Caractéristiques et domaine d'application du débitmètre pour la mesure de la vapeur

Résumé : Les informations sur les caractéristiques et le champ d'application de la vapeur mesurée par débitmètre sont fournies par d'excellents fabricants et devis de débitmètres. La mesure du débit de vapeur est complexe, principalement en raison de la spécificité de la vapeur. Avec les variations des conditions de fonctionnement (température et pression), la vapeur surchauffée se transforme souvent en vapeur saturée, formant un fluide diphasique vapeur-liquide. Pour les fluides à écoulements à phases variables, n'hésitez pas à nous contacter pour plus d'informations sur les modèles et les devis des fabricants de débitmètres. Vous trouverez ci-dessous les détails de l'article sur les caractéristiques et le champ d'application des débitmètres pour la mesure de la vapeur. La mesure du débit de vapeur est complexe, principalement en raison de la spécificité de la vapeur. Avec les variations des conditions de fonctionnement (température et pression), la vapeur surchauffée se transforme souvent en vapeur saturée, formant un fluide diphasique vapeur-liquide. Pour les fluides à écoulements à phases variables, la mesure du débit de gaz avec le débitmètre actuel pose inévitablement un problème d'imprécision. La solution à ce problème consiste à maintenir la surchauffe de la vapeur et à réduire autant que possible sa teneur en eau, notamment en renforçant l'isolation des conduites et en réduisant les pertes de charge, afin d'améliorer la précision de la mesure. Cependant, ces méthodes ne permettent pas de résoudre complètement le problème de l'imprécision de la mesure du débit de vapeur. La solution fondamentale consiste à développer un débitmètre capable de mesurer les fluides diphasiques. Cinq facteurs principaux doivent être pris en compte lors du choix d'un débitmètre : les caractéristiques du fluide à mesurer, le procédé de production, les conditions d'installation, les exigences de maintenance et les caractéristiques du débitmètre. Pour la mesure de la vapeur, ces cinq facteurs doivent également être pris en compte. Nous nous concentrons ici sur les caractéristiques, les conditions d'installation, les exigences de maintenance et plusieurs points importants à prendre en compte lors du choix d'un débitmètre. Actuellement, les instruments de mesure du débit de vapeur comprennent principalement les débitmètres vortex , les débitmètres à pression différentielle, les débitmètres à rotor shunt, les débitmètres Annubar, les débitmètres à flotteur, etc. Les débitmètres vortex et à orifice sont principalement abordés ici. Débitmètres coudés. Débitmètre vortex. Le débitmètre vortex est un nouveau type de débitmètre développé avec succès sur la base du principe du vortex de Karman, qui a connu un développement rapide depuis les années 1970. C'est une alternative au débitmètre à orifice. Il présente les caractéristiques suivantes : structure simple et robuste, absence de pièces mobiles ; entretien très aisé, faible coût d'installation ; large plage de mesure, le rapport de plage pouvant atteindre 1:10 ; faible perte de charge, faible coût d'exploitation ; large plage d'applications, gaz, liquide. Cependant, le débitmètre vortex présente certaines limites : il est de type vélocimètre, et la stabilité de la séparation vortex est affectée par le débit, il a donc certaines exigences pour les sections de conduite droites, généralement 10D à l'avant et 5D à l'arrière ; lors de la mesure de liquide, le débit limite supérieur est limité par la perte de charge et la cavitation, qui est généralement de 0,5 à 8 m/s ; Lors de la mesure de gaz, le débit limite supérieur est limité par la variation de la compressibilité du fluide, et le débit limite inférieur par le nombre de Reynolds et la sensibilité du capteur . 8 à 25 m/s. Le débitmètre à effet vortex sous contrainte est plus sensible aux vibrations. Par conséquent, lors de son installation dans une canalisation soumise à de fortes vibrations, un amortissement de la canalisation est nécessaire. Le débitmètre à effet vortex sous contrainte utilise un cristal piézoélectrique comme capteur de détection, ce qui le rend limité par la température, généralement comprise entre -40 et +300 °C. Les débitmètres à orifice bénéficient d'une longue histoire d'application, répondent à des normes internationales, présentent une précision théorique élevée et sont largement utilisés. Cependant, après des décennies d'utilisation, on constate que le débitmètre à orifice présente les inconvénients suivants : de nombreux facteurs d'application (paramètres de conception et d'ingénierie, paramètres de conditions incohérents, section de conduite droite amont insuffisante, non-concentricité de la plaque à orifice et de la canalisation, surface de la plaque à orifice A polluée, usure à angle aigu, etc.) ont un impact important sur la précision de la mesure, ce qui augmente l'erreur de mesure. L'installation est plus complexe, la maintenance et la charge de travail de démontage et de nettoyage sont importantes. Le rapport de plage de débit est de 1:3, ce qui présente d'importantes limitations. Une installation incorrecte peut entraîner des fuites de vapeur. Les pertes de charge sont importantes et les coûts d'exploitation sont élevés. Débitmètre coudé. Caractéristiques du débitmètre coudé : 1. Structure simple et prix abordable. Le capteur coudé est en réalité un coude standard à 90 degrés. Il n'existe aucun capteur de débit présentant une structure plus simple. Avec le développement de l'industrie de l'usinage et l'amélioration continue de la normalisation industrielle et de la gestion standardisée, le mécanisme standard des capteurs coudés est courbé. La qualité de la tête s'améliore sans cesse, et le prix baisse sans cesse. 2. Sans pièces d'étranglement ni inserts supplémentaires, il permet de réduire considérablement la consommation d'énergie liée au transport des fluides dans les canalisations et d'économiser de l'énergie, en particulier pour les objets de mesure équipés de grands systèmes, de tubes de grand diamètre et de faibles pressions. Un exemple simple est donné ci-dessous à titre d'illustration. Pour assurer le fonctionnement normal d'un débitmètre à orifice installé sur une canalisation de chauffage d'un débit de plusieurs milliers de tonnes par heure, sa consommation électrique se chiffre en dizaines de milliers de kilowattheures pendant une saison de chauffage, soit l'équivalent de dizaines de milliers de yuans. Nous ne prenons en compte ici que la perte de charge du débitmètre à orifice, de quelques kilopascals, bien supérieure à cette valeur en fonctionnement réel. Même avec une perte de charge de plusieurs kilopascals, le surcoût d'exploitation qu'elle engendre est indéniable. Les données du tableau 1 correspondent à la plage de débit actuelle de la canalisation principale du réseau de canalisations thermiques sous différentes pertes de charge, à la consommation électrique supplémentaire de la pompe de circulation due au débitmètre à orifice, à la consommation électrique équivalente à un volume de charbon standard et au coût d'achat d'un débitmètre à orifice unique pendant une saison de chauffage. Le prix du charbon standard est de 200 yuans/t, soit 0,35 yuan/kWh. Pour un réseau de chauffage de taille moyenne avec un débit de 4 000 m³/h, avec une perte de charge de 30 kPa au niveau de la plaque à orifice, un seul débitmètre à orifice consommera 96 000 kWh supplémentaires, pour un coût d'exploitation de 31 200 yuans. Pour un débit de 10 000 m³/h au niveau d'un grand réseau de chauffage, la consommation électrique supplémentaire est de 240 000 kWh, pour un coût d'exploitation de 78 000 yuans. Le débitmètre coudé n'entraîne aucune perte de résistance supplémentaire. Son utilisation à la place du débitmètre à orifice permet de réduire considérablement les coûts d'exploitation et d'obtenir des avantages économiques considérables. 3. Le capteur du débitmètre coudé est résistant à l'usure et insensible aux traces d'usure.

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