Medidor de Vazão WIKA
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 meio do processo. Os critérios cruciais aqui incluem faixas de pressão e temperatura do processo, viscosidade e agressividade química.
O método mais comumente 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 a vazão da massa ou a vazão volumétrica. A derivação das grandezas é baseada na determinação dos coeficientes de vazão com o auxílio da equação de Bernoulli. Este método também é conhecido como método de pressão diferencial.
Campos de aplicação para medidores de vazão
Nas refinarias, bocais de fluxo são utilizados, por exemplo, para medir a vazão volumétrica de fluxos de vapor que, sob alta pressão, escapam para a atmosfera. Os fluxostatos calorimétricos com display LED integrado são adequados para monitorar circuitos de refrigeração.
Os fluxos de volume nos tubos de ventilação na tecnologia de ar condicionado são medidos usando medidores de fluxo de ar compactos com sinais de saída elétricos. O controle exato do fornecimento de ar ambiente é utilizado para um ar condicionado energeticamente eficiente, de acordo com as normas da UE aplicáveis. Nas indústrias química e petroquímica, são utilizados principalmente elementos de fluxo primário robustos.
Para altas precisões de ≤ ±1,0% da vazão real, são utilizadas placas de orifício com percursos de medição mais longos.
Placas de orifício
Devido ao seu design simples de acordo com a norma ISO 5167-2 e à sua fácil instalação mesmo em sistemas de tubulação existentes, os orifícios são perfeitamente adequados para cálculo de vazão em inúmeras aplicações na indústria química e petroquímica, bem como no tratamento de água. Um grande número de variantes pode ser usado para medição precisa de vazão de gases, líquidos e vapores.
Dependendo das condições de operação, estão disponíveis superfícies de vedação RF, FF ou RTJ. Para garantir uma instalação ideal, o furo e a geometria das placas de orifício são adaptados às especificações do cliente para a respectiva aplicação. Para altas precisões de ≤ ±1,0% da vazão real, são usados orifícios plug-in com distâncias de medição maiores.
Sonda de pressão dinâmica (tubo pitot)
Esta versão do medidor de vazão é baseada no chamado princípio de pressão dinâmica. Esses medidores de vazão em forma de haste possuem diversas aberturas de tomada de pressão a montante e a jusante da direção do fluxo e são instalados verticalmente na tubulação. Este princípio de medição permite um perfil mais preciso da velocidade dentro do tubo e, portanto, uma medição exata da vazão.
O fluxo causa uma pressão dinâmica na parte frontal enquanto o valor da pressão permanece constante na parte traseira. A diferença de pressão resultante serve de base para o cálculo da vazão de massa e volumétrica. Para controle em uma sala de controle remoto, um transmissor de pressão diferencial pode ser conectado à sonda de pressão dinâmica para gerar um sinal constante proporcional à vazão. Manômetros diferenciais ou pressostatos diferenciais são usados para indicação local da vazão.
Bicos Venturi (bicos de fluxo)
Com o aumento do fluxo através de uma constrição, ocorre turbulência que pode levar a imprecisões. Os tubos Venturi são medidores de vazão com constrições cônicas usados para reduzir esses distúrbios tanto quanto possível. Esta variante é particularmente adequada para medições de vazão de vapor, substâncias químicas, gases e outros meios, mesmo com altas temperaturas de processo. A precisão corresponde a ≤ ±0,1% da vazão real e a repetição da medição é de 0,1%
Chaves de fluxo
Os interruptores de fluxo eletrônicos oferecem ao operador uma exibição local dos valores de fluxo e ao mesmo tempo uma saída de um sinal elétrico (PNP, NPN ou 4-20 mA) para transmissão a uma sala de controle remoto. O fluxostato FSD-4 é baseado no princípio de medição calorimétrica A diferença de temperatura que ocorre devido ao efeito de resfriamento do meio que flui é medida aqui. A vazão pode assim ser calculada com base na diferença de temperatura. Além disso, o design destes medidores de vazão permite o monitoramento exato da temperatura sem a necessidade de configurar um local de medição adicional. Os interruptores de fluxo calorimétricos também são conhecidos como monitores de fluxo térmico e são ideais para monitorar circuitos de refrigeração ou para controlar unidades de filtro.
Os monitores de fluxo não precisam de nenhuma fonte de alimentação e funcionam com base no princípio de medição de flutuação. Um flutuador ativa um contato reed assim que a vazão excede um valor predefinido. Materiais resistentes à corrosão permitem aplicações em áreas como a indústria química, construção de máquinas, indústria farmacêutica e engenharia médica.
Sensores de fluxo de ar
Para o monitoramento dos fluxos de ar em sistemas de ventilação e ar condicionado, os sensores de fluxo são adequados para o cálculo do fluxo volumétrico com base na pressão diferencial medida e na constante do ventilador (fator K) dos ventiladores radiais conectados. A medição exata das menores pressões diferenciais é crucial para o monitoramento técnico e econômico dos sistemas de ar ambiente. Controladores PID e tubos Pitot também são usados para isso.
Medidor de vazão 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. Meios de processo com números de Reynolds extremamente baixos ou muito altos, de até vários milhões, não são problema para esses elementos primários altamente robustos. O design simples permite operação contínua com baixos custos de manutenção.
