Manual completo para medidores de vazão a diesel: Coriolis, engrenagem oval e turbina

O óleo diesel alimenta tudo, desde máquinas pesadas e transporte até caldeiras industriais e geradores de reserva, tornando-se um componente vital da economia global. Medir com precisão o fluxo e o consumo de diesel não é apenas uma necessidade técnica para qualquer operação que o utilize, mas também é essencial para a conformidade ambiental, a eficácia operacional e a gestão financeira. Uma escolha crítica que pode ter um grande impacto na confiabilidade e na lucratividade é escolher o medidor de vazão de diesel adequado.

As três tecnologias mais populares para medição de vazão de diesel ou biodiesel — medidor de vazão de turbina líquida (TUF), medidor de vazão de engrenagem oval (medidor de vazão de deslocamento positivo ou tipo PD) e medidores de vazão mássica Coriolis — serão examinadas detalhadamente neste guia abrangente. Para ajudá-lo a selecionar a melhor opção para suas necessidades específicas de medição de vazão, examinaremos a operação, as vantagens, as desvantagens, os usos ideais e as melhores práticas de instalação de cada um.

Por que a medição precisa do fluxo de diesel é tão crucial?

É crucial compreender a importância da medição precisa do fluxo de combustível antes de se aprofundar na tecnologia. Com dados precisos, você pode:

• Controle de Custos: O combustível representa um custo operacional significativo. A alocação precisa de custos e a identificação de áreas para ganhos de eficiência são possíveis graças ao monitoramento preciso do consumo em motores, caldeiras e geradores.


• Verifique o faturamento correto (transferência de custódia): a precisão é um requisito contratual e financeiro ao transferir combustível entre partes, como de um petroleiro para um navio ou de um fornecedor para um tanque de armazenamento.


• Melhore o desempenho do equipamento: uma maneira importante de avaliar a saúde de um motor ou equipamento é monitorar a quantidade de combustível que ele consome. Desvios podem indicar necessidade de manutenção.


• Gerencie o estoque: saber a quantidade exata de combustível em seus tanques e quanto está sendo usado ajuda a evitar faltas, fazer as melhores compras e identificar possíveis vazamentos ou roubos.

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Uma comparação das principais tecnologias de medidores de vazão de diesel

Medidores de vazão de turbina líquida para diesel

Uma tecnologia comum e amplamente utilizada para medir fluidos limpos e de baixa viscosidade, como o óleo diesel, é o medidor de vazão de turbina líquida. Eles oferecem uma ótima relação custo-benefício. Além disso, esse tipo de medidor de vazão não é muito pesado e economiza bastante nos custos de envio para o mundo todo.

Princípio de operação

Um medidor de vazão de turbina contém um rotor com múltiplas pás suspenso no caminho do fluxo. O rotor gira a uma velocidade diretamente proporcional à velocidade do fluido, à medida que o diesel empurra as pás ao passar pelo medidor. Cada pá que passa é detectada por um sensor magnético, que produz um pulso de saída que é convertido em uma vazão.

Vantagens

• Alta precisão: oferece repetibilidade e precisão excepcionais (normalmente ±0,5% da leitura), especialmente em aplicações com fluxo constante.
• Custo-benefício: oferece excelente desempenho a um preço razoável.
• Compacto e leve: para o mesmo tamanho de linha, esses medidores são normalmente mais leves e menores do que outros tipos.
• Medidor de vazão digital de combustível diesel com display eletrônico, saída de 4-20 mA ou pulso, opção com MODBUS RTU.

Desvantagens

• Requer combustível limpo: o rotor interno é suscetível a impurezas. Para evitar danos, é necessário um filtro ou peneira a montante.
• Peças móveis: Com o tempo, o rotor e os rolamentos precisarão de manutenção ou substituição devido ao desgaste.
• Sensibilidade da viscosidade: variações significativas na viscosidade do diesel, que ocorrem frequentemente com mudanças de temperatura, podem afetar a precisão.

Instalação

A instalação correta é essencial. Um medidor de turbina precisa de uma quantidade considerável de tubos retos e desobstruídos para garantir um perfil de fluxo consistente. Geralmente, recomenda-se um trecho reto de 10 diâmetros de tubo (10D) antes do medidor e 5 diâmetros de tubo (5D) depois dele. A tabela abaixo fornece mais informações sobre a instalação de medidores de vazão de turbina líquida.

Medidores de vazão de engrenagem oval para diesel

Os principais instrumentos de medição de combustível são os medidores de vazão de engrenagem oval, um tipo de medidor de deslocamento positivo (DP). Eles são incrivelmente duráveis, confiáveis e adaptáveis.

Princípio de operação

Duas engrenagens ovais interligadas e intrincadamente usinadas compõem um medidor de engrenagens oval. As engrenagens giram em função de um desequilíbrio de pressão criado pelo combustível diesel que entra no medidor. Um volume preciso e conhecido de fluido é retido e passado através do corpo do medidor pelas engrenagens a cada rotação. O volume total é calculado pela contagem dessas rotações usando um sensor.

