Расходомера теплого пола принцип работы
Регулировка теплого пола с расходомерами, принцип балансировки коллектора
На чтение 9 мин. Обновлено
В настоящее время большинство владельцев жилых помещений предпочитают использовать в качестве отопления тёплые водяные полы. Эффективность работы данной конструкции зависит от грамотного расхода теплоносителя.
Обеспечить контроль за расходованием воды в трубопроводе и произвести точную настройку системы позволит регулировка расходомера коллектора теплого пола.
Данное устройство способно облегчить балансировочный процесс и рационально распределять жидкость по греющим контурам, тем самым создавая равномерный обогрев всех помещений.
Нужен расходомер или нет?
Расходомер — прибор, предназначенный для корректировки работы нагревательного пола, который чаще используется в многоконтурных водяных конструкциях. Без него, сложно добиться надлежащего обогрева помещения. Произвести регулировку в ручном режиме коллектор тёплого пола очень сложно.
Проведение настройки контуров тёплого пола по расходомерам — нормирование потоков жидкости по змеевикам. Ведь в зависимости от размера ветки, требуется разное её количество, которое двигаясь по петле, остывало бы строго по расчётному показателю.
В конструкции без расходомера:
- Температура в разных помещениях будет отличаться;
- Обогрев полов приведёт к перерасходу энергии.
К сведению! Мнение, что возможно определить оптимальный расход воды, отталкиваясь от производительности циркуляционного насоса — ошибочно.
Так как, во-первых, сложно точно вычислить длину змеевика, а во-вторых нарушается правило при выборе параметров оборудования — отталкиваться от потребностей устройства, а не наоборот. Кроме того, расчёт данным способом приведёт к тому, что объём жидкости в контурах будет отличаться от расчётного показателя.
Устройство расходомера
Ротаметр — механический прибор, корпус которого изготовлен из пластика или латуни. Он имеет полипропиленовый поплавок размещённый внутри. Сверху корпус оснащён прозрачной колбой со шкалой. Такое устройство ещё называется поплавковым ротаметром.
К сведению! Чаще в напольном отоплении используется ротаметр из пластика.
Рекомендовано устанавливать смесительный узел с расходомерами, и с терморегулятором на обратке. Данное устройство способно снабжать каждую петлю требуемым количеством теплоносителя, а клапаны на выходе будут открываться, и закрываться по мере остывания воды.
Следует сказать, что водомеры встречаются нескольких видов:
- измеряющий ротаметр — монтируется вместе с клапаном, в нём регулирование осуществляется самостоятельно, с учётом измеренных показателей;
- регулирующий — служит в качестве распределителя теплоносителя;
- комбинированный — в этом виде совмещаются обе модели, но и стоит он дороже.
Принцип работы и функциональность
Главная функция расходомера — обеспечить регулировку теплоносителя по контурам. Присутствие ротаметров позволяет:
- Контролировать нагрев жидкости, что даёт возможность экономить электроэнергию;
- Обеспечивать равномерное прогревание всех ветвей пола;
- Избежать температурных колебаний в разных помещениях;
- Вести визуальный контроль за объемом теплоносителя идущего от котла в магистраль.
К сведению! Потребность обустраивать коллекторную группу расходомерами при сооружении тёплых полов особенно остро встаёт в доме, где помещения имеют разную площадь.
Чем комната больше, тем степень обогрева ниже. Тем самым, достичь равномерный прогрев без данного приспособления очень сложно.
Принцип работы расходомеров в коллекторе тёплых полов довольно прост. Теплоноситель, передвигаясь в контуре, приводит в движение поплавок, вследствие чего он начинает перемещаться. С учётом его местонахождения, на шкале, нанесённой на колбе, определяется количество воды в змеевике.
Водомер функционирует автономно, не нужен дополнительный источник питания. А наличие смесителя с таким прибором, значительно упростит полный контроль над конструкцией, при этом монтаж устройства и его обслуживание несложные.
Критерии выбора
Во многом, на правильность функционирования системы, а тем самым, и на комфорт в помещении, влияет модель расходомера. Поэтому, к её выбору следует подходить очень серьёзно.
