Вихровий витратомір пари

Вихровий витратомір відповідає саме на питання про пару. Там, де підприємству треба знати, скільки енергії воно купує, передає або втрачає, середовищем зазвичай є пара або стиснене повітря, і прилади для електропровідних рідин не годяться ні для того, ні для іншого. Вихровий витратомір міряє їх без рухомих частин, і саме через це він стоїть у першому рядку майже кожного енергетичного обліку котельні.

Натомість він просить течію, яку можна порахувати. Прилад читає ритм, а не рівень і не тиск, а ритмові потрібен регулярний зрив вихорів, тож умови навколо тіла обтікання важать не менше за саме тіло.

Як виконують вимірювання

Тіло обтікання закріплене впоперек проходу. Коли пара обтікає його, з двох боків почергово зриваються вихори, і кожен зірваний вихор забирає з кромки за собою невеликий імпульс тиску. Сенсор у тілі фіксує цю почерговість, а електроніка її рахує. У смузі, на яку розраховане тіло, частота відліку пропорційна швидкості, тож відомий прохід переводить її в об’єм за годину.

Те, що сигнал є частотою, і робить цей тип довговічним у такій задачі. Частота не дрейфує так, як дрейфує аналоговий діапазон, і не потребує рухомого елемента, який пара й тепло зрештою заклинять. Потребує вона іншого: щоб середовище лишалося в одній фазі, поки воно всередині приладу. Краплі у вологій парі порушують зрив, і газ, що конденсується в тілі, робить те саме, тому документ прямо зазначає, що прилад не пропонують для двофазної течії, і тому сепаратор сухої пари вище за течією часто входить у ту саму поставку, а не в окремий проект.

Що має витримати корпус

На прилад діють дві незалежні групи умов, і їх зазвичай наводять окремо, бо їх витримують різні частини. Умови середовища, тобто температура, тиск і те, насичена пара чи перегріта, витримують корпус, сенсор і ущільнення. Умови довкілля, тобто вібрація, погода, те, чи ізольована лінія, і те, наскільки нагрівається простір навколо головки, витримують корпус приладу і, з роками, електроніка.

Документ за цією сторінкою описує флагманське виконання як товстіший корпус для ліній із високочастотною вібрацією і сенсорний вузол на опорі квадратного перерізу, і це відповідь на другу групу умов, а не на першу. Це варто зауважити, бо вібрація на частоті зриву не відрізняється від витрати: прилад, який вібрує, не просто неточний, він читає те, чого немає.

Об’ємний і скомпенсований відлік

Вихровий витратомір дає об’єм, а для пари й газу об’єм рідко буває тією цифрою, яка потрібна покупцеві. Кубічний метр пари за одного тиску містить іншу кількість енергії, ніж кубічний метр за іншого, тож підсумок, узятий без компенсації, змінюється щоразу, коли змінюється навантаження котла або тиск у лінії, навіть коли енергії відпущено стільки ж.

Компенсація виправляє це тим, що міряє температуру й тиск і переводить об’єм у масу або в об’єм, приведений до нормальних умов. Її можна влаштувати моноблочно, з вимірюванням на самому приладі, або роздільно, коли обчислювач витрати бере зовнішній сенсор температури й перетворювач тиску. Документ описує роздільне компонування як таке, що його беруть для перегрітої пари, високотемпературних ліній і трубопроводів на висоті, і це практичне розрізнення: точки вимірювання мають бути доступними й правильно поставленими, а на гарячій лінії на висоті це простіше зробити осторонь від приладу.

Чи потрібна компенсація, це питання про облік, який ведуть, а не про прилад. Лінії, яку міряють лише щоб бачити, чи вона працює, компенсація не потрібна; лінії, яку міряють, щоб виставляти рахунок за енергію, потрібна.

Монтаж і пряма ділянка

Корпус має бачити усталений профіль без закрутки, і документ наводить 10 DN до приладу й 5 DN після нього як звичайну вимогу. Ці цифри належать приладові, а не майданчику, тож там, де місця менше, схему треба вирішити до замовлення приладу, а не після. Збурення поблизу тіла, тобто коліно, частково відкритий клапан, перехід або гільза термометра, читається як зміна витрати й виходить похибкою, якої не прибере жодне калібрування.

Ще два зауваження з документа варто перенести в монтаж. Зварювання роблять до встановлення приладу, бо зварювальний струм, що проходить крізь прилад, може пошкодити електроніку навіть тоді, коли прилад не під напругою. І положення корпусу є частиною задачі: корпус, поставлений над гарячою лінією, старіє швидше за поставлений збоку, тож для пари й високотемпературного газу радять ставити опору корпусу під кутом, а не вертикально.

Обмеження вимірювання та критерії вибору

Документ прямо зазначає, що прилад не пропонують для вологої пари й двофазної течії, і це перше обмеження, яке треба перевірити, а не останнє. Друге це швидкість: нижче за певну цифру зрив перестає бути регулярним, і нижню межу діапазону задає фізика тіла, а не межа електроніки, тому труба, завищена проти своєї витрати, дає поганий вихровий монтаж.

Документ також лишає три цифри невизначеними, і саме їх покупець зазвичай порівнює першими. Відношення діапазонів наведене трьома різними способами: 8:1 за зазначених еталонних густин, від 1:6 до 1:25 для звичайного виконання і до 1:30 у переліку особливостей. Сам документ зауважує, що відношення змінюється з густиною середовища, тож жодну з трьох цифр не можна застосувати до довільного середовища без перевірки. Температура середовища наведена за двома схемами, які перекриваються. А похибка виражена і як клас, і як відсоток від показу, що є різними величинами і не мають переводитися одна в одну. Усі три винесено нижче як потрібні дані, а не вирішено тут.

Замовлення

Відповідь визначають середовище й те, пара це, газ чи рідина; чи пара суха; мінімальна, звичайна й максимальна витрата; температура й тиск середовища та те, чи вони змінюються; зовнішній діаметр труби з товщиною стінки й стандарт фланця; чи потрібна скомпенсована маса або приведений об’єм; виходи й те, що їх читатиме; чи є живлення в місці встановлення; і яка пряма ділянка доступна до приладу й після нього. Опис лінії з ескізом передбачуваної точки достатній, щоб видати попередню пропозицію, яку згодом уточнюють, коли місце узгоджене. Кількість, порт призначення й потрібна дата постачання завершують запит.