos, la dirección del vector principal de velocidad (líneas de flujo) se encuentra en forma paralela a las paredes del ducto, motivo por el cual, la referencia para colocar los dispositivos para la determinación de velocidad (Tubo de Pitot), es la pared del ducto. Sin embargo, un patrón de flujo ciclónico puede presentarse en varios casos: (1) después de colectores ciclónicos y deshumidificadores inerciales seguidos de lavadores vénturi, o (2) en ductos que tengan entradas tangenciales u otras configuraciones que generen flujos circulares. En estos casos, los vectores principales de velocidad (líneas de flujo), pueden no

estar paralelos a la pared, y por lo tanto, la pared no funciona como referencia para el alineamiento de dispositivos de medición de flujo. También, existen casos en los que turbulencias con patrón ciclónico en ciertas secciones del ducto (como son las zonas cercanas a codos, reducciones, expansiones, abanicos, sopladores, etc.), pueden estar presentes, por lo que la presencia o ausencia de flujo ciclónico deberá ser evaluada con el objetivo de determinar si el sitio de muestreo seleccionado es el adecuado.

9.1.2.2. Determinación del Angulo Nulo.

Para la verificación de la presencia de flujo ciclónico, se requiere del uso de un Tubo de Pitot tipo "S" descrito más adelante, y un transportador de ángulo. Nivelar y ajustar en cero un manómetro de agua inclinado. Colocar el Tubo de Pitot tipo "S" en cada uno de los puntos transversales de manera que las caras abiertas del tubo queden en forma paralela a la pared del ducto (referencia para la dirección del flujo). Ajustar un transportador de ángulo al cuerpo del Pitot de manera que quede indicando un ángulo de 0°, denominándose como "Posición de Referencia 0°", la cual implica que si las líneas de flujo del gas en cada punto transversal son paralelas a la referencia de dirección de flujo (pared), la lectura en el manómetro deberá indicar 0 "H2O,

debido a que ambas caras registrarán únicamente la presión estática del gas en ese punto, las cuales se contrarrestarán para indicar una caída de presión nula en el manómetro. De lo contrario, si el flujo se mueve con alguna diferencia de ángulo con respecto a la pared, el manómetro indicará alguna caída de presión (positiva o negativa). Rotar el Pitot hacia cualquiera de los dos lados de manera que se logre obtener una caída de presión nula en el manómetro. Al lograrse, leer el ángulo resultante en el transportador, y registrarlo como el ángulo nulo (α) (en forma absoluta y con resolución de hasta 1°), de dicho punto transversal. El ángulo nulo se define como el ángulo en el que no se registra alguna resultante del vector principal de velocidad (ver figura del ángulo nulo), y por ende, el ángulo de flujo con respecto a la referencia (pared). Es importante aclarar que el responsable técnico de muestreo deberá: (1) tomar como referencia las pruebas y procedimientos requeridos para el control de calidad de resultados en el manejo de sistemas de Tubo de Pitot- Manómetro, y (2) no realizar la prueba intentando medir el ángulo en el que se presenta la mayor caída de presión (ángulo ß), debido al error existente por causa de interpretación de resultados.

α

Pared de Ducto Pared de Ducto

Vector Prinicipal de Velocidad (Línea de Flujo) Angulo Nulo Posición de Referencia 0° α Línea de Referencia (Paralela a Pared) ß

Figura del Angulo Nulo

9.1.2.3 Verificación de calibración para cada boquilla del juego, determinar en un mínimo de tres distintos diámetros de la boquilla, y calcular su promedio. De las tres mediciones, la diferencia entre la máxima y la mínima no podrá exceder de 0,1 mm. En caso de excederse esta diferencia, la boquilla deberá corregirse o substituirse

9.1.3 Calibración del Tubo de Pitot tipo "S".- Deberá poseer un coeficiente de calibración conocido,

determinado ya sea por Calibración Geométrica para la obtención de un “Coeficiente de Calibración Base”, o bien mediante una Calibración Experimental en Base a Túnel de Viento para la obtención de un “Coeficiente de Calibración Experimental”. Se deberá identificar cada uno de los tubos Pitot con una grabación en la parte externa permanente

9.1.3.1 Un Tubo de Pitot Estándar podrá ser utilizado en lugar de un tipo "S", siempre y cuando cumpla con lo establecido, sin embargo, las caras abiertas para presión estática y de impacto pueden ser tapadas por las partículas que vayan suspendidas en el gas. Por lo tanto, cuando un Tubo de Pitot Estándar sea utilizado para realizar una evaluación, se deberán presentar pruebas adecuadas de que las aberturas no fueron bloqueadas durante el muestreo, lo cual deberá hacerse según el siguiente procedimiento:

(1) Una vez terminada una barrida de lecturas deberá sacarse el Tubo de Pitot Estándar y limpiarse con aire a presión en dirección hacia afuera de las aperturas;

(2) Colocarlo de nuevo en el primer punto transversal evaluado y registrar la ?P obtenida como ?P_L (se podrá efectuar esta prueba en todos los puntos transversales o únicamente en el primero o el último); (3) La ?P obtenida antes y después de la limpieza (?P y ?P_L respectivamente) no deberá variar por más de un 5% absoluto, utilizando la siguiente ecuación:

%

)

L

P

P

P

N

=

−

_×

≤

∑

|(∆

_∆

∆

|

1 0 0 %

5 %

%L = % de Variación ?P antes y después de Limpieza de Tubo de Pitot. ?Pi = Presión Dinámica en Punto Transversal "i".