Покупая ротаметр для тёплого пола необходимо обращать внимание на:
- Материал, из которого изготовлен корпус. Латунный — имеет высокую износоустойчивость, а сверху такой прибор покрыт никелем. Стоит такое изделие дорого. Пластмассовый – по цене доступный, но и прочность его ниже.
- Целостность — прежде чем покупать изделие, нужно осмотреть корпус и колбу на наличие трещин и дефектов.
- Внутренняя пружина должна быть стальная.
- Колба. В качественных изделиях она поликарбонатовая. Этот материал имеет повышенную термостойкость и крепость.
- Технические показатели — с ними можно ознакомиться в инструкции. Температура не меньше 110 градусов, а давление — 10 бар.
- Пропускную способность — через ротаметр должно проходить не менее 2 — 4 м3 воды.
- Надёжность производителя — обязательное наличие сертификата качества на изделие и гарантийный срок не меньше 5 лет. Не добросовестные производители, с целью получения прибыли, стараются заменять дорогие и качественные элементы устройства, на менее качественные.
В магазинах огромный выбор данных приборов, поэтому придерживаясь этих советов, вы сможете приобрести качественное изделие.
Как правильно установить расходомер
По рекомендации производителя, расходомер монтируется на обратку коллектора, хотя возможна установка на подачу.
Главное требование при монтаже ротаметра — вертикальное размещение. Такое положение позволит правильно вычислять уровень воды. Следовательно, гребёнку нужно располагать строго по горизонтали. Точность установки можно определить при помощи отвеса или уровня.
Гребенка для теплого пола: монтаж и настройка, изготовление своими руками, пошаговые инструкции с фото и видео.
Так как, устройство — коллектор плюс ротаметр, должно работать автоматически, то требуется дополнительное подключение термодатчика. Такая схема полностью или частично перекрывает поступление теплоносителя к петлям при достижении требуемого градуса нагрева.
Монтаж коллектора своими руками: схема подключения и настройка, виды и принцип работы.
Сам процесс монтажа расходомера заключается в следующем:
- Устанавливается ротаметр — осуществляется это путём вкручивания его в гнездо собирающей гребёнки коллектора специальным ключом, положение строго вертикальное. Устройство оснащено уплотнительным кольцом и гайкой.
К сведению! В дополнительном утеплении данное соединение не нуждается.
- Скручивается и снимается колба — путём поворота против часовой стрелки. Затем снимается кольцо, предназначенное изготовителем для защиты. После чего, колба с метками одевается в обратном порядке.
- Поворачивается латунное кольцо по часовой стрелки до требуемого значения, тем самым производится балансировка скорости поступающего теплоносителя.
- Прикрывается кольцо из латуни накладкой — это предотвратит прибор от механических повреждений.
После данных действий обязательно нужно проверить всю систему на работоспособность.
Регулировка коллектора теплого пола с расходомерами и его корректировка
Убедившись в функционировании конструкции, у многих возникает вопрос — как правильно регулировать тёплый пол расходомерами? Процесс несложный, ведь использование ротаметров существенно облегчает процедуру.
При ручной настройке работа достаточно трудоёмкая, так как корректировка осуществляется при помощи обычного крана — термоголовки, которая устанавливается на обратке и подаче.
Данный способ значительно уменьшает расходы на монтаж конструкции, но время на такую регулировку потребуется много. Кроме того, и точность настройки при ручной балансировке страдает, ведь определять температуру придется, отталкиваясь от личных ощущениях.
Наиболее удобным методом считается проведение регулировочных работ расходомерами, установленными на входе в змеевик. В каждой комнате следует провести отдельную регулировку, при этом учитывается уровень нагрева жидкости и гидравлическое сопротивление.
Всё что необходимо будет делать в последствии, это производить контроль за разницей показателей между контурами, они не должны превышать 0,3 — 0,5 л.
Пред тем как настраивать тёплый пол на коллекторе расходомерами, необходимо понимать — зачем это надо. Задача балансировки — установить потребность каждого ответвления и общий баланс расходов.
Кроме того, правильность настройки расходомеров на коллекторе влияет на качество напольного покрытия при эксплуатации — ведь оно не должно перегреваться. Более высокая температура приведёт к порче напольного изделия, и потребуется его замена.
