Vírový průtokoměr páry

Vírový průtokoměr je odpovědí na otázku měření páry. Kde provoz chce vědět, kolik energie nakupuje, předává nebo ztrácí, je médiem obvykle pára nebo stlačený vzduch, a přístroje, které měří vodivé kapaliny, jsou na obojím nepoužitelné. Vírový průtokoměr je měří bez pohyblivého dílu a právě tato kombinace je důvod, proč stojí na začátku téměř každé energetické bilance kotelny.

Co za to žádá, je proud, který umí počítat. Přístroj čte rytmus, nikoli hladinu nebo tlak, a rytmus potřebuje pravidelné odtrhávání vírů, a proto podmínky kolem tělesa rozhodují stejně jako těleso samo.

Jak se měří

Přes světlost je upevněno obtokové těleso. Když kolem něj pára prochází, odtrhávají se z obou stran střídavě víry a každý odtržený vír odebere hraně za sebou malý tlakový impuls. Čidlo v tělese toto střídání snímá a elektronika je počítá. V pásmu, pro které je těleso navrženo, je kmitočet počítání úměrný rychlosti proudění, takže známá světlost jej převádí na objem za hodinu.

Právě to, že signál je kmitočet, dělá tento typ v této úloze trvanlivým. Kmitočet se nevychyluje tak jako analogové rozpětí a nepotřebuje pohyblivý prvek, který pára a teplo nakonec zadrhnou. Potřebuje však, aby médium zůstalo uvnitř průtokoměru v jedné fázi. Kapky v mokré páře ruší odtrhávání a plyn, který v tělese kondenzuje, dělá totéž - a proto podklady výslovně uvádějí, že přístroj není nabízen pro dvoufázový průtok, a proto je odlučovač mokré páry před průtokoměrem často součástí odpovědi, nikoli samostatným projektem.

Čemu musí těleso odolat

Na přístroj působí dvě nezávislé sady podmínek a obvykle se uvádějí odděleně, protože je snášejí různé části. Podmínky média - teplota, tlak, zda je pára sytá nebo přehřátá - zvládá těleso, čidlo a těsnění. Podmínky okolí - vibrace, počasí, zda je potrubí izolované a jak horký je prostor kolem hlavice - zvládá kryt a v průběhu let elektronika.

Podklady za touto stránkou popisují vlajkové provedení jako silnější tělo pro potrubí s vysokofrekvenčními vibracemi a sestavu čidla na podpěře čtvercového průřezu, což je odpověď na druhou sadu podmínek, nikoli na první. Stojí za to to zmínit, protože vibrace na kmitočtu odtrhávání nelze od průtoku rozeznat: průtokoměr, který vibruje, není jen nepřesný, ale čte něco, co tam není.

Objemový a kompenzovaný odečet

Vírový průtokoměr dává objem, a u páry a plynu je objem jen zřídka údajem, který kupující potřebuje. Metr krychlový páry při jednom tlaku obsahuje jiné množství energie než metr krychlový při jiném, takže součet odebraný bez kompenzace se mění pokaždé, když se změní zatížení kotle nebo tlak v potrubí, i když byla dodána stejná energie.

Kompenzace to koriguje měřením teploty a tlaku a převodem objemu na hmotnost nebo na normální objem. Lze ji uspořádat kompaktně, se snímáním u průtokoměru, nebo odděleně, kdy průtokový počítač přebírá vnější teplotní čidlo a tlakový vysílač. Podklady popisují oddělené uspořádání jako to pro přehřátou páru, vysokoteplotní potrubí a potrubí vedené vysoko, což je praktické rozlišení: snímací místa musí být dosažitelná a správně umístěná, a na horkém potrubí vedeném vysoko se to snáz zařídí dál od průtokoměru.

Zda je kompenzace potřeba, je otázka o vedené evidenci, nikoli o průtokoměru. Potrubí měřené jen proto, aby se vědělo, zda něčím protéká, kompenzaci nepotřebuje; potrubí měřené pro vyúčtování energie ji potřebuje.

Montáž a rovný úsek potrubí

Těleso musí vidět ustálený profil bez víření a podklady uvádějí jako obvyklý požadavek 10 DN před a 5 DN za průtokoměrem. Tyto údaje patří přístroji, nikoli místu instalace, takže tam, kde je k dispozici kratší prostor, se uspořádání musí ujasnit před objednáním průtokoměru, nikoli po něm. Porucha těsně u tělesa - koleno, částečně otevřený ventil, redukce, teploměrná jímka - se čte jako změna průtoku a projeví se chybou, kterou žádná kalibrace neodstraní.

Dva další body z podkladů stojí za to přenést do instalace. Svařovat se má dřív, než se průtokoměr osadí, protože svářecí proud procházející přístrojem může poškodit jeho elektroniku, i když není napájen. A montážní poloha je součástí úlohy: těleso umístěné nad horkým potrubím stárne rychleji než těleso umístěné na boku, a proto se u parních a vysokoteplotních plynových instalací doporučuje mít podpěru tělesa odkloněnou od svislice.

Omezení měření a hlediska při výběru

Podklady výslovně uvádějí, že přístroj není nabízen pro mokrou páru ani dvoufázový průtok, a to je první omezení, které je třeba zkontrolovat, nikoli poslední. Druhé je rychlost proudění: pod určitou hodnotou přestává být odtrhávání pravidelné a spodní konec rozsahu určuje fyzika tělesa, nikoli elektronická mez, a proto potrubí předimenzované vůči svému průtoku vytváří špatnou vírovou instalaci.

Podklady také nechávají tři údaje neujasněné, a to jsou právě ty, které kupující obvykle porovnává první. Rozsahový poměr je uveden třemi různými způsoby - 8:1 při uvedených referenčních hustotách, 1:6 až 1:25 u konvenčního provedení a až 1:30 v seznamu vlastností - a podklady samy poznamenávají, že poměr se mění s hustotou média, takže žádný z těch tří nelze na libovolné médium použít bez ověření. Teplota média je uvedena ve dvou schématech, která se překrývají. A přesnost je vyjádřena jak třídou, tak procentem z odečtu, což jsou různé veličiny a nemají se navzájem přepočítávat. Všechny tři jsou níže uvedeny mezi vyžadovanými informacemi, nikoli zde vyřešeny.

Objednávka

Položky, které odpověď uzavřou, jsou médium a to, zda jde o páru, plyn nebo kapalinu; zda je pára suchá; minimální, obvyklý a maximální průtok; teplota a tlak média a to, zda se mění; vnější průměr potrubí s tloušťkou stěny a normou příruby; zda je požadována kompenzovaná hmotnost nebo normální objem; výstupy a to, co je bude číst; zda je v místě instalace napájení; a rovný úsek, který je k dispozici před a za průtokoměrem. Popis potrubí s náčrtkem navrženého místa stačí k vydání orientační nabídky, kterou lze potom upřesnit, jakmile se dohodne umístění. Doplní ji množství, přístav určení a požadovaný termín dodání.