Quatro maneiras de medir o fluxo de vapor

As pessoas têm demonstrado maior interesse na produção e no uso de energia nos últimos anos. O aumento do preço do petróleo bruto afetou todos os setores da economia e levou ao aumento dos preços dos combustíveis e do óleo para aquecimento. Para produzir eletricidade, utilizamos o vapor como fonte de energia. Portanto, as tecnologias de medição de vazão de vapor tornaram-se importantes.

Obtemos calor para uma usina elétrica a partir de diversas fontes, como combustíveis fósseis (carvão, gás natural ou petróleo), combustível nuclear, combustíveis residuais, energia solar e energia geotérmica. Essas fontes liberam calor por meio da combustão ou de um processo semelhante, e transferimos esse calor para a água para produzir vapor com o auxílio de caldeiras. Esse vapor geralmente aciona um gerador elétrico.

Devido ao aumento do custo da energia, muitos fabricantes estão buscando maneiras de melhorar a eficiência da geração de energia. Por isso, tornou-se essencial medir o fluxo de vapor.

No mercado de medidores de vazão de US$ 4,5 bilhões, 6% da receita é obtida por meio de vendas de medidores de vazão usados para medição de vazão de vapor.

Existem tipos de medidores de vazão para medir o fluxo de vapor com diferentes princípios de funcionamento, mas a maioria dos medidores de vazão usa a tecnologia de medidor de vazão DP ou vórtice de vapor.

Preço do medidor de vazão de vapor

• O preço do medidor de vazão de vapor é determinado por muitos fatores, os principais são
• a. Tipos de medidores de vazão de vapor, diferentes princípios de funcionamento, diferentes preços. Os principais tipos são medidores de vazão de vórtice, medidores de vazão DP, medidores de vazão VA, etc. Por exemplo, um medidor de vazão de vórtice digital de uma polegada para vapor pode custar apenas US$ 300.
• b. Tamanho do sensor de fluxo de vapor: normalmente, quanto maior o tamanho, maior o custo. No entanto, temos medidores de fluxo de vapor de inserção com tecnologia de vórtice para tubulações de vapor de grande porte, cujo preço pode chegar a US$ 500 para tubulações de 25 ou 30 cm.
• c. Funções do medidor de vazão de vapor, medidor de vazão de vapor com protocolo HART, RS485 custará mais.
• d. Medidores de vazão de vapor fabricados na China ou na Índia têm preços muito baixos e custos competitivos. De qualquer forma, a tecnologia de medição de vazão de vapor é uma tecnologia bastante desenvolvida e confiável. Mesmo com preços baixos, os medidores de vazão de vapor chineses ainda apresentam desempenho confiável.

Seleção de medidor de vazão de vapor

1. Medidores de vazão de pressão diferencial (DP) para medir a vazão de vapor

Desvantagens

• Queda de pressão
• Interferência com o fluxo de fluxo
• Pode medir vapor ou fluxo de vapor superaquecido em temperaturas muito altas .
• Desgaste com o tempo
• Alcance limitado
• Confie no método da raiz quadrada para calcular o fluxo

Vantagens

• Relativamente mais barato
• Fácil instalação
• A maneira mais estudada e compreendida de medir o fluxo
• Os medidores de vazão DP multivariáveis podem medir diversas variáveis de processo, como pressão diferencial, pressão de processo, temperatura e vazão de massa.

Elementos Primários

A eficácia de um medidor de vazão DP depende dos elementos primários.

• Bicos de fluxo
• Placas de orifício
• Tubos de Pitot
• Tubos de Venturi
• Elementos de cunha
• Medidor de vazão V-Cone
• 
  
• Dentre os itens acima, os bicos de fluxo são os melhores porque conseguem lidar facilmente com altas temperaturas e pressões.

