Medidor de vazão por vórtice para vapor

O medidor por vórtice responde à pergunta do vapor. Quando uma instalação quer saber quanta energia compra, transfere ou perde, o meio costuma ser vapor ou ar comprimido, e os instrumentos que medem líquidos condutivos não servem para nenhum dos dois. O medidor por vórtice os mede sem nenhuma peça móvel, e essa combinação é a razão de ele aparecer no topo de quase toda contabilização de energia de uma casa de caldeiras.

O que ele pede em troca é um escoamento que possa contar. O instrumento lê um ritmo, e não um nível ou uma pressão, e um ritmo exige um desprendimento regular, razão pela qual as condições em torno do corpo importam tanto quanto o próprio corpo.

Como a medição é feita

Uma barreira geradora é fixada através da seção. Quando o vapor passa por ela, vórtices se desprendem alternadamente dos dois lados, e cada vórtice desprendido retira um pequeno pulso de pressão da borda logo atrás dele. Um sensor na barreira detecta essa alternância e a eletrônica a conta. Em toda a banda para a qual a barreira é projetada, a frequência de contagem é proporcional à velocidade, de modo que uma seção conhecida a converte em volume por hora.

O sinal ser uma frequência é o que torna o tipo durável nesta aplicação. Uma frequência não deriva do modo como deriva uma faixa analógica, e não precisa de um elemento móvel que o vapor e o calor acabam travando. O que ela exige é que o meio permaneça em uma fase enquanto está dentro do medidor. As gotas em vapor úmido perturbam o desprendimento, e um gás que condensa na barreira faz o mesmo, razão pela qual o material é explícito ao declarar que o dispositivo não é oferecido para escoamento bifásico e pela qual um separador de vapor seco a montante costuma fazer parte da resposta, e não ser um projeto à parte.

O que se pede do corpo

Dois conjuntos independentes de condições agem sobre o instrumento, e costumam ser declarados separadamente porque são suportados por peças diferentes. As condições do meio - temperatura, pressão e se o vapor é saturado ou superaquecido - são enfrentadas pelo corpo, pelo sensor e pela vedação. As condições ambientais - vibração, tempo, se a linha é isolada e quanto esquenta o espaço em torno da cabeça - são enfrentadas pela carcaça e, ao longo de anos, pela eletrônica.

O material por trás desta página descreve a forma principal como tendo um corpo mais espesso para linhas com vibração de alta frequência e um conjunto de sensor sobre um suporte de seção quadrada, o que é uma resposta ao segundo conjunto de condições, e não ao primeiro. Vale anotar isso, porque uma vibração na frequência de desprendimento é indistinguível de vazão: um medidor que vibra não é apenas menos exato, ele está lendo algo que não existe.

Leitura volumétrica e leitura compensada

O que um medidor por vórtice produz é um volume, e, para vapor e gás, um volume raramente é o número de que o comprador precisa. Um metro cúbico de vapor em uma pressão contém uma quantidade de energia diferente da de um metro cúbico em outra pressão, de modo que um total tomado sem compensação muda sempre que a carga da caldeira ou a pressão da linha muda, mesmo quando a mesma energia foi entregue.

A compensação corrige isso medindo a temperatura e a pressão e convertendo o volume em uma massa ou em um volume padrão. Ela pode ser disposta de forma integral, com a leitura no próprio medidor, ou de forma separada, com um computador de vazão recebendo um sensor de temperatura e um transmissor de pressão externos. O material descreve o arranjo separado como o indicado para vapor superaquecido, linhas de alta temperatura e tubulação aérea, o que é uma distinção prática: os pontos de leitura precisam ser alcançáveis e corretamente posicionados, e, em uma linha aérea e quente, isso é mais fácil de dispor longe do medidor.

Se a compensação é necessária é uma pergunta sobre a contabilização que se pretende, e não sobre o medidor. Uma linha medida apenas para ver se está em operação não precisa de compensação; uma linha medida para faturar energia precisa.

Instalação e o trecho reto

A barreira precisa ver um perfil desenvolvido e sem turbilhão, e o material dá 10 DN a montante e 5 DN a jusante como o requisito normal. Esses valores pertencem ao instrumento, e não ao local, de modo que, quando o espaço disponível é menor, o arranjo precisa ser definido antes de o medidor ser pedido, e não depois. Uma perturbação perto da barreira - um cotovelo, uma válvula parcialmente aberta, um redutor, um poço termométrico - é lida como uma mudança de vazão e aparece como um erro que nenhuma calibração remove.

Dois outros pontos do material merecem ser levados para a instalação. A soldagem deve ser feita antes de o medidor ser montado, porque a corrente de soldagem que passa pelo instrumento pode danificar a sua eletrônica mesmo quando ele não está energizado. E a posição de montagem faz parte do serviço: um corpo colocado sobre uma linha quente envelhece mais rápido do que um colocado para o lado, de modo que, em instalações de vapor e de gás de alta temperatura, recomenda-se inclinar o suporte do corpo em relação à vertical.

Limites de medição e critérios de seleção

O material declara com clareza que o tipo não é oferecido para vapor úmido nem para escoamento bifásico, e essa é a primeira limitação a verificar, e não a última. A segunda é a velocidade: abaixo de certo valor o desprendimento deixa de ser regular, e o extremo inferior da faixa é definido pela física da barreira, e não por um limite eletrônico, razão pela qual um tubo superdimensionado para a vazão que transporta resulta em uma instalação por vórtice ruim.

O material também deixa três valores em aberto, e eles são os que um comprador costuma comparar primeiro. A rangeabilidade é dada de três modos diferentes - 8:1 nas densidades de referência declaradas, de 1:6 a 1:25 para a forma convencional e até 1:30 na lista de características - e o próprio material observa que ela muda com a densidade do meio, de modo que nenhum dos três valores pode ser aplicado a um meio qualquer sem verificação. A temperatura do meio é dada em dois esquemas que se sobrepõem. E a exatidão é expressa ao mesmo tempo como classe e como porcentagem da leitura, grandezas diferentes que não devem ser convertidas uma na outra. Os três ficam listados abaixo como Informação necessária, e não resolvidos aqui.

Pedido

Os itens que fixam a resposta são o meio e se ele é vapor, gás ou líquido; se o vapor é seco; a vazão mínima, a normal e a máxima; a temperatura e a pressão do meio e se elas variam; o diâmetro externo do tubo com a espessura de parede e a norma de flange; se é exigido um valor compensado de massa ou de volume padrão; as saídas e o que vai lê-las; se existe alimentação no ponto de instalação; e o trecho reto disponível a montante e a jusante. Uma descrição da linha com um esboço do ponto previsto basta para emitir um orçamento de cobertura, que pode ser refinado depois, conforme o posicionamento é acordado. Quantidade, porta de destino e data de entrega necessária completam a consulta.