Принцип действия напольного греющего отопления отличается от других обогревающих устройств. Особенность заключается в разнице температур воды, если в радиаторах циркулирует жидкость, нагретая до 80 градусов, то в тёплом полу 40, при этом поверхность прогревается до 22 градусов.
К сведению! Существует мнение, что тёплая напольная система не нуждается в балансировке, а расход воды в петлях регулируется самостоятельно, при помощи автоматических приборов — термостатов и контролёров, но это неправильное рассуждение.
Регулировочный процесс
Как уже говорилось выше, надо проводить отдельную регулировку каждого контура, с учётом укладочной схемы трубопровода. Ведь объём теплоносителя для каждого змеевика требуется различный, и зависит от его длины.
Определяется данный показатель по формуле — тепловая нагрузка берётся в соотношении к теплоёмкости воды, и к разнице температур на входе и выходе. Перед процедурой надо провести проверку установленного контура на наличие протечек, так как они исказят показатели при регулировке.
Для этого, трубопровод следует заполнить водой и спустить воздух, то есть открыть расходомеры, трёхходовой клапан, воздухоотводчик, и запорные вентили на подаче и обратке.
Данная процедура сопровождается свистящим звуком, когда он прекратится, это говорит о полном выходе воздуха. После чего, все вентиля закрываются кроме одного на подаче, и проводится поочерёдно опрессовка каждого контура.
Затем, можно переходить к регулированию расходомеров тёплого пола, процедура заключается в следующем:
- Вычисляется размер теплоносителя, проходящий за 1 минуту через коллекторную группу. Этот показатель измеряется в литрах, полученное значение берётся за 100%.
- Определяется потребность воды для каждого водяного контура отдельно, в процентах. Затем результат следует перевести в литры в минуту. Начинать надо с самой длинной петли, и при наибольшей мощности, путём открывания регулирующего вентиля на полную мощность.
К сведению! Далее, относительно него будет устанавливаться расход в других змеевиках.
- Корректируется объём подаваемой в магистраль воды расходомерами.
После того как расходомеры настроены, включается циркуляционный насос на распределительном узле. В трубопровод начнёт поступать горячая вода, которая будет вытеснять холодную, эта процедура займёт часа 3.
К сведению! Перед запуском пола в работу, на расходомерах следует выставлять максимальные показатели, обычно они разные для каждой ветки, в последствие их необходимо корректировать, чтоб обогрев был равномерный.
Стоит сказать, что процесс регулировки системы с ротаметром зависит от его модели. Если расходомер без встроенного клапана, то необходим дополнительный запорный элемент, который способствует установке положения «открыто». При этом балансировочный процесс происходит при функционирующем приборе.
Если, в наличии комбинированный тип устройства, то рекомендовано провести предварительную регулировку, путём поворота встроенного вентиля на полную мощность.
Как почистить расходомер
Расходомер, как и любое устройство, нуждается в периодическом обслуживании, а точней в чистке. Процесс несложный, и работу под силу сделать своими руками:
- Закрывается вентиль, путём закручивания по часовой стрелки колпачка.
- Снимается колба и прочищается, после чего ставится на место. Чистка заключается в протирании её изнутри мягкой тряпочкой или в промывании водой с моющим средством.
- Затем открывается вентиль, вращением против часовой стрелки.
К сведению! При демонтаже колбы нет необходимости сбрасывать давление в системе, так как клапаны не допустят протечки.
Не редко, при работе коллекторной группы происходит залипание указателя расходомера. Чтобы восстановить его функцию, нужно провести принудительное открытие отсечного клапана.
Если, при эксплуатировании устройства колба треснула, то её лучше скрутить и поменять на новую, так как трещина может мешать в определении объёма теплоносителя.
Для эффективной работы тёплого водяного пола, требуется не только правильно подобрать модель расходомера, но и произвести грамотный монтаж и настройку. Если вы не уверены в своих силах, то лучше пригласить профессионалов.
Видео инструкции
Принцип работы расходомеров с переменным сечением
Расходомеры с переменным сечением работают при постоянном перепаде давления (Δp), и площадь изменяется в зависимости от расхода. Площадь будет увеличиваться по мере увеличения расхода через расходомер для сохранения постоянного перепада давления (Δp).
