Problemas aos quais se deve prestar atenção na medição do fluxo de vapor com medidor de vazão de vórtice

O medidor de vazão tipo vórtice é mais comumente utilizado em medidores de vazão de vapor atualmente, com compensação de temperatura e pressão, e o resultado medido é o fluxo mássico. No entanto, devido a diferentes ambientes, o vapor é dividido em vapor superaquecido e vapor saturado. Todas essas são possíveis alterações na densidade do vapor, que afetarão os resultados da medição.

1. Vapor superaquecido

Na calculadora de vazão, a vazão mássica pode ser calculada de acordo com a temperatura e a pressão do vapor superaquecido, mas quando o vapor superaquecido é transportado por longas distâncias ou devido a medidas inadequadas de isolamento da tubulação, a temperatura frequentemente cai devido à perda de calor. O estado superaquecido entra no estado crítico de saturação, e até mesmo parte do vapor condensa e sofre uma mudança de fase, transformando-se em gotículas de água. Nesse momento, ele se transforma em vapor saturado úmido.

A saída do medidor de vazão de vórtice é proporcional apenas à vazão do fluido que flui através do tubo de medição. Ao medir vapor saturado úmido, a influência das gotas de água na saída do medidor de vazão de vórtice é insignificante, portanto, pode-se considerar que a saída do medidor de vazão de vórtice é inteiramente composta de. É causada pela umedecimento da parte seca (parte saturada) de cada vapor, e a densidade da parte seca pode ser detectada com precisão por compensação de pressão ou compensação de temperatura. Quando o vapor é medido, se as duas partes concordarem em liquidar a taxa de acordo com a parte seca do vapor e a água condensada não for carregada, o impacto na medição relativa é insignificante e pode ser ignorado; se a água condensada também for carregada de acordo com o vapor, o resultado da medição do medidor de vórtice é baixo.

2. Vapor saturado

Quando o medidor de vazão de gás de vórtice é instalado atrás da válvula redutora de pressão, o vapor saturado descomprime-se repentinamente, o fluido expande-se adiabaticamente, as gotículas de água evaporam parcialmente e, ao mesmo tempo, absorvem o calor da vaporização das fases líquida e vapor, reduzindo a temperatura das fases vapor e líquida. Se a temperatura não for muito reduzida ou a umidade for maior antes da evaporação, a temperatura cairá rapidamente para a temperatura de saturação correspondente à nova pressão, e um novo equilíbrio será estabelecido. Neste momento, o vapor ainda é vapor saturado. Se a pressão cair muito ou a umidade antes da evaporação Se a temperatura for menor, a temperatura ainda será maior do que a temperatura de saturação correspondente à nova pressão devido à evaporação das gotículas de água, e o vapor se tornará vapor superaquecido.

Após a evaporação mencionada, a primeira situação não afeta a compensação, apenas a parte seca do vapor aumenta, e a secura aumenta proporcionalmente. A segunda situação significa que o vapor saturado se transforma em vapor superaquecido. Nesse momento, a influência no medidor de vazão é dividida em três tipos: Casos:

(1) Foi considerado no projeto que o vapor fica superaquecido, ou é difícil determinar em que estado ele está, ou às vezes fica superaquecido e às vezes saturado, então a compensação de temperatura e pressão é adotada, e a mudança de fase acima não tem efeito nos resultados da medição.

(2) Considerando o vapor saturado no projeto e adotando a compensação de pressão, a mudança de fase mencionada acima causará um pequeno erro, ou seja, o erro de compensação causado pela diferença de densidade correspondente à diferença entre a temperatura do vapor superaquecido e a temperatura do vapor saturado.

(3) O projeto é baseado em vapor saturado, mas a compensação de temperatura é usada, ou seja, a temperatura do vapor superaquecido é usada como temperatura de saturação para verificar a tabela de densidade, o que geralmente causará grandes erros.

Há três maneiras de resolver o problema acima:

(1) Instale o medidor de vazão de vapor total antes da válvula redutora de pressão. Como o vapor mencionado acima não foi descomprimido, não há problema de mudança de fase. Portanto, instale o medidor de vazão antes da válvula redutora de pressão e utilize o método de compensação de vapor saturado para garantir a precisão da medição.

(2) Se o medidor de vazão só puder ser instalado atrás da válvula redutora de pressão, um transmissor de pressão pode ser adicionado para compensação de temperatura e pressão.

(3) Se a estabilidade da válvula redutora de pressão for boa, o valor da pressão a montante do medidor de vazão pode ser definido como um valor constante no instrumento de exibição para compensação de temperatura e pressão.