Medidores de fluxo Vortex para sistemas de vapor

O mOs fluxímetros de vórtice para sistemas de vapor operam com o princípio de que quando um fluido contorna um obstáculo, os efeitos relacionados com a viscosidade produzem sequencialmente vórtices depois dele.

Estes eddies podem ser detectados, contados e visualizados. Eles têm uma frequência proporcional à velocidade do fluido dividida pela largura do obstáculo. Na realidade, a velocidade está a ser medida.

O obstáculo é posicionado de forma a causar um bloqueio ao fluido que tem de contornar o obstáculo. Ao forçar o fluido ao redor do obstáculo, a velocidade do fluido sofre uma mudança. O fluido próximo ao obstáculo sofre fricção da superfície do obstáculo e reduz a sua velocidade.

Devido à redução da área, o fluido mais afastado do obstáculo é acelerado para que o fluido suficiente possa passar através do obstáculo. Uma vez que o fluido tenha passado pelo corpo, ele se move para preencher o espaço morto atrás dele que, por sua vez, produz um movimento rotativo no fluido criando um vórtice.

A velocidade do fluido produzido pelo obstáculo não é constante em ambos os lados do corpo do obstáculo. À medida que a velocidade aumenta de um lado, diminui do outro. O mesmo é verdade para a pressão. No lado da alta velocidade a pressão é baixa e no lado da baixa velocidade a pressão é alta. A pressão tenta redistribuir, a zona de alta pressão desloca-se para a zona de baixa pressão, as zonas de pressão deslocam-se e os vórtices são produzidos em ambos os lados do obstáculo. 

A freqüência do vórtice e a velocidade do fluido têm uma relação quase linear quando as condições certas são satisfeitas. A freqüência do vórtice é proporcional ao número Stronhal, à velocidade do fluido e ao inverso do diâmetro do obstáculo. Estes fatores estão resumidos na seguinte equação:

Então a vazão qv na tubulação pode ser calculada como mostrado na equação a seguir:

 

Vantagens dos medidores de fluxo vortex para sistemas de vapor

• Alcance razoável (desde que altas velocidades e altas quedas de pressão sejam aceitáveis).
• Eles não têm peças móveis.
• Baixa resistência ao fluxo.

 

Desvantagens dos fluxímetros de vórtice para sistemas de vapor

• A baixas vazões, não são gerados pulsos e o medidor pode dar leituras baixas ou até mesmo zero.
• Muitas vezes citam velocidades máximas de 80 ou 100 m/s, o que daria sérios problemas nos sistemas de vapor, especialmente se o vapor estiver sujo e/ou molhado. As baixas velocidades encontradas nas tubagens de vapor reduzirão a capacidade das tubagens de vapor. medidores de caudal vortex.
• Vibrações podem causar erros de precisão.
• A instalação correta é essencial, pois uma junção mal posicionada ou resíduos de solda podem levar a vórtices que causariam leituras imprecisas.
• São necessários tubos longos desobstruídos a montante, bem como placas de orifício. 

 

Aplicações típicas de caudalímetros de vórtice para sistemas de vapor

• Medições directas de vapor na caldeira e pontos finais de utilização.
• Medições de gás natural para o fluxo de combustível da caldeira. 

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