Vantagens

• Precisão e confiabilidade excepcionais: mudanças na temperatura, no perfil de fluxo ou na viscosidade do fluido têm pouco efeito em sua precisão, que geralmente é de ±0,5%~0,2%.
• Não é necessário passar tubos retos: eles podem ser montados em áreas confinadas, como pequenos compartimentos de motores ou carrinhos de reabastecimento móveis.
• Funciona sem energia: o medidor de vazão mecânico a diesel que possui um visor de registro básico é capaz de rastrear o fluxo total sem a necessidade de eletricidade. O vídeo abaixo explica mais sobre o medidor de vazão mecânico.

Desvantagens

• Somente para combustível limpo: sólidos podem travar as engrenagens devido às suas tolerâncias apertadas. É necessária a instalação de um filtro a montante.
• Peças móveis:Embora as engrenagens sejam normalmente muito duráveis em aplicações de combustível, elas são suscetíveis ao desgaste.
• Pode ser pesado: medidores de vazão de engrenagem oval podem ser substancialmente mais pesados do que medidores de vazão de turbina em diâmetros de tubulação maiores. Por exemplo, um medidor de vazão de engrenagem oval de 3" para diesel pesa cerca de 100 kg, enquanto um medidor de vazão de turbina de 3" pesa apenas 15 kg.

Instalação de engrenagem oval de fluxo mais

A lista de imagens abaixo recomenda a instalação horizontal e vertical do medidor de vazão de engrenagem oval.

Consideração especial: medidores de engrenagens ovais pequenas para baixas vazões

O micromedidor de vazão com engrenagem oval é uma excelente escolha para aplicações que exigem medições precisas de vazões extremamente baixas, frequentemente expressas em mililitros por minuto (ml/min). Embora sejam projetados especificamente para atender às demandas de ambientes de baixa vazão, esses pequenos medidores de vazão diferencial (PD) funcionam com o mesmo princípio confiável de seus equivalentes maiores. Eles oferecem uma maneira muito precisa e econômica de medir a microvazão de diesel e são perfeitos para aplicações como injeção de aditivos de combustível, monitoramento do consumo de combustível de queimadores e bancadas de teste de P&D para motores pequenos. Abaixo, listamos a faixa de vazão reduzida para o medidor de vazão da série LC-M da silverinstruments.com.

Modelos e faixas de vazão do medidor de vazão da série LC-M

Model Code	Material	Original Flow Range	Flow Range (L/h)
LC-M2-AL	Aluminum	0.5-150 ml/min	0.03 ~ 9
LC-M2-SS	Stainless Steel	0.5-150 ml/min	0.03 ~ 9
LC-M5.2-AL	Aluminum	1-400 ml/min	0.06 ~ 24
LC-M5.2-SS	Stainless Steel	1-400 ml/min	0.06 ~ 24
LC-M5.1-AL	Aluminum	1~800 ml/min	0.06 ~ 48
LC-M5.1-SS	Stainless Steel	1~800 ml/min	0.06 ~ 48
LC-M6-AL	Aluminum	0.5~100 L/h	0.5 ~ 100
LC-M6-SS	Stainless Steel	0.5~100 L/h	0.5 ~ 100
LC-M9-AL	Aluminum	6~600 L/h	6 ~ 600
LC-M9-SS	Stainless Steel	6~600 L/h	6 ~ 600
LC-M12-AL	Aluminum	0.3~30 L/min	18 ~ 1,800
LC-M12-SS	Stainless Steel	0.3~30 L/min	18 ~ 1,800
LC-M25-AL	Aluminum	0.5~100 L/min	30 ~ 6,000
LC-M25-SS	Stainless Steel	0.5~100 L/min	30 ~ 6,000

Instalação

Medidores de vazão mássica Coriolis para diesel

O medidor de vazão mássica Coriolis é a melhor opção para aplicações que exigem máxima precisão e confiabilidade.
Quer saber mais sobre o melhor medidor de vazão para diesel? Veja o vídeo abaixo:

Princípio de operação

O fluxo de massa é medido diretamente por um medidor Coriolis. Ele utiliza uma bobina de acionamento para oscilar um ou mais tubos vibratórios. Esses tubos se torcem à medida que o diesel passa por eles devido ao efeito Coriolis. A variação mínima no tempo (deslocamento de fase) entre as vibrações de entrada e saída, que é diretamente proporcional à vazão de massa, é captada por sensores.

Vantagens

• Maior precisão: é o padrão da indústria para transferências de custódia devido à sua precisão incomparável (geralmente ±0,1~0,2%).
• Medição de massa direta: este método mede a massa real, portanto seus resultados são imunes a mudanças de temperatura, viscosidade ou densidade do fluido.
• Sem peças móveis: não há peças móveis que possam desgastar, obstruir ou fazer manutenção, o que torna o design totalmente não intrusivo.
• Saída multiparâmetro: um instrumento pode medir temperatura, densidade, fluxo de massa e fluxo de volume ao mesmo tempo.

Desvantagens

• Maior custo: a tecnologia de medidor de vazão mais cara é o medidor Coriolis.
• Queda de pressão potencial: uma queda de pressão pode ser produzida pelo caminho do fluxo através dos tubos vibratórios.

