Medidor de fluxo de combustível diesel

Resposta rápida

Os medidores de vazão de combustível para diesel, gasolina, querosene, misturas de biodiesel e óleo combustível pesado se enquadram em três tecnologias principais: engrenagem oval, turbina e Coriolis.

Os medidores de vazão com engrenagem oval abrangem diâmetros nominais de DN10 a DN200 (3/8 de polegada a 8 polegadas) com precisão de 0,2 a 0,5%, não necessitam de tubulação reta e lidam com tudo, desde gasolina fina até óleo combustível pesado de 2000 cP, com o conjunto de engrenagens correto.

Os medidores de vazão tipo turbina são mais baratos, operam em diâmetros de DN6 a DN200 (1/4 de polegada a 8 polegadas) e são adequados para combustíveis limpos e de baixa viscosidade, como gasolina, diesel e querosene.

Os medidores de vazão mássica Coriolis possuem precisão de 0,15 a 0,2% e fornecem simultaneamente vazão mássica, densidade e temperatura, o que os torna padrão para transferência de custódia, abastecimento de navios e mistura de combustíveis.

A Silver Automation Instruments fabrica as três tecnologias em aço inoxidável 316L ou em peças em contato com o fluido feitas de aço fundido, com saídas de 4-20 mA, pulso, HART ou Modbus RTU (RS485), incluindo opções com classificação ATEX para gasolina e outros combustíveis voláteis.

Por que o consumo de combustível precisa de um medidor de vazão real, e não de uma estimativa?

O combustível raramente é o produto em si. É o insumo que mantém um gerador, uma embarcação, uma frota ou um... forno de processo O consumo de energia é constante, e é exatamente por isso que acaba sendo subestimado. Ninguém inclui uma rubrica específica para medição em algo que se assemelha a uma conta de serviços públicos até que essa conta se torne grande demais para ser ignorada.

Os fabricantes de motores e queimadores publicam curvas de consumo de combustível na fábrica. Esses números se mantêm em um banco de testes. No entanto, em campo, eles sofrem variações, pois o perfil de carga, a temperatura ambiente, a qualidade do combustível e o desgaste do equipamento influenciam os valores reais, que se distanciam dos dados da ficha técnica.

Mais detalhes: Estudo de caso: Medidor de vazão de diesel para fornecimento de combustível a caldeiras e queimadores

O roubo é outro fator importante, e não se limita ao diesel. Postos de gasolina perdem volume devido à adulteração dos medidores. Entregas de combustível marítimo são desviadas entre o medidor da barcaça e a sondagem do tanque do navio. Geradores a diesel em torres de telecomunicações remotas e canteiros de obras são alvos fáceis quando os preços dos combustíveis sobem. Em todos esses casos, a solução é a mesma: instalar um sistema de medição de pressão negativa. medidor de vazão na linha e registre a leitura, para que a diferença entre o combustível fornecido e o consumido se torne um número em vez de uma estimativa.

É por isso que os medidores de fluxo de combustível agora aparecem em uma gama mais ampla de aplicações do que apenas para diesel: terminais de abastecimento de gasolina e diesel, salas de máquinas marítimas e plataformas de abastecimento, linhas de mistura de biodiesel e óleo de cozinha usado e estações de abastecimento de geradores portáteis.

Mas o medidor em si resolve apenas metade do problema. Uma leitura de fluxo que ninguém registra é pouco melhor do que nenhum medidor. A maioria dos locais com os quais trabalhamos integra a saída do medidor de fluxo de combustível, seja por pulso, 4-20 mA ou Modbus RTU, a um controlador de motor que já possui uma entrada disponível ou a uma pequena unidade terminal remota que envia os totais diários por meio de uma conexão celular. A escolha do hardware do medidor deve ser feita considerando esse processo de registro de dados subsequente, e não isoladamente.

Tipos de combustível que medimos e qual tecnologia é adequada para cada um.

Combustíveis diferentes utilizam medidores de vazão de tipos diferentes.

O termo "medidor de vazão de combustível" é, na verdade, uma categoria que engloba diversos fluidos diferentes, e o medidor adequado varia de acordo com o fluido. Normalmente, selecionamos a tecnologia mais adequada ao tipo de combustível com base na viscosidade, classificação de risco, etc. mecânico , ou medidor de vazão de óleo digital e necessidade de precisão.

