O elemento primário dos medidores de vazão da turbina consiste em um rotor de várias pás ou hélice montada em um eixo com rolamentos e suportes de centralização para girar livremente na corrente de fluxo. O diâmetro do rotor é ligeiramente menor que o diâmetro interno da câmara de medição e sua velocidade de rotação é proporcional à vazão volumétrica.
A velocidade de rotação da turbina é detectada através de uma bobina pick-up, montada no exterior da tubulação, que conta os pulsos, como mostra a figura principal deste artigo.
Como os medidores de vazão da turbina consistem em várias partes móveis, devemos tomar nota de certos fatores que influenciam a medição:
- Temperatura, pressão e viscosidade do fluido a ser medido,
- Propriedades lubrificantes do fluido,
- Desgaste e fricção dos rolamentos,
- Mudanças no estado e dimensões das paletes,
- Perfil de velocidade de entrada e efeitos de vórtice, e
- Queda de pressão através do manómetro.
O caudalímetros de turbina de derivação rotativa consiste em uma placa de orifício dimensionada para fornecer restrição suficiente para passar uma porção do fluxo principal através de um circuito paralelo. A velocidade de rotação da turbina pode ser calculada como explicado acima. Hoje em dia, ainda existem muitas unidades mais antigas que têm uma saída mecânica, como mostra a figura acima.
