Caudalímetro de Vapor Spirax Sarco TVA: Fiabilidade Industrial

A medição de caudal em sistemas de vapor é um dos elementos críticos para garantir a eficiência energética, a rastreabilidade operacional e o controlo de custos em processos industriais. Neste domínio, o medidor de caudal Spirax Sarco TVA representa uma solução avançada e fiável para medir vapor saturado e sobreaquecidointegrando funções de compensação de densidade, comunicação digital e design compacto. Este artigo explora as suas especificações, aplicações, vantagens e recomendações fundamentais para uma instalação segura e eficaz.

O que é e como funciona o medidor de caudal de vapor TVA?

O TVA (Target Variable Area) é um medidor de caudal especialmente concebido para trabalhar com vapor saturado e vapor sobreaquecido (este último com a utilização do kit de sensores de pressão). O seu princípio de funcionamento baseia-se na medição da força exercida pelo caudal sobre um cone móvel internoA força é transformada num sinal elétrico proporcional ao caudal mássico, compensado pela densidade do vapor.

Graças à sua tecnologia integrada, o TVA oferece uma saída analógica 4-20 mAimpulsos para contagem de caudal totalizado e opções de comunicação RS232 ou RS485 Modbus RTUfacilitando a sua integração em sistemas de automação e controlo industrial.

Destaques técnicos

As principais caraterísticas técnicas do TVA são descritas em seguida:

Caraterísticas técnicas do contador TVA e o que permitem

• Tamanhos disponíveis: DN50, DN80 e DN100
  Podem ser adaptados a diferentes caudais de vapor, desde processos de baixo consumo a linhas de elevada exigência, garantindo uma instalação adequada ao diâmetro da tubagem existente.
• Montagem de bolachas entre flanges (EN 1092, ANSI, BS, BSI, JIS, KS)
  Facilita uma instalação simples e rápida, compatível com várias normas internacionais, sem necessidade de modificações complexas na linha de processo.
• Materiais de construção:
  • Corpo do medidor: aço inoxidável 316
    Proporciona uma elevada resistência à corrosão e ao ataque de vapores químicos, o que prolonga a vida útil do medidor, mesmo em ambientes agressivos.
  • Componentes internos: AISI 431 / 303 / 304
    Garantem precisão mecânica, durabilidade e fiabilidade na medição interna, mesmo sob vibração e condições térmicas variáveis.
  • Sensor de pressão: AISI 630 e 304
    Permite medições estáveis e seguras a alta pressão, essenciais para o vapor sobreaquecido, mantendo a exatidão em condições extremas.
• Proteção IP65 com prensa-cabos adequados
  Garante a proteção contra poeiras e jactos de água, permitindo que o equipamento seja instalado em ambientes industriais com exposição à humidade sem comprometer a eletrónica.
• Temperatura máxima de funcionamento: 239 °C para vapor saturado, até 450 °C com montagem de alta pressão para vapor sobreaquecido
  Permite a utilização numa vasta gama de aplicações térmicas, desde processos convencionais de vapor saturado a sistemas críticos que utilizam vapor sobreaquecido a altas temperaturas.
• Pressão máxima admissível: 32 bar r (standard), até 80 bar r com sensor de alta pressão
  Permite a medição em sistemas de vapor de alta pressão, típicos em indústrias como a produção de energia, papel, alimentação e petroquímica.
• Gama de caudais: até 50:1 com uma incerteza do sistema de ±2% (entre 10 e 100% da gama) e ±0,2% FSD entre 2 e 10%
  Permite uma medição altamente precisa numa vasta gama de funcionamento, ideal para caudais baixos e elevados, sem necessidade de mudar de equipamento ou perder a fiabilidade da leitura.

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Condições e limitações de funcionamento

O medidor de caudal de vapor TVA foi concebido para funcionar em condições exigentes, mas tem de respeitar determinados requisitos. limites de pressão, temperatura e direção do fluxo:

• Para vapor saturadopode ser instalado em posição horizontal ou verticalcom pressões até 32 bar r.
• Para vapor superaquecidosó pode ser instalado em posição horizontalcom a cabeça eletrónica no fundo e até uma pressão de funcionamento de 60 bar r (com sensor de alta pressão).
• O pressão mínima de funcionamento é de 0,6 bar r.
• A equipa não deve ser instalado no exterior ou em ambientes onde exista o risco de congelação.