Duas coisas permanecem constantes em todas as linhas dessa tabela. Primeiro, nenhum desses fluidos é condutor, portanto, medidores de vazão magnéticos não são uma opção, independentemente do tipo de combustível. Segundo, a viscosidade é a variável que determina o conjunto de engrenagens, a folga do rotor e, às vezes, se a tubulação precisa de aquecimento para que o medidor gire.

Linha de suprimento versus consumo líquido: duas maneiras de medir o fluxo de combustível

Um motor a diesel ou a óleo combustível pesado alimenta os injetores com combustível sob pressão, proveniente de uma bomba de alimentação. Os injetores utilizam apenas a quantidade necessária para o motor naquele instante, retornando o restante ao tanque através de uma linha de retorno separada. Um único medidor na linha de alimentação indica a quantidade total de combustível fornecida à linha de distribuição, e não o combustível efetivamente queimado.

Para obter o consumo real, instale um sensor de fluxo de combustível na linha de alimentação e um segundo medidor compatível na linha de retorno. Em seguida, subtraia eletronicamente a leitura do retorno da leitura da alimentação. Isso se aplica a sistemas a diesel e óleo combustível pesado com linha de retorno. Motores a gasolina em equipamentos menores e na maioria das aplicações com turbinas não possuem um circuito de retorno comparável; portanto, um único medidor em linha na linha de alimentação geralmente é suficiente nesses casos.

O método de subtração de dois medidores é mais difícil de executar com precisão do que parece. Ambos os medidores de vazão de combustível precisam de calibração, compensação de pressão e temperatura correspondentes, além de um controlador ou CLP que realize a subtração em tempo real sem desvios. A maioria dos transmissores de engrenagem oval e turbina que fornecemos para essa aplicação possui saída de 4-20 mA ou pulso, justamente para que possam alimentar um CLP ou controlador de motor diretamente. A interface Modbus RTU sobre RS485 está disponível para aplicações onde vários medidores compartilham um controlador e o cliente deseja evitar a fiação de circuitos analógicos separados.

Medidor de vazão de engrenagem oval para medição de combustível

Medidores de vazão com engrenagem ovalsão medidores de deslocamento positivo Duas engrenagens ovais giram contra o corpo do medidor, aprisionando um volume fixo de combustível a cada rotação. Contando as rotações, obtém-se o volume diretamente, sem depender de um perfil de velocidade ou de um número de Reynolds mínimo.

Essa é a principal razão pela qual essa tecnologia abrange a mais ampla gama de tipos de combustível neste guia, desde gasolina de baixa viscosidade até óleo combustível bunker aquecido de 2000 cP. Além disso, ela não exige um trecho reto de tubulação antes ou depois do medidor, permitindo que os instaladores a montem logo após uma curva, uma válvula ou um filtro sem perda de precisão, o que é importante em sistemas compactos onde os trechos de tubulação são curtos por projeto.

Especificações da engrenagem oval para serviço de combustível

A versão com registrador mecânico não precisa de energia e exibe a leitura em litros ou galões diretamente em um mostrador, razão pela qual ainda é encontrada em tanques de combustível de geradores mais antigos e em bombas de combustível, onde o técnico precisa apenas de uma visualização do total. A versão com transmissor adiciona uma saída de pulso ou de 4-20 mA, além de uma opção para Modbus RTU quando o medidor precisa se comunicar com um sistema SCADA ou de gerenciamento de combustível.

Já enviamos medidores de engrenagem oval de alta viscosidade para biodiesel misturado com óleo de cozinha usado e para óleos combustíveis marítimos mais viscosos. Se o seu combustível for mais viscoso que o diesel rodoviário padrão, solicite o medidor de viscosidade. Medidor de vazão de engrenagem oval de alta viscosidade Selecione a opção antes de fazer o pedido, pois o conjunto de engrenagens padrão é dimensionado para viscosidade na faixa do diesel e apresentará queda de pressão excessiva em qualquer óleo mais viscoso, incluindo a maioria dos óleos combustíveis pesados ​​abaixo de sua temperatura operacional de aquecimento.

Medidores de vazão de engrenagem oval de pequeno porte para linhas de combustível de baixo fluxo.

