WIKA

Misura di portata

Misura di portata WIKA

Numerosi processi industriali richiedono un monitoraggio preciso dei valori di portata di liquidi e gas. La scelta della tecnologia di misura ottimale dipende dall'applicazione specifica e dal tipo di fluido di processo. I criteri cruciali sono la pressione di processo e gli intervalli di temperatura del fluido, la viscosità e l'aggressività chimica.

Il metodo più utilizzato nella tecnologia di misura industriale si basa sul principio della misura della pressione differenziale. Un restringimento della sezione trasversale della tubazione provoca una diminuzione della pressione e un aumento proporzionale della portata.

Pertanto, la determinazione esatta della pressione differenziale prima e dopo la restrizione è sufficiente per calcolare la portata massica o la portata volumetrica. La derivazione delle quantità si basa sulla determinazione dei coefficienti di flusso con l'aiuto dell'equazione di Bernoulli. Questo metodo è anche conosciuto per metodo della pressione differenziale.

Campi di applicazione per la misura di portata

Nelle raffinerie, vengono utilizzati, ad esempio, dei boccagli per misurare la portata volumetrica dei flussi di vapore che, ad alta pressione, fuoriescono nell'atmosfera. Per il monitoraggio dei circuiti di raffreddamento, sono adatti i flussostati calorimetrici con display a LED integrato.
La misura della portata volumetrica nelle tubazioni di ventilazione nel settore del condizionamento dell'aria viene effettuata da misuratori di portata d'aria compatti con segnali di uscita elettrici. Il controllo esatto dell'alimentazione dell'aria ambiente viene utilizzato per il condizionamento dell'aria ad alta efficienza energetica, in conformità con gli standard UE applicabili. Nell'industria chimica e petrolchimica si utilizzano soprattutto robusti elementi primari di portata.

Per ottenere precisioni elevate, ≤ ±1,0% del volume di flusso effettivo, si utilizzano orifizi con corse più lunghe.

Diaframmi calibrati

Orifizi calibrati

Grazie alla loro semplice esecuzione conforme alla norma ISO 5167-2 e alla facilità di installazione, anche in sistemi di tubazioni esistenti, i diaframmi calibrati sono ideali per la misura di portata in numerose applicazioni nell'industria chimica e petrolchimica e anche nel trattamento acque. Per la misura esatta della portata di gas, liquidi e vapori si possono utilizzare diverse varianti.

A seconda delle condizioni operative, sono disponibili superfici di tenuta RF, FF o RTJ. Per garantire un'installazione ottimale, il foro e la geometria dei diaframmi calibrati vengono adattati alle rispettive applicazioni in base alle specifiche del cliente. Per ottenere precisioni elevate, ≤ ±1,0% del volume di flusso effettivo, si utilizzano orifizi con corse più lunghe.

Sonde di pressione dinamiche (tubi di pitot)

Tubi di pitot

Questa variante della tecnologia di misura della portata si basa sul principio della pressione dinamica. Questi strumenti di misura della portata a forma di asta sono dotati di diverse aperture di presa di pressione rivolte verso e lontano dalla direzione del flusso e vengono installati verticalmente nella tubazione. Questa procedura di misura consente di ottenere un profilo accurato della velocità all'interno dei tubi e quindi una misura esatta della portata.

La portata crea una pressione dinamica sul fronte, mentre il valore di pressione rimane costante sul retro. La differenza di pressione risultante serve come base per il calcolo della portata massica e volumetrica. Per il monitoraggio in una sala di controllo remota, è possibile collegare un trasmettitore di pressione differenziale al tubo di Pitot per generare un segnale costante proporzionale alla portata. Per la visualizzazione locale della portata si utilizzano manometri o pressostati differenziali.

Boccagli Venturi (boccagli)?

Tubi Venturi

Con l'aumento della portata attraverso una costrizione, si verificano turbolenze che possono causare imprecisioni. Per ridurre il più possibile questi disturbi, si utilizzano boccagli Venturi con strozzature coniche. Questa variante di misuratori di portata è particolarmente adatta per vapore, sostanze chimiche, gas e altri fluidi, anche con temperature di processo elevate. L'accuratezza corrisponde a ≤ ±0,1% del volume di flusso effettivo e la ripetibilità della misura è dello 0,1%.

Flussostati

Il flussostato elettronico, detti anche monitor di portata, fornisce un'indicazione locale dei valori di portata e contemporaneamente l'uscita di un segnale elettrico (PNP, NPN o 4-20 mA) da trasmettere a una sala di controllo remota. Il flussostato FSD-4 si basa sul principio di misura calorimetrico. Lo strumento misura la differenza di temperatura che si verifica a causa dell'effetto di raffreddamento del fluido in movimento. In questo modo, la portata può essere calcolata sulla base della differenza di temperatura. Inoltre, l’esecuzione di questi strumenti di misura di portata consente un monitoraggio preciso della temperatura senza la necessità di installare un punto di misura aggiuntivo. I flussostati calorimetrici sono noti anche come flussostati termici e sono ideali per il monitoraggio dei circuiti di raffreddamento o per il controllo delle unità di filtraggio.

I flussostati non necessitano di alimentazione e funzionano secondo il principio della misura a galleggiante. Un galleggiante attiva un contatto reed non appena la portata supera un valore predefinito. I materiali resistenti alla corrosione consentono applicazioni in settori quali l'industria chimica, la costruzione di macchine, l'industria farmaceutica e l'ingegneria medica.

Sensori per portata aria

Per il monitoraggio della portata aria negli impianti di ventilazione e condizionamento, i sensori di portata aria sono adatti al calcolo della portata in base alla pressione differenziale misurata e alla costante del ventilatore (fattore K) dei ventilatori radiali collegati. La misura esatta delle pressioni differenziali più piccole è fondamentale per il monitoraggio tecnico ed economico dei sistemi di aria ambiente. Per questa applicazione si utilizzano anche regolatori PID e tubi di Pitot.

Wedge flow meter

Flussimetri Wedge

I wedge flow meters sono adatti a fluidi di processo altamente viscosi e carichi di particelle, come acque reflue, fanghi di depurazione, sabbia catramosa o cemento. La pressione differenziale è ottenuta mediante un restringimento a forma di cuneo della tubazione. Questo design consente misurazioni robuste e bidirezionali in numerose applicazioni di quasi tutti i tipi di portata. I fluidi di processo con numeri di Reynolds estremamente bassi o molto elevati, fino a diversi milioni, non rappresentano un problema per questi misuratori di portata altamente robusti. Il design semplice consente un funzionamento duraturo con bassi costi di manutenzione.


FAQ
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Quali sono i vantaggi dei tubi di Pitot?

I tubi di Pitot sono semplici da installare e da utilizzare. Operano senza problemi con una prestazione costante e praticamente senza introdurre perdite di carico. Col tubo di Pitot si ha uno strumento di misura economico che fa risparmiare energia ...

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