Requisitos de instalação para um desempenho ótimo

Uma instalação correta é fundamental para evitar erros de medição. A Spirax Sarco estabelece as seguintes diretrizes:

1. Secções rectas mínimas6 diâmetros a montante e 3 a jusante. Se existirem perturbações (válvulas, curvas, etc.), recomenda-se pelo menos 12 diâmetros.
2. Tubos lisos e limposde preferência sem soldaduras internas.
3. Montagem concêntrica para evitar a turbulência.
4. Evitar isolar termicamente o corpo do aparelho..
5. Não instalar o contador no exterior ou zonas com elevada condensação ou exposição à chuva.

Além disso, para condições de vapor sobreaquecido, o componentes adicionais como o conjunto de sensores de pressãoa Sifão tipo Ue o cablagem especializada para garantir a segurança e a exatidão.

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Desempenho e precisão do medidor de caudal de vapor da TVA

Um dos principais factores de diferenciação da TVA é a sua capacidade de oferecer medições precisas e fiáveis numa vasta gama de funcionamento, sem necessidade de múltiplos componentes externos, tais como transmissores ou sensores adicionais. Isto facilita a instalação e reduz as fontes de erro típicas dos sistemas tradicionais de medição de pressão diferencial.

O seu gama de medição até 50:1 torna-o um medidor versátil, adequado tanto para caudais baixos como altos, com um queda de pressão muito baixa:

• DN50: 750 mbar
• DN80 e DN100: 498 mbar

Este baixo impacto na pressão garante um funcionamento eficiente, especialmente em sistemas onde a utilização da energia do vapor é crítica.

Capacidades máximas de caudal por dimensão

Tamanho	Pressão (bar r)	Caudal máximo (kg/h)
DN50	10	1,395
DN80	10	3,581
DN100	10	5,581

Estes valores podem ser escalados até mais de 9.600 kg/h a DN100 a pressões mais elevadas, o que demonstra a sua capacidade para aplicações de elevada exigência, tais como instalações de produção de vapor, processos alimentares, de bebidas, de papel, têxteis e petroquímicos.

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Exemplo de aplicação real do medidor de caudal de vapor TVA para vapor

Uma instalação industrial que funciona com vapor sobreaquecido a 10 bar r e 400°C requer uma monitorização precisa do caudal que alimenta os seus permutadores de calor. Ao instalar um TVA DN100 com sensor de alta pressão e sifão em Uque consegue obter:

• Controlo mais preciso da energia térmica fornecida
• Redução das perdas devido à sobrealimentação de vapor
• Melhoria da rastreabilidade dos relatórios de consumo por linha de produção
• Possibilidade de integrar a medição no seu sistema SCADA através de Modbus RTU

Este tipo de aplicação demonstra como a TVA não só mede, mas também optimiza os processos e ajuda a reduzir os custos energéticos.

Acessórios e manutenção

O contador TVA tem disponíveis peças sobresselentes e acessórios, tais como

• Eletrónica do painel frontal (RS232 ou RS485)
• Ecrã remoto M750 (opcional)
• Kits de instalação para vapor sobreaquecido

A manutenção é mínima, desde que as recomendações de instalação sejam seguidas e se evitem condensados ou sólidos em suspensão que possam danificar o cone interno ou o sensor.

Conclusão

O Medidor de Caudal de Vapor TVA da Spirax Sarco é um altamente preciso, robusto e versátil para medição de vapor saturado e sobreaquecido em ambientes industriais exigentes. O seu design compacto, a capacidade de compensação de densidade em tempo real e a integração digital fazem dele uma escolha inteligente para engenheiros de manutenção, gestores de energia e equipas de operações que procuram eficiência, rastreabilidade e segurança.

Quer seja na indústria alimentar, do papel, farmacêutica ou energética, ter um Medidor de Caudal de Vapor corretamente instalado faz a diferença entre operar com incerteza ou gerir com dados fiáveis.