?PL,i = Presión Dinámica Después de Limpieza en Punto Transversal "i". N = Número de Puntos Transversales.

(4) El operador deberá tener cuidado con variaciones en el proceso que indiquen cambios en la velocidad del gas, lo cual puede llegar a traer un cambio en la ?P obtenida antes y después de la limpieza, el cual no hubiese sido causado por algún bloqueamiento de las aperturas en el tubo,

y también, cuando el proceso evaluado registre una frecuencia de variación de velocidades muy corta, la cual se observa en un pequeño movimiento oscilatorio en el manómetro, el operador deberá de registrar el valor promedio, mínimo y máximo del rango de oscilación antes y después de

la limpieza, para poder concluir si se bloqueó alguna de las aperturas durante el muestreo. Control de calidad

9.1.4 Para verificar la calibración del manómetro diferencial se deberá comparar las lecturas de presión dinámica del dispositivo contra las lecturas de un manómetro de columna de aceite en un mínimo de 3 puntos (los cuales representen el rango promedio de presiones dinámicas en el ducto). Si en cada punto, los valores de ?P de ambos instrumentos concuerdan dentro de un 5%, se considerará que el dispositivo calibrado es adecuado, de lo contrario, se deberá evitar el uso de este manómetro o proceder a ajustar el manómetro para una calibración adecuada.

9.1.5 Sensibilidad:

La siguiente Tabla muestra los niveles de detección típicos de este método utilizando EAAHG e ICAP: Metal Nivel de Detección

(µg/m3 C.N.B.S.) ICAP EAHG Arsénico 19.43 0.41 Cadmio 1.53 0.03 Cobalto 2.54 0.31 Cobre 2.14 (a) 0.31 Cromo 2.54 Estaño Manganeso 0.71 0.31 Mercurio 0.57 (b) Níquel 5.49 (a) Plomo 15.36 0.81 Selenio 27.46 Zinc 0.81 (a) 1.02

Tabla: Nivel Mínimo de Detección

(microgramos por metro cúbico normal base seca). (a) Análisis por AAS.

Si se requiere, los niveles de detección pueden ser menores a los mostrados, siguiendo las siguientes opciones:

• Un muestreo de 1 hora puede obtener una muestra de gas seco de 1,25 m³ a condiciones normales. Si el tiempo de muestreo es aumentado y el volumen de gas seco muestreado asciende a 5 m³ a condiciones normales (4 veces mayor), el nivel de detección sería un cuarta parte el mostrado en la Tabla. Lo anterior es aplicable para muestreos aún más largos (la relación en que se aumenta el volumen de muestra, es la relación en que se divide el nivel de detección).

• El nivel de detección asume que toda la muestra es digerida (con la excepción de la alícuota de mercurio) y los volúmenes finales de muestra para análisis son 300 ml para la parte frontal del tren de muestreo y 150 ml, Fracción 2A, para la parte trasera del tren de muestreo. Si el volumen de muestra de la parte frontal y trasera es reducido, el nivel de detección será reducido en forma proporcional. • Cuando los dos anteriores puntos son efectuados al mismo tiempo, los efectos son multiplicativos.

Por ejemplo, si el volumen de gas seco muestreado es incrementado a razón de un factor de 5, y el volumen de muestra para análisis es disminuido a razón de un factor de 6, entonces el nivel de detección mostrado en la Tabla es reducido a razón de un factor de 30.

• Contrariamente, reducir el volumen de gas seco muestreado y aumentar el volumen de muestra líquida para análisis, aumenta el límite de detección mostrado en la Tabla (por lo tanto el método es menos sensible).

• La discusión anterior asume que no hay corrección por blanco. 9.1.6 Precisión

La precisión para cada metal (desviación estándar relativa) del método es mostrada en la siguiente Tabla: Metal Precisión (%) As 13.5 Cd 11.5 Cr 11.2 Cu 11.5 Pb 11.6 Sn Se 15.3 Zn 11.8 Ni 7.7 Mn No Determinado (a) Hg No Determinado (a)

Tabla: Precisión por Metal

(a) Se sospecha un valor semejante al resto de los metales.

9.1.7 Es común que se utilice el principio instrumental de polarografía (celdas electroquímicas), las cuales no determinan el CO2 vía instrumental, sino que lo calculan de acuerdo a la función del tiempo de combustible

quemado y al contenido de oxígeno que se encuentra analizando, sin embargo;

a) para procesos que no queman combustible fósil; b) en que la composición del combustible varía

constantemente; c) en que no se utiliza aire o se enriquece con mezclas de O2/N2 distintas a las del aire o d)

que se genere bióxido de carbono por procesos distintos a la combustión, el cálculo se deberá efectuar vía factor de combustible (equivalente a un balance de materia simplificado) y la determinación debe ser por vía experimental (ORSITE; FYRITE o instrumental para CO2).