Nem todas as linhas de combustível operam na escala de um gerador. Linhas de dosagem de aditivos, bancadas de calibração, bancadas de teste de motores pequenos e pontos de amostragem geralmente transportam apenas alguns litros por hora, e um medidor de engrenagem oval DN15 padrão é superdimensionado para essa faixa. Ele mal gira e a leitura fica no limite inferior da sua faixa de medição, que é exatamente onde a precisão é mais comprometida.

Para essa faixa de preço, construímos um pequeno medidor de vazão de engrenagem oval para combustível de baixo fluxo , DN2 a DN10 ( 3/8 polegadas ), dimensionado especificamente para baixo fluxo, de alguns décimos de litro por hora ou 10 ml/min até aproximadamente 600 L/h (cerca de 2,6 GPH). O conjunto de engrenagens é usinado com a mesma tolerância dos tamanhos maiores, portanto a precisão permanece entre 0,2% e 0,5%, e o medidor ainda não precisa de tubulação reta. Vemos esse tamanho especificado com mais frequência em sistemas de medição de óleo lubrificante, sistemas de injeção de aditivos de combustível e bancadas portáteis de calibração de fluxo, onde a própria linha pode ser apenas DN4 ou DN6 e um medidor de tamanho padrão adicionaria uma queda de pressão maior do que a bomba pode superar. Detalhes completos sobre o dimensionamento estão disponíveis em nosso site. medidor de vazão pequeno Página de categoria.

Medidor de vazão tipo turbina para medição de combustível

Os medidores de turbina medem o fluxo de combustível girando um rotor no caminho do fluxo e contando as rotações do rotor com uma bobina de captação. Eles são mais leves, mais baratos e mais compactos do que um medidor de engrenagem oval do mesmo tamanho de linha, o que os torna a escolha padrão para gasolina, diesel e querosene, onde o orçamento ou o espaço no painel são limitados e o combustível é limpo.

Especificações do medidor de turbina para serviço de combustível

Como o rotor da turbina é uma peça mecânica móvel, as partículas presentes no combustível desgastam os rolamentos com o tempo. Isso não é uma preocupação no diesel ou gasolina filtrados de oleodutos, mas torna-se um problema em tanques mais antigos com sedimentos ou em locais onde o combustível é entregue por caminhão-tanque e agitado durante a transferência. Se a sua fonte de combustível for duvidosa, considere a possibilidade de instalar um filtro a montante ou opte por engrenagens ovais, que toleram partículas menores com menor desgaste.

Para gasolina e outros combustíveis com baixo ponto de fulgor, confirme se precisa de um transmissor com classificação ATEX Zona 1 ou equivalente para áreas classificadas como perigosas antes de fazer o pedido. Um transmissor básico de saída de pulso. sensor de fluxo de turbina Sem um visor local, esta é a opção de menor custo e é comum quando o cliente já possui um CLP ou um computador de vazão para realizar a totalização. Medidores de vazão de turbina digitais para combustível Existem opções com display eletrônico, saída de 4-20mA, HART ou até mesmo Modbus.

Medidor de vazão mássica Coriolis para medição de combustível

UM Medidor de vazão mássica Coriolis mede o fluxo de massa diretamente, detectando a mudança de fase induzida em um tubo vibratório à medida que o combustível passa por ele, com alta precisão. medidor de vazão mássica de óleo combustível Não há dependência do perfil de velocidade do fluido, da viscosidade ou das suposições de densidade, razão pela qual essa é a tecnologia que os reguladores e operadores de terminais utilizam quando há transações financeiras baseadas na leitura, seja no abastecimento de diesel, no carregamento de terminais de gasolina ou na transferência de petróleo bruto.

Especificações de Coriolis para serviço de combustível

A leitura da densidade é uma vantagem prática, não apenas um requisito de especificação. Os operadores de terminais a utilizam para identificar combustíveis fora das especificações ou adulterados em tempo real, sem precisar enviar uma amostra para o laboratório primeiro. Isso é especialmente importante para a gasolina, onde a diluição com solventes mais baratos é um problema conhecido em alguns mercados, e para o óleo combustível marítimo, onde a mesma leitura de densidade entra diretamente no balanço de massa usado para o comprovante de entrega.