2. Medidores de vazão Vortex para medir vapor

Esses medidores de vazão são melhores do que outros medidores de vazão de tecnologia mais recente:

• Medidores Coriolis - recentemente usados para medir o fluxo de gás e a medição do fluxo de vapor acaba de começar
• Medidores ultrassônicos - usados para medir fluxo de gás por muitos anos, mas agora estão sendo usados para medição de fluxo de vapor
• Medidores de vazão magnéticos - Não podem medir fluxo de gás ou fluxo de vapor
• Medidores de vazão DP multivariáveis - Podem medir líquidos, gases e vapor. Apresentam queda de pressão mais significativa devido aos elementos primários quando comparados aos medidores de vazão de vórtice.

Medir fluidos como o vapor é desafiador devido à alta pressão e às altas temperaturas. Além disso, o parâmetro de medição varia de acordo com o tipo de vapor (úmido, saturado ou superaquecido). Geralmente, medimos o vapor proveniente de uma caldeira em usinas de energia e plantas de processo.

Os medidores de vazão de desprendimento de vórtices toleram altas pressões e temperaturas de vapor. Eles também oferecem ampla faixa de variação, o que significa que podemos medir o fluxo de vapor em velocidades variáveis.

O medidor de vazão de vapor da série STLU-VFN é da fábrica de medidores de vazão de vapor da China a baixo custo, pode ter compensação de temperatura e pressão integrada, o medidor de vazão de vapor tem display LCD para mostrar pressão de vapor, temperatura, vazão volumétrica e vazão de massa de vapor.

Pode ser usado como um totalizador de fluxo de vapor muito econômico. As unidades de medida de fluxo de vapor podem ser t/h, kg/h.

3. Rotâmetros ou medidores de vazão de área variável

Eles têm uso limitado para medição de vazão de vapor porque não possuem um sinal de saída e precisamos lê-los manualmente. Isso torna os rotâmetros inúteis para usinas elétricas automatizadas. No entanto, algumas empresas conseguiram desenvolver rotâmetros com sinais de saída ou transmissores.

Em segundo lugar, os rotâmetros são menos precisos, com uma tolerância de 5% a 10%, o que não é aceitável em usinas de processo e de energia. Mesmo que um usuário queira usar um medidor de baixo custo, ele preferiria usar um medidor de vazão DP. Como os rotâmetros são de baixo custo, eles são adequados para aplicações não críticas, onde alta precisão não é necessária.

4. Medidores de vazão de alvo

Podemos usar medidores de alvo para medições de vazão de líquidos, gases ou vapor. Ainda assim, eles são geralmente usados para medir vazão de vapor (tanto superaquecido quanto saturado). Podemos recalibrá-los para compensar o desgaste. Eles não possuem partes móveis e podem suportar pressões de até 15.000 PSI e temperaturas de até 500 graus F. Esses medidores podem ser instalados em linhas com mais de 3/8 de polegada.

Fabricados mecanicamente desde 1950, são, portanto, conhecidos como medidores de vazão convencionais. São semelhantes aos medidores de vórtice em muitos aspectos. Por isso, muitas empresas não os fornecem mais. Os medidores de vórtice utilizam corpos de bluff e contam vórtices para medir o fluxo de vapor. Os medidores de alvo dependem de um corpo inserido na corrente de fluxo e medem a força aplicada sobre o alvo pelo fluido ou vapor.

O medidor de vazão Vortex oferece uma rede de segurança

Alguns fornecedores incluíram o Vortex na linha de medidores de vazão, como Turbine, Coriolis e Ultrassônico. Isso oferece aos usuários uma opção alternativa caso tenham dificuldade em medir o vapor com qualquer uma dessas tecnologias. Os medidores de vazão de vapor Vortex estão se tornando populares como uma alternativa ou rede de segurança, pois as empresas podem ter dificuldade em aplicar algumas tecnologias. Elas podem querer experimentar novas tecnologias para medir a vazão de vapor.

Os medidores de vazão Vortex são bastante confiáveis, pois suportam altas pressões e temperaturas, além de apresentarem perdas mínimas de carga. Os fornecedores serão incentivados a desenvolver e promover tecnologias alternativas. Afinal, eles podem contar com os transmissores de vazão Vortex como reserva ou rede de segurança.