Quais técnicas de medição de vazão estão disponíveis?
Numerosos processos industriais requerem um monitoramento exato dos valores do fluxo de líquidos e gases. A seleção da tecnologia ideal de medição de vazão depende da aplicação específica e do tipo de meio de processo. Os critérios cruciais aqui incluem pressão do processo e faixas de temperatura do meio, viscosidade e agressividade química. A WIKA oferece um extenso portfólio de elementos primários de vazão: entre eles, placas de orifício, medidores, bicos de fluxo/bicos Venturi, tubos Venturi, tubos Pitot e orifícios de restrição.
O método mais utilizado na tecnologia de medição industrial baseia-se no princípio da medição de pressão diferencial. Um estreitamento da seção transversal da tubulação causa uma diminuição na pressão e um aumento proporcional na vazão.
Assim, a determinação exata da pressão diferencial antes e depois da restrição é suficiente para calcular o fluxo de massa ou o fluxo de volume . A derivação das grandezas é baseada na determinação dos coeficientes de vazão com o auxílio da equação de Bernoulli. Esses métodos são conhecidos como métodos de pressão diferencial.
Quando as placas de orifício são usadas?
Devido ao design simples de acordo com a norma ISO 5167-2 e à facilidade de instalação, mesmo em sistemas de tubulação existentes, as placas de orifício são ideais para medição de vazão em inúmeras aplicações nas indústrias química e petroquímica e também no tratamento de água. Diversas variantes podem ser usadas para a medição exata da vazão de gases, líquidos e vapores.
Dependendo das condições de operação, estão disponíveis faces de vedação RF, FF ou RTJ. Para garantir uma instalação ideal, o furo e a geometria das placas de orifício são adaptados à respectiva aplicação de acordo com as especificações do cliente. Para altas precisões de ≤ ±1,0 % do volume de vazão real, são utilizadas placas de orifício com medidores mais longos.
Quando é usado um orifício de restrição?
Orifícios de restrição são usados quando a pressão deve ser reduzida ou a vazão restrita. O orifício de restrição pode, dependendo da necessidade do cliente, ser usado como um orifício de restrição de etapa única ou como um orifício de restrição de etapas múltiplas.
Como funcionam os tubos pitot (sondas pitot)?
Esta variante da tecnologia de medição de vazão é baseada no princípio da pressão dinâmica. Esses instrumentos de medição de vazão em forma de haste possuem diversas aberturas de tomada de pressão voltadas para dentro e para fora da direção do fluxo e são instalados verticalmente na tubulação. Este procedimento de medição permite um perfil preciso da velocidade no interior dos tubos e, portanto, uma medição exata da vazão.
O fluxo cria uma pressão dinâmica na frente, enquanto o valor da pressão permanece constante na parte traseira. A diferença de pressão resultante serve como base para o cálculo da vazão mássica e volumétrica. Para monitoramento em uma sala de controle remoto, um transmissor de pressão diferencial pode ser conectado ao tubo pitot para gerar um sinal constante proporcional ao fluxo. Manômetros diferenciais ou pressostatos diferenciais são usados para exibição local da vazão.
Quando são usados os bicos Venturi (bicos de fluxo)?
Com o aumento do fluxo através de uma constrição, ocorre turbulência que pode levar a imprecisões. Tubos Venturi com constrições cônicas são usados para reduzir ao máximo esses distúrbios. O bocal Venturi (bocal de fluxo) consiste em uma seção convergente com perfil arredondado e pescoço cilíndrico e, em temperaturas e vazões mais altas, proporciona maior resistência e estabilidade dimensional que um orifício. Esta variante de medidores de vazão é particularmente adequada para vapor, substâncias químicas, gases e outros meios, mesmo com altas temperaturas de processo. A precisão corresponde a ≤ ±0,1 % do volume de fluxo real e a repetibilidade da medição é de 0,1 %.
Meios de processo com números de Reynolds extremamente baixos ou muito altos, de até vários milhões, não são problema para esses medidores de vazão altamente robustos. O design simples permite uma operação duradoura com baixos custos de manutenção.
Quais são as vantagens dos tubos Venturi?
Os tubos Venturi oferecem recursos que os diferenciam de outros elementos primários de vazão. A WIKA Tubo Venturi é feito de barra ou chapa soldada. Comparado com outros medidores de vazão de pressão diferencial, um tubo Venturi oferece maior recuperação de pressão e é usado quando os requisitos de tubulação a montante e a jusante são baixos. Devido à sua confiabilidade, facilidade de manuseio e recuperação de alta pressão, os tubos Venturi são frequentemente utilizados em sistemas com baixo gradiente de pressão. Como uma grande proporção da pressão de saída é mantida, o custo do bombeamento é mínimo.
Para que são adequados os medidores de vazão em cunha?
Os medidores de vazão em cunha são adequados para meios de processo altamente viscosos e carregados de partículas, como águas residuais, lodo de esgoto, areia betuminosa ou cimento. A pressão diferencial é alcançada por um estreitamento em forma de cunha da tubulação. Este design permite medições robustas e bidirecionais em inúmeras aplicações de quase todos os tipos de fluxo.