Os medidores Coriolis necessitam de uma pressão de linha mais elevada do que os medidores de engrenagem oval ou de turbina do mesmo tamanho para compensar a queda de pressão no tubo vibratório, por isso verifique a pressão disponível antes de especificar, especialmente em sistemas alimentados por gravidade ou com baixa altura de queda.

Para sistemas de injeção química de alta pressão ou postos de abastecimento de hidrogênio que também necessitam de medição de líquidos na mesma plataforma, também construímos um Medidor de vazão Coriolis de alta pressão Classificado para 700 bar (10.150 psi).

Escolhendo a tecnologia certa por tipo de combustível e aplicação.

A questão é a seguinte: não existe um único medidor de vazão de combustível ideal. A escolha certa depende do tipo de combustível, do diâmetro da linha, preço acessível , classificação de risco e se a leitura precisa ser válida para faturamento ou transferência de custódia, ou apenas para monitoramento operacional.

Mais detalhes sobre os tipos de medidores de vazão de óleo combustível: 4 Tecnologias Essenciais para Medição de Vazão de Óleo

Padrões de aplicação típicos

Monitoramento do consumo de combustível de grupos geradores em locais remotos

Um padrão que observamos repetidamente em operadoras de torres de telecomunicações e canteiros de obras no Sudeste Asiático e na África Ocidental: um gerador de reserva consome mais diesel do que o perfil de carga sugere, e o gerente do local não consegue determinar se a causa é um injetor desgastado, uma configuração incorreta do regulador ou o vazamento de combustível do tanque durante a noite.

Na maioria desses casos, a solução é a mesma. Instale um par de engrenagens ovais nas linhas de alimentação e retorno com saída de pulso, alimentando o controlador do grupo gerador. Dessa forma, o consumo diário é registrado automaticamente, sem a necessidade de um técnico verificar o nível da água no reservatório. Assim que o controlador obtiver um valor preciso, os casos de furto e os de desgaste mecânico se diferenciam em uma ou duas semanas de dados registrados, pois o furto se manifesta como uma mudança abrupta, enquanto o desgaste mecânico se apresenta como uma variação gradual.

Transferência de Combustível Bunker e Custódia do Terminal

No marinha No lado do terminal, a questão recorrente é diferente: não se trata de quanto combustível foi queimado, mas sim se o volume entregue corresponde ao volume faturado. Um medidor de engrenagem oval aquecido de alta viscosidade ou um medidor Coriolis na linha de carregamento, juntamente com a saída de densidade, quando disponível, fornece a ambas as partes um número que pode ser comparado com a nota de entrega sem a necessidade de aguardar uma amostra de laboratório.

Nenhum desses casos é um estudo de caso formal com dados publicados. Ambos descrevem padrões recorrentes em grande parte das consultas sobre medição de combustível que recebemos e influenciam a recomendação padrão de tipo de medidor: medidores de engrenagem oval com saída de pulso para monitoramento de combustível do motor e medidores Coriolis ou de engrenagem oval aquecida para transferência de custódia e abastecimento, a menos que as condições específicas do local do cliente indiquem o contrário.

Instrumentos complementares para armazenamento e distribuição de combustível

Um medidor de vazão indica a quantidade de combustível que passou por uma tubulação. A maioria dos sistemas de combustível também precisa saber quanto combustível resta no tanque e qual a pressão na tubulação, e recebemos perguntas sobre ambos os assuntos com frequência suficiente para justificar abordá-los aqui.

Sensores de nível de combustívelO medidor é instalado no tanque e funciona em conjunto com um medidor de vazão na linha de abastecimento: a tendência do nível confirma o fluxo total ao longo do tempo, e uma discrepância entre os dois geralmente é o primeiro sinal de um vazamento ou de uma conexão ruim, e não de um medidor com defeito.

UM medidor de pressão de combustível diesel É importante adicionar um medidor de vazão a montante em qualquer instalação onde a pressão disponível seja incerta, visto que a baixa pressão é a razão mais comum para leituras subestimadas em medidores de vazão Coriolis ou de engrenagem oval de alta viscosidade.

Para aplicações a montante, mais próximas da cabeça do poço ou do terminal de tanques, nosso medidor de vazão de petróleo bruto linha e padrão medidor digital de fluxo de combustível diesel Os modelos abrangem os tamanhos mais comumente solicitados para braços de carregamento e abastecimento de caminhões-tanque.