Расходомеры с переменной площадью поверхности
Наиболее распространенной конструкцией расходомеров с переменной площадью поверхности является поплавковый конус, также известный как ротаметр . Базовая конструкция измерителя переменной площади представляет собой сужающуюся трубку (обычно стеклянную), содержащую самоцентрирующийся поплавок, который поднимается потоком вверх и опускается под действием силы тяжести.
При более высоких скоростях потока поплавок поднимается, чтобы увеличить площадь между трубкой и поплавком и поддерживать постоянное Δp.
Расход определяется по тому, как далеко поплавок поднялся по трубе: на боковой стороне трубы есть градуировки. Измерители переменного сечения широко используются для измерения газа, но доступны разные типы для множества различных жидкостей . Для жидкостей и плотных флюидов требуется поправка на плавучесть.
Расходомеры с переменным сечением - очень простые, но универсальные устройства для измерения расхода для всех типов жидкостей, газов и пара.Они работают по принципу переменного сечения, при котором текущая жидкость меняет положение поплавка, поршня или лопасти, открывая большую площадь для прохождения жидкости. Положение поплавка, поршня или лопасти используется для прямой визуальной индикации расхода.
Ротаметры
Ротаметр - это промышленный расходомер, используемый для измерения расхода жидкостей и газов. Его работа основана на принципе переменной площади: поток жидкости поднимает поплавок в сужающейся трубе, увеличивая площадь прохождения жидкости.Чем больше расход, тем выше поднимается поплавок.
Высота поплавка прямо пропорциональна расходу. В случае жидкостей поплавок поднимается за счет плавучести жидкости и ее скоростного напора.
Для газов плавучесть незначительна, и поплавок реагирует только на скоростной напор. Поплавок перемещается вверх или вниз по трубе пропорционально расходу жидкости и кольцевому пространству между поплавком и стенкой трубы.
Поплавок достигает устойчивого положения в трубе, когда направленная вверх сила, создаваемая текущей жидкостью, равна направленной вниз силе тяжести, создаваемой весом поплавка.Изменение расхода нарушает этот баланс сил. Затем поплавок перемещается вверх или вниз, изменяя кольцевую площадь, пока снова не достигнет положения, в котором силы находятся в равновесии.
Чтобы удовлетворить уравнению силы, поплавок ротаметра принимает определенное положение для каждого постоянного расхода. Однако важно отметить, что, поскольку положение поплавка зависит от силы тяжести, ротаметры должны быть ориентированы и установлены вертикально.
Постепенно увеличивающийся диаметр конической трубы обеспечивает соответствующее увеличение кольцевой площади вокруг поплавка и разработан в соответствии с основным уравнением для объемного расхода:
, где:
Q = объемный расход, e.g., галлонов в минуту
k = постоянная
A = кольцевое пространство между поплавком и стенкой трубы
g = сила тяжести
h = перепад давления (напор) на поплавке
При постоянном h в ВА-метре , мы имеем A как прямую функцию от расхода Q. Таким образом, разработчик ротаметра может определить сужение трубки, чтобы высота поплавка в трубке была мерой расхода.
Расходомеры с переменным сечением используются в основном для установки расхода. Оператор наблюдает за расходомером и регулирует клапан, чтобы обеспечить надлежащий расход технологического потока.Способность расходомера повторять или воспроизводить этот расход имеет первостепенное значение. Ротаметры воспроизводятся до ± 1 ⁄4% от мгновенного расхода. Эта функция позволяет оператору с уверенностью сбросить или отрегулировать расход.
Преимущества
- Ротаметр популярен благодаря линейной шкале, относительно большому диапазону измерения и низкому перепаду давления.
- Проста в установке и обслуживании.
- Он может изготавливаться из различных строительных материалов и рассчитан на широкий диапазон давлений и температур.
- Ротаметр можно легко изменить по размеру или переоборудовать из одного вида обслуживания в другой. В целом, он обязан своим широким использованием универсальности конструкции и применения.
- Благодаря своим функциональным преимуществам ротаметр является исключительно практичным устройством для измерения расхода.
- Падение давления на поплавке невелико и остается практически постоянным при изменении расхода. Реакция поплавка на изменение расхода линейна, и диапазон расхода или диапазон изменения расхода 10: 1 является стандартным.
