Mogu li mjerači protoka turbine mjeriti protok plina?

Mogu li mjerači protoka turbine mjeriti protok plina?

Kao dobavljač mjerača protoka turbina, često se susrećem s pitanjima kupaca u vezi s mogućnostima naših proizvoda. Jedno od najčešće postavljenih pitanja je mogu li mjerači protoka turbine mjeriti protok plina. U ovom postu na blogu prodići ću se u ovu temu, istražujući principe mjerača protoka turbine, njihovu prikladnost za mjerenje protoka plina i čimbenike koji utječu na njihovu izvedbu.

Kako funkcioniraju mjerači protoka turbine

Mjerači protoka turbine djeluju na principu rotacije vođene tekućinom. Kad tekućina (bilo tekućina ili plin) prođe kroz mjerač protoka, udara se lopaticama turbine, uzrokujući da se okreću. Brzina rotacije turbine izravno je proporcionalna brzini protoka tekućine. Senzor, obično magnetski pikap, otkriva rotaciju turbine i pretvara je u električni signal. Ovaj se signal zatim obrađuje radi određivanja brzine protoka i, često, ukupnog volumena tekućine koja je prošla kroz mjerač.

Osnovna jednadžba koja regulira rad mjerača protoka turbine je (q = kN), gdje je (q) brzina protoka, (n) je rotacijska brzina turbine, a (k) je konstanta kalibracije specifična za metar. Taj odnos vrijedi sve dok je protok stabilan, a svojstva tekućine ostaju relativno konstantna.

Mjerenje protoka plina s mjeračima protoka turbine

Kratki odgovor je da, mjerači protoka turbine mogu mjeriti protok plina. Međutim, postoji nekoliko čimbenika koje je potrebno uzeti u obzir kada ih koristite u tu svrhu.

Prednosti korištenja mjerača protoka turbina za protok plina

1. Visoka točnost: Mjerači protoka turbine mogu osigurati relativno visoke mjerenja točnosti za protok plina, posebno u primjenama gdje je protok stabilan, a svojstva plina su dobro definirana. Oni mogu postići točnost unutar ± 0,5% do ± 1% čitanja u optimalnim uvjetima.
2. Široki omjer preokreta: Ovi brojila obično imaju širok omjer preokreta, što znači da mogu precizno izmjeriti protok plina u širokom rasponu brzine protoka. Dobar mjerač protoka turbine može podnijeti brzinu protoka s nekoliko kubičnih metara na sat do nekoliko tisuća kubičnih metara na sat.
3. Vrijeme brzog odziva: Mjerači protoka turbine imaju brzo vrijeme odziva, što ih čini prikladnim za primjene u kojima se trebaju nadzirati brze promjene u protoku plina. To je posebno važno u procesima kao što su sustavi za distribuciju plina, gdje su informacije o stvarnom vremenskom protoku ključne za učinkovit rad.

Izazovi u mjerenju protoka plina

1. Gustoća plina i viskoznost: Gustoća plina i viskoznost igraju značajnu ulogu u performansama mjerača protoka turbine. Za razliku od tekućina, gustoća i viskoznost plinova mogu se značajno razlikovati s promjenama temperature, tlaka i sastava. Te varijacije mogu utjecati na umjeravanje brojila i dovesti do pogrešaka mjerenja. Na primjer, smanjenje gustoće plina može uzrokovati da se turbina rotira sporije nego što se očekivalo za određeni protok, što rezultira procjenom protoka.
2. Profil protoka i turbulencija: Protok plina često je turbulentniji od protoka tekućine, a profil protoka može biti manje ujednačen. Turbulencija može uzrokovati da turbina doživi neravne sile, što dovodi do netočnih čitanja. Za ublažavanje ovog problema, često su potrebne odgovarajuće tehnike instalacije, poput upotrebe ispravljanja lopatica uzvodno od brojila, kako bi se osigurao veći laminarniji protok.
3. Habanje: Pokretni dijelovi mjerača protoka turbine, poput lopatica turbine, podliježu habanju i odlasku pri mjerenju protoka plina. Veliki plin u brzini može uzrokovati eroziju lopatica tijekom vremena, što može utjecati na točnost i pouzdanost brojila. Redovito održavanje i kalibracija potrebni su kako bi se osigurale dugoročne performanse.