Notas de Instalação e Sinalização

• Instale medidores de engrenagem oval e Coriolis próximos a curvas ou válvulas sem preocupação; medidores de turbina precisam de aproximadamente 5D a montante e 3D a jusante de tubos retos para estabilizar o perfil de velocidade.
• Aterre o corpo do medidor em tubulações metálicas para dissipar a carga estática. Isso é especialmente importante com gasolina e outros combustíveis de baixa condutividade e alta volatilidade durante operações de abastecimento rápido, onde o acúmulo de estática representa um risco real de ignição.
• Especificar transmissores com classificação ATEX Zona 1 ou equivalente para áreas classificadas como perigosas para pontos de abastecimento de gasolina e qualquer combustível com baixo ponto de fulgor; invólucros padrão para diesel não são automaticamente adequados.
• Use 4-20 mA ou HART quando o medidor alimentar uma única entrada analógica de um CLP; use Modbus RTU sobre RS485 quando vários medidores compartilharem um controlador e você quiser evitar o uso de uma placa analógica por medidor. Modbus TCP/IP não é compatível com nossos transmissores de medidores de combustível.
• Em instalações com tanques de abastecimento alimentados por caminhões-tanque ou tanques mais antigos, especifique um filtro a montante de qualquer medidor de turbina, visto que a perturbação de sedimentos durante o transporte é a causa mais comum de desgaste prematuro dos rolamentos.
• Confirme a pressão disponível na linha antes de especificar o medidor Coriolis, especialmente em tanques de armazenamento diário alimentados por gravidade, visto que o tubo vibratório adiciona uma queda de pressão maior do que um medidor de engrenagem oval ou turbina equivalente.
• Aqueça e isole a linha antes de qualquer medidor de óleo combustível pesado, pois a viscosidade acima da faixa nominal do conjunto de engrenagens irá travar o rotor ou restringir o fluxo através do corpo do medidor.

Calibração e precisão a longo prazo

Um medidor de fluxo de combustível pode apresentar variações por diferentes motivos, dependendo da tecnologia, e saber qual modo de falha se aplica ao seu medidor determina a frequência com que você deve retirá-lo para recalibração.

Os medidores de engrenagem oval e de turbina sofrem desgaste mecânico. A folga da engrenagem aumenta e os rolamentos do rotor se soltam ao longo dos anos de serviço, de modo que a precisão diminui gradualmente em vez de falhar completamente. A maioria dos operadores recalibra esses medidores a cada 12 a 24 meses, ou antes em locais com filtragem de combustível deficiente ou que utilizam óleo combustível pesado. Os medidores Coriolis não possuem partes móveis sujeitas a desgaste, portanto, o ponto zero é o principal aspecto a ser verificado periodicamente, especialmente após qualquer evento que possa ter introduzido ar aprisionado ou um pico de pressão na linha.

Para contratos de transferência de custódia e abastecimento de combustível, solicite um certificado de calibração de fábrica rastreável a um padrão reconhecido antes do envio do medidor e confirme se o valor de precisão citado corresponde à faixa de vazão e ao tipo de combustível que você utilizará, visto que a precisão de alguns tipos de medidores diminui próximo ao limite inferior da faixa nominal ou varia com a viscosidade.

Perguntas frequentes

Obtenha uma recomendação de medidor de fluxo de combustível.

Envie-nos o tipo de combustível, o diâmetro da tubulação (DN ou polegadas), a faixa de vazão (L/min ou GPM), a pressão da linha (bar ou psi), a temperatura de operação (°C ou °F) e se a aplicação requer medição apenas de alimentação ou de alimentação e retorno. Recomendaremos medidores de engrenagem oval, turbina ou Coriolis com base nas suas condições reais de operação e no tipo de combustível, e não em especificações genéricas de catálogo.

Veja a gama completa: Medidor de vazão de engrenagem oval , medidor de vazão de turbina líquida Ou entre em contato diretamente com nossa equipe de engenharia pelo e-mail sales@silverinstruments.com.

Para medição geral de óleo e diesel, consulte nosso medidor de vazão de óleo e medidor de fluxo de combustível diesel páginas, ou pergunte sobre o medidor de vazão tipo turbina opções diretamente.

Leitura complementar: Seleção de medidor de vazão mássica Coriolis para medição de óleo diesel , e Como escolher um medidor de vazão .