- Расходомеры с переменным сечением обычно используются для обеспечения рентабельной местной индикации небольших потоков жидкости или газа
Недостатки:
- Низкая точность - неопределенность объемного расхода составляет ~ 2% от показаний
- Обычно небольшой диапазон изменения
- Тенденция поплавка до «залипания» при малых расходах
- Требование коррекции плавучести в жидкостях
- Меры предосторожности при использовании расходомеров с переменным сечением
Не применяйте расходомеры с переменным сечением к жидкостям, которые непрозрачны, грязны или склонны покрывать измерительную трубку или поплавок, так как это может вывести расходомер из строя.
Обязательно устанавливайте расходомеры переменного сечения с поплавками в вертикальной ориентации, поскольку их работа зависит от силы тяжести. Расходомеры с регулируемым сечением, для которых требуется восходящий поток, могут не подходить во многих случаях, когда жидкость течет только под действием силы тяжести.
Потенциальная угроза безопасности может возникнуть, если стеклянная измерительная трубка сломается, особенно когда опасные жидкости присутствуют в расходомере . Будьте осторожны при установке расходомеров с переменным сечением со стеклянными измерительными трубками в местах, где нельзя повредить стекло.
Кроме того, поплавок может застрять, когда поток внезапно включается или когда высокие скорости потока приводят к тому, что поплавок достигает своего наивысшего механического положения.
Статьи, которые могут вам понравиться:
Типы измерения уровня
Системы измерения уровня
Типы расходомеров с переменной площадью
Расходомер на основе скорости
Как выбрать ротаметр?
.Принцип работы теплового массового расходомераИзмерение расхода Как это работает
Тепловые массовые расходомеры используют принцип теплового рассеивания, в соответствии с которым скорость поглощения тепла жидкостью, протекающей в трубе или воздуховоде, прямо пропорциональна ее массовому расходу. В типичном тепловом расходомере газ, протекающий над источником тепла, поглощает тепло и охлаждает источник.
По мере увеличения расхода газ поглощает больше тепла. Количество тепла, рассеиваемого источником тепла, пропорционально массовому расходу газа и его тепловым свойствам.Следовательно, измерение теплопередачи предоставляет данные, на основе которых можно рассчитать массовый расход.
Тепловой массовый расходомер
Тепловые массовые расходомеры предназначены для точного отслеживания и измерения массового расхода (в отличие от измерения объемного расхода) чистых газов - параметра, который не зависит от температуры.
Следовательно, для массового теплового расходомера не требуется поправка на изменения температуры, давления, вязкости и плотности газа.
Преимущества теплового массового расходомера
- Непосредственное измерение массового расхода газа
- Подходит для применений с колебаниями температуры и давления
- Высокоточные и повторяемые измерения с типичной точностью ± 1% FS
- Возможность измерения точно низкие скорости потока газа или низкие скорости газа
- Превосходный коэффициент регулирования, обычно 50: 1
- Отсутствие движущихся частей
Ограничения для теплового массового расходомера
- Использование массового расходомера газа ограничено чистыми, неабразивными жидкостями
- Наличие влаги или капель может привести к неточности измерения
- Необходимо знать тепловые свойства: отклонения от калиброванных значений могут вызвать неточности
- Относительно высокая начальная стоимость
Применение теплового расходомера
Тепловые массовые расходомеры подходят для различных процессы, требующие измерения массового расхода и часто встречающиеся В основном используется для регулирования малых потоков газа.
Некоторые распространенные приложения расхода газа для тепловых массовых расходомеров включают:
- Расход и распределение сжатого воздуха
- Расход природного газа, например, для регулирования подачи в горелку и котел
- Мониторинг и контроль дымовой трубы или дымового газа (если состав известен)
- Улавливание свалочного газа
- Измерение факельного газа
- Смешивание и смешение потоков газа
- Испытание и обнаружение утечки газа
Статьи, которые могут вам понравиться:
Работа с магнитным измерителем
Ультразвуковой доплеровский расходомер
Теория клиновидного расходомера
Анимация массового расходомера
Проверка расходомера
.Принцип работы вихревого расходомераВихревой расходомер можно использовать для широкого диапазона жидкостей, то есть жидкостей, газов и пара. Их следует рассматривать в качестве первого выбора, при условии проверки на соответствие требованиям конкретного приложения.
