Medidor de caudal de área variável carregado por mola para vapor

O caudalímetro de área variável carregado por mola para vapor, que é uma evolução do medidor de caudal de área variávelusa uma mola como força de equilíbrio. Isto torna o contador independente da gravidade, permitindo a sua utilização em qualquer plano, mesmo de cabeça para baixo.

No entanto, na sua configuração, como mostra a figura abaixo, existe também uma limitação: o alcance do movimento é limitado pelo alcance linear da mola e pelos limites de deformação da mola. 

Contudo, também descobrimos outra característica importante: se a área de passagem (a área entre o flutuador e o tubo) aumenta numa quantidade apropriada, então a pressão diferencial através do medidor de vazão de área variável carregado por mola pode ser diretamente proporcional à vazão. 

Para resumir o acima exposto, podemos fazer a seguinte comparação, com medidores de fluxo em placas de orifício:

• À medida que a vazão aumenta, aumenta também a pressão diferencial. 
• Medindo esta diferença de pressão é possível calcular a vazão através do medidor de vazão. 
• A área do orifício (isto é, o tamanho do orifício na placa de orifício) é mantida constante.

Entretanto, com qualquer tipo de caudalímetro de área variável:

• A pressão diferencial permanece quase constante à medida que a vazão varia.
• A vazão é definida a partir da posição do flutuador.
• A área de passagem (a área entre o flutuador e o tubo), através da qual o fluxo passa, aumenta com o aumento do fluxo. 

A figura seguinte mostra esta comparação de uma forma melhor:

O princípio da área variável carregada por mola é na verdade um híbrido entre estes dois e pode ser usado para determinar a vazão através do medidor de vazão. 

Na opção 1 (determinação por flutuação ou deslocamento da placa). Isto pode ser desenvolvido para sistemas de vapor por:

• O uso de uma mola de torção para dar um melhor alcance operacional.
• O uso de um sistema de bobina para determinar com precisão a posição do flutuador. 

Isto resultará num fluxómetro muito compacto. Também pode ser adaptado para aplicações de vapor saturado, incorporando um sensor de temperatura e programando as tabelas de vapor no processador de fluxo. A figura abaixo mostra um exemplo de um fluxímetro desse tipo:

 

Vantagens do caudalímetro de área variável carregado por mola para vapor

• Robusto.
• Faixas de 25:1 podem ser alcançadas com velocidades de vapor normais (25 m/s), embora possam suportar velocidades elevadas de forma intermitente, oferecendo faixas de até 40:1.
• Precisão de ± 2% de valor real.
• Eles podem ser personalizados para sistemas de vapor saturado com sensores de temperatura e pressão para proporcionar compensação de densidade.
• Custo relativamente baixo.
• Instalação com pequenas secções rectas. 
• Desvantagens dos caudalímetros de área variável carregados por mola.
• Tamanho limitado a DN100.
• Durante um longo período de tempo, pode ser danificado se o vapor for de má qualidade (húmido, sujo), com velocidades elevadas prolongadas (> 30 m/s).

As aplicações típicas do medidor de vazão de área variável com mola para vapor incluem a medição da vazão de vapor para plantas individuais ou também em pequenas salas de caldeiras. 

Na opção 2, nomeadamente a determinação da pressão diferencial, este conceito pode ser mais desenvolvido moldando o flutuador para proporcionar uma relação linear entre a pressão diferencial e a vazão. Um exemplo de um caudalímetro de área variável carregado por mola para medir a pressão diferencial de vapor pode ser visto na figura abaixo. O flutuador é referido como um cone devido à sua forma. 

 

Vantagens dos medidores de caudal de área variável com mola SLVA 

• Alcance elevado, até 100:1.
• Boa precisão de ± 1% do valor de leitura da unidade de tubo.
• Compacto - uma unidade DN100 requer apenas 60 mm para instalar entre os flanges.
• Adequado para uma variedade de fluidos. 

Entre as desvantagens dos medidores de vazão de área variável com mola SLVA, ele pode ser caro devido aos acessórios necessários, como o transmissor de pressão diferencial e o processador de vazão. 

Aplicações típicas para os medidores de vazão SLVA de área variável carregados por mola incluem medição de vazão em salas de caldeiras ou medição de vazão em grandes instalações. 

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