Čimbenici koji utječu na performanse mjerača protoka turbina u mjerenju protoka plina

Temperatura i pritisak

Temperatura i tlak imaju izravan utjecaj na gustoću i viskoznost plina. Kao što je ranije spomenuto, promjene u tim svojstvima mogu utjecati na umjeravanje mjerača protoka turbine. Da bi se objasnile ove učinke, mnogi moderni mjerači protoka turbine opremljeni su senzorima temperature i tlaka. Ovi senzori mjere stvarnu temperaturu i tlak plina i koriste ove informacije za ispravljanje mjerenja protoka na temelju idealnog zakona o plinu ili složenijih jednadžbi plina.

Sastav plina

Sastav plina također može utjecati na performanse mjerača protoka turbine. Različiti plinovi imaju različita fizička svojstva, poput gustoće i viskoznosti. Na primjer, prirodni plin je mješavina ugljikovodika, a njegov sastav može varirati ovisno o izvoru. Ako se sastav plina značajno promijeni, kalibraciju mjerača možda će trebati prilagoditi kako bi se osigurala točna mjerenja.

Montaža

Pravilna ugradnja mjerača protoka turbine ključna je za točno mjerenje protoka plina. Mjerač treba ugraditi u ravni dio cjevovoda, daleko od bilo kojeg izvora turbulencije, kao što su ventili, laktovi ili majice. Preporučene uzvodno i nizvodno ravne duljine vožnje variraju ovisno o veličini mjerača i specifičnoj primjeni, ali obično su u rasponu od 10 - 20 promjera cijevi uzvodno i 5 - 10 promjera cijevi nizvodno.

Usporedba s ostalim vrstama mjerača protoka

Kada se razmatra mjerenje protoka plina, također je važno usporediti mjerače protoka turbina s drugim vrstama mjerača protoka, poputVrtlog protokaiLDG elektromagnetski metar protoka.

• Vrtlozi: Vortex mjerni protok djeluju na principu ulice Von Kármán Vortex. Prikladni su za mjerenje protoka plina i poznati su po svojoj jednostavnosti, pouzdanosti i relativno niskim troškovima. Međutim, oni mogu imati manju točnost u usporedbi s mjeračima protoka turbina, posebno pri niskim protocima.
• LDG elektromagnetski mjerači protoka: Ovi mjerači protoka temelje se na Faradayevom zakonu elektromagnetske indukcije i uglavnom se koriste za mjerenje protoka vodljivih tekućina. Nisu prikladni za mjerenje protoka plina jer plinovi nisu vodljivi.

Zaključak i poziv na akciju

Zaključno, mjerači protoka turbine mogu biti održiva opcija za mjerenje protoka plina, pod uvjetom da se pravilno rješavaju izazovi povezani s svojstvima plina, uvjetima protoka i instalacijom. Njihova visoka točnost, širok omjer preokreta i vrijeme brzog odziva čine ih pogodnim za različite primjene protoka plina, uključujući distribuciju prirodnog plina, industrijsku preradu plina i kontrolu izgaranja.

Ako vam je potrebno pouzdano rješenje za mjerenje protoka za vašu primjenu protoka plina, našaMjerač protoka turbineProizvodi su dizajnirani tako da zadovolje vaše potrebe. Naš tim stručnjaka može vam pružiti detaljnu tehničku podršku i smjernice kako biste osigurali da odaberete pravi mjerač za vaše specifične zahtjeve. Potičemo vas da nam se obratite na daljnju raspravu i da istražite mogućnosti uključivanja mjerača protoka turbine u vaše procese. Bilo da tražite novu instalaciju ili trebate nadograditi postojeći sustav, mi smo tu da vam pomognemo u postizanju točnog i pouzdanog mjerenja protoka plina.

Reference

• Miller, RW (1983). Priručnik za inženjering za mjerenje protoka. McGraw - Hill.
• Spitzer, DW (2001). Mjerenje protoka: Praktični vodiči za mjerenje i kontrolu. ISA - Društvo instrumentacije, sustava i automatizacije.
• ISO 5167 - 1: 2003, Mjerenje protoka tekućine pomoću uređaja diferencijalnih tlaka umetnutih u kružne poprečne presjeke koji rade puni - dio 1: Opći principi i zahtjevi.