Вихревые измерители - это, по сути, частотомеры, поскольку они измеряют частоту вихрей, генерируемых «утолщенным телом » или «полосой сброса».
Вихри будут возникать только при определенной скорости (перенумеровать) по направлению, следовательно, вихревые измерители будут иметь приподнятый ноль, называемый точкой отсечения.Прежде чем скорость станет нулевой, выходной сигнал измерителя будет обнулен.
При определенном противотоке (выше точки отсечки) некоторые вихревые измерители могут выдавать выходной сигнал, что может привести к неверной интерпретации.
См. Также: Анимация вихревого расходомера
Вихревые расходомеры - это расходомера реального объема , как и диафрагменные расходомеры. Эти измерители интрузии, такие как диафрагменные измерители, вызовут падение давления при увеличении потока, что приведет к необратимым потерям.следовательно, жидкости, близкие к их точке кипения, могут вызвать кавитацию, поскольку давление на измерителе падает ниже давления пара жидкости.
Как только давление поднимется выше давления пара, возникнут пузырьки. Кавитация вызывает сбои в работе расходомера, и ее следует всегда избегать.
Вихревой расходомер
Принцип
Жидкость, текущая с определенной скоростью и проходящая через неподвижное препятствие, порождает вихри.Генерация вихрей известна как Вихри Кармана, и точка кульминации вихрей будет приблизительно 1.2D ниже по потоку от тела обтекания.
Струхал обнаружил, что как только натянутая проволока начинает вибрировать в потоке воздуха, частота будет прямо пропорциональна скорости воздуха,
St = f * d / V0 (без измерения)
St = число Струхаля
f = частота проволоки
d = диаметр проволоки
V0 = скорость
Это явление называется «выпадением вихрей», а последовательность вихрей известна как «Вихревая улица Кармана».
Частота образования вихрей является прямой линейной функцией скорости жидкости, а частота зависит от формы и ширины грани тела обтекания. Поскольку ширина препятствия и внутренний диаметр трубы будут более или менее постоянными, частота определяется выражением-
f = (St * V) / c * D
f = частота вихря, Гц
St = число Струхаля, размер минус
V = Скорость жидкости на шеддере, м / с
D = Внутренний диаметр трубы, м
c = постоянный (отношение d / D)
d = Лицевая ширина шеддера бар, м
Градиент потери давления на вихревом измерителе будет иметь форму, аналогичную форме диафрагмы.самая низкая точка давления будет на стержне шеддера (сравнима с веной контракта для диафрагмы). после этой точки давление будет постепенно восстанавливаться, что в конечном итоге приведет к постоянной потере давления. Чтобы избежать кавитации, представляет интерес потеря давления в вене-контракте.
Минимальное противодавление, необходимое для предотвращения кавитации:
Pmin = 3,2 * Pdel + 1,25 * Pv
Pmin = минимальное необходимое давление на пяти диаметрах трубы после расходомера в барах
Pdel = рассчитано постоянная потеря давления в барах
Pv = давление пара при рабочей температуре в барах
Помните - для большинства вихревых расходомеров диапазон d / D равен 0.22 - 0,26, частота вихрей будет зависеть от размера метра, чем больше метр, тем ниже частота. Таким образом, максимальный диаметр вихревого измерителя ограничен, поскольку разрешение измерителя может стать проблемой для целей контроля.
Для решения этой проблемы используются встроенные цифровые умножители, которые умножают частоту вихря без дополнительной ошибки.
Принцип измерения частоты
Пьезоэлектрические датчики - пара пьезоэлектрических кристаллов встроена в шеддерную планку.Так как шеддерный стержень будет подвергаться воздействию переменных сил, вызванных частотой выпадения, то же самое будет и на пьезокристаллы.
Датчики переменной емкости - пара датчиков переменной емкости встроена в шеддерную планку. Поскольку шеддерная планка будет подвергаться чередующимся микродвижениям, вызванным силами в результате частоты выпадения, конденсаторы соответственно изменят свою емкость.
На работу вихревых расходомеров влияет
изменение геометрии шеддерного стержня из-за эрозии
изменение геометрии шеддерного стержня из-за отложений, т.е.е. Воск
Коррозия входного трубопровода
Изменение положения перекладины при неправильном закреплении
Гидравлический шум.