Instalação

Não são necessários tubos retos, mas para proteger o sensor sensível das vibrações externas da planta, o medidor precisa ser firmemente fixado à tubulação. A imagem abaixo indica a instalação recomendada para o medidor de vazão Coriolis ao medir líquidos como diesel.

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Qual medidor de vazão de diesel é o melhor para você? Uma comparação

Feature	Turbine Flow Meter	Oval Gear Flow Meter	Coriolis Mass Flow Meter
Measurement Principle	Volumetric (Velocity)	Volumetric (Positive Displacement)	Direct Mass Flow
Typical Accuracy	±0.5%	±0.5% to ±0.2%	±0.1 ~0.2 %
Viscosity Performance	Fair (sensitive to changes)	Excellent	Excellent
Handles Contaminants?	No (Filter Required)	No (Filter Required)	Good (No moving parts)
Straight Pipe Needed?	Yes (10D/5D)	No	No
Initial Cost	Low to Medium	Medium	Very High
Ideal For	Clean, stable applications; vehicle testing.	Dispensing, refueling, boiler feed.	Custody transfer, high-value billing.

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Considerações avançadas sobre medição de diesel

Compensação de temperatura

Quando o óleo diesel esquenta, ele se expande e, quando esfria, ele se contrai. Podem ocorrer erros graves se você medir o volume, mas faturar por massa ou conteúdo energético. Isso é resolvido por um medidor Coriolis, que mede a massa diretamente. Alternativamente, uma vazão com compensação de temperatura pode ser calculada usando um computador de vazão em conjunto com um sensor de temperatura e um medidor volumétrico.

Totalizadores e Controle de Lotes

Certifique-se de que seu medidor tenha um controlador de lote para dispensar com precisão quantidades predeterminadas de combustível e um totalizador para rastrear o uso cumulativo para aplicações de dispensação.

Conclusão: O Instrumento Adequado para a Tarefa

Saber exatamente o que você precisa ajudará você a escolher o melhor medidor de vazão de diesel para sua operação. Um medidor de vazão de turbina é uma boa opção para monitoramento geral de combustível limpo quando o custo é um fator importante. O robusto medidor de vazão de engrenagem oval é o pilar da indústria para uma distribuição precisa e confiável em diversas circunstâncias. Além disso, o medidor de vazão mássica Coriolis oferece desempenho incomparável para aplicações como transferência de custódia, onde a mais alta precisão é inegociável.

Nossa especialidade na Silver Automation Instruments é oferecer o equipamento de medição de vazão adequado para o seu problema específico. Para avaliar sua aplicação e identificar a melhor solução em medidor de vazão a diesel, entre em contato com nossa equipe de profissionais agora mesmo. Mais informações técnicas sobre a seleção de medidores de vazão a diesel. Seleção de medidores de vazão a diesel.

Perguntas frequentes sobre o medidor de vazão de diesel

1. P: Quais tipos de medidores de vazão são adequados para óleo diesel?
R: Medidores de vazão de deslocamento positivo, de massa Coriolis e de turbina são os mais comuns, escolhidos pela precisão e pelo orçamento.

2. P: Como a viscosidade afeta a seleção do medidor de vazão de diesel?
R: Maior viscosidade reduz a precisão do medidor de turbina; medidores de deslocamento positivo e Coriolis têm melhor desempenho com fluidos viscosos.

3. P: Qual é a diferença entre medidores de massa e volumétricos para diesel?
R: Medidores de vazão mássica (por exemplo, Coriolis) medem a massa diretamente, sem serem afetados por mudanças de temperatura. Medidores volumétricos (por exemplo, turbina) requerem compensação para uma medição precisa da massa.

4. P: É necessária compensação de temperatura e pressão?
R: Essencial para medidores volumétricos calcularem o fluxo de massa. Os medidores Coriolis fornecem medição de massa direta sem compensação.

5. P: Quais materiais são recomendados para medidores de vazão de diesel?
R: Ferro fundido ou aço fundido são suficientes, porém se você tiver orçamento suficiente, você pode usar um sensor de fluxo de diesel de aço inoxidável.

6. P: Com que frequência os medidores de vazão de diesel devem ser calibrados?
R: Anualmente para transferência de custódia; a cada 2-3 anos para monitoramento de processos. Verifique após trocas de fluidos ou danos ao medidor.

7. P: Um medidor pode processar misturas de diesel e biodiesel?
R: Sim.

8. P: Quais são as principais vantagens dos medidores de deslocamento positivo?
R: Alta precisão em fluidos viscosos, requisitos mínimos de operação em linha reta e excelente repetibilidade para transferência de custódia. Baixo custo em comparação com o medidor de vazão mássica Coriolis.

9. P: Qual a importância da certificação de áreas perigosas?
R: Fundamental para a segurança. Procure certificações ATEX, IECEx ou UL que correspondam às classificações de zonas de instalação.

10. P: Que manutenção os medidores de vazão a diesel exigem?
R: Verificações regulares do filtro, inspeções de vedação e verificação da calibração zero. Os medidores de PD podem precisar de inspeção do rotor após uso prolongado.