В целом счетчик votex будет состоять из следующей части электроники -
приемных элементов, предварительных усилителей переменного тока, усилителя переменного тока с фильтрами, функций шумоподавления, триггера Шмитта, микропроцессора.
Характеристики линейный цифровой (или аналоговый) выходной сигнал без использования отдельных передатчиков или преобразователей, упрощающий установку оборудования.Точность измерителя хорошая в потенциально широком диапазоне расхода, хотя этот диапазон зависит от условий эксплуатации.
Частота выпадения зависит от размеров тела обтекания и, будучи естественным явлением, обеспечивает хорошую долгосрочную стабильность калибровки и воспроизводимость лучше, чем ± 0,15% от скорости. Дрейфа нет, потому что это частотная система.
В счетчике нет движущихся или изнашиваемых компонентов, что обеспечивает повышенную надежность и сокращение затрат на техническое обслуживание.Техническое обслуживание дополнительно сокращается из-за отсутствия клапанов или коллекторов, вызывающих проблемы с утечкой. Отсутствие клапанов или коллекторов обеспечивает особенно безопасную установку, что является важным фактором, когда технологическая жидкость опасна или токсична.
Если используемый датчик достаточно чувствителен, один и тот же измеритель образования вихрей можно использовать как для газа, так и для жидкости. Кроме того, калибровка измерителя практически не зависит от рабочих условий (вязкости, плотности, давления, температуры и т. Д.), Используется ли измеритель для газа или жидкости.
Вихревой расходомер также предлагает низкую стоимость установки, особенно для труб диаметром менее 6 дюймов (152 мм), что сравнимо со стоимостью установки диафрагмы и датчика дифференциального давления.
Ограничение включает диапазон размеров счетчика. Измерители диаметром менее 0,5 дюйма (12 мм) непрактичны, а измерители диаметром более 12 дюймов (300 мм) имеют ограниченное применение из-за их высокой стоимости по сравнению с системой с отверстиями и их ограниченного разрешения выходного импульса.
Количество импульсов, генерируемых на единицу объема, уменьшается по закону куба с увеличением диаметра трубы. Следовательно, вихревой расходомер диаметром 24 дюйма (610 мм) с типичным коэффициентом блокировки 0,3 будет иметь только выходную частоту полной шкалы приблизительно 5 Гц при скорости жидкости 10 футов / с (3 м / с).
Выбор и определение размеров:
На первом этапе процесса выбора рабочие условия (температура технологической жидкости, температура окружающей среды, давление в трубопроводе и т. Д.) Должны быть сопоставлены со спецификацией расходомера.
Смачиваемые материалы расходомера (включая связующие вещества) и датчики должны быть затем проверены на совместимость с технологической жидкостью как в отношении химического воздействия, так и безопасности. Например, в случае кислорода следует избегать использования цветных металлов или подходить к ним с особой осторожностью. Затем следует установить минимальный и максимальный расход расходомера для данного приложения.
Минимальный расход расходомера определяется числом Рейнольдса от 10 000 до 10 500, плотностью жидкости и минимально допустимой частотой утечки для электроники.Максимальный расход определяется потерей давления в измерителе (обычно с двумя скоростными головками), началом кавитации с жидкостями и звуковой скоростью потока (запирание) с газами.
Следовательно, диапазон расхода для любого применения полностью зависит от вязкости, плотности и давления пара рабочей жидкости, а также от максимальной скорости потока и давления в трубопроводе.
Для продуктов с низкой вязкостью, таких как вода, бензин и жидкий аммиак, и при максимальной скорости нанесения 15 футов / с (4.6 м / с), вихревые расходомеры могут иметь диапазон измерения около 20: 1 с потерей давления около 4 фунтов на кв. Дюйм (27,4 кПа).
Высокая точность («скорости») расходомера и цифровой линейный выходной сигнал делают его применение в широких диапазонах расхода практическим предложением. Диапазон изменения уменьшается пропорционально увеличению вязкости, уменьшению плотности или уменьшению максимальной скорости потока процесса. Поэтому вихревые расходомеры непригодны для использования с жидкостями с высокой вязкостью.
Преимущества вихревых расходомеров
- Вихревые расходомеры могут использоваться для жидкостей, газов и пара
- Низкий износ (по сравнению с турбинными расходомерами)
- Относительно низкая стоимость установки и обслуживания
- Низкая чувствительность к изменениям условий процесса
- Стабильная долговременная точность и повторяемость
- Применимо к широкому диапазону рабочих температур
- Доступно для труб большого количества диаметров
Ограничения вихревого расходомера
- Не подходит для очень низких расходов
- Минимальная длина прямой трубы требуется до и после вихревого расходомера
Вихревой расходомер Приложения
Вихревые расходомеры подходят для различных применений и отраслей, но лучше всего работают с чистыми жидкостями с низкой вязкостью, средними и высокими скоростями.
Некоторые из основных применений включают:
- Коммерческий учет природного газа
- Измерение пара
- Поток жидких суспензий
- Общие водные приложения
- Жидкие химикаты и фармацевтика
Также читайте: Работает расходомер турбины Принцип
.Что такое массовый тепловой расходомер? Каков его принцип работы?
В этой статье мы объясняем, что такое массовый тепловой расходомер, и разъясняем принцип работы измерения теплового потока.
Что такое массовый расходомер?
Sage ParamountТепловой массовый расходомер - это точный прибор, измеряющий массовый расход газа. Устройство находит широкое применение во многих отраслях промышленности.
Чем мы можем вам помочь?
Каков принцип работы теплового массового расходомера?
Газ проходит мимо нагретого датчика потока, и молекулы газа отводят тепло, датчик охлаждается, и энергия теряется.Тепловой массовый расходомер измеряет расход газа на основе концепции конвективной теплопередачи.
Расходомеры Sage доступны в линейных корпусах или вставных. В любом случае зонд расходомера вставляется в газовый поток трубы, трубы или воздуховода. На конце щупа измерителя расположены два датчика. Эти датчики представляют собой датчики температуры сопротивления (RTD) или термометры сопротивления и измеряют температуру. ТС состоят из прочных платиновых обмоток эталонного качества, покрытых защитной оболочкой из нержавеющей стали 316 или сплава Hastelloy C.
Один из RTD нагревается интегральной схемой и функционирует как расходомер , а второй RTD действует как эталонный датчик и определяет температуру газа. Собственная схема Sage поддерживает постоянный перегрев между датчиком потока и эталонным датчиком. Когда газ проходит мимо нагретого RTD, протекающие молекулы газа отводят тепло от него, и в результате датчик охлаждается, и энергия теряется. Баланс схемы нарушается, и разница температур (ΔT) между нагретым RTD и эталонным RTD изменяется.В течение секунды схема восстанавливает потерянную энергию, нагревая датчик потока, чтобы отрегулировать температуру перегрева.
Электроэнергия, необходимая для поддержания этого перегрева, обозначает сигнал массового расхода.
Каковы преимущества массовых тепловых расходомеров?
- Тепловые расходомеры не имеют движущихся частей, что сокращает объем технического обслуживания и позволяет использовать их в сложных областях применения, включая насыщенный газ.
- Счетчики массы газа рассчитывают массовый расход , а не объемный расход и не требуют корректировки температуры или давления, что означает отсутствие дополнительных расходов на покупку и установку другого оборудования.
- Тепловые расходомеры обеспечивают превосходную точность и воспроизводимость в широком диапазоне значений расхода.
- Тепловые расходомеры могут измерять расход в больших трубах.
Почему важно измерение массового расхода?
FAQ
Каковы преимущества встроенного расходомера по сравнению со вставным?
Существует две основные конфигурации теплового массового расходомера: встроенный и вставной. Оба часто называют интегральными счетчиками.
Какие бывают расходомеры?
Типы газовых счетчиков для измерения расхода подразделяются на массовые расходомеры, расходомеры скорости, дифференциального давления и счетчики прямого вытеснения.
Массовый расход и объемный расход?
При сравнении массового расхода с объемным расходом выявляются некоторые явные преимущества использования тепловых расходомеров перед объемными.
В каком массовом расходе измеряется?
Посмотрите, как единицы измерения массового расхода газа соотносятся с различными типами счетчиков, и узнайте разницу между объемным и массовым расходами.
Вот видео, описывающее принцип и теорию работы теплового массового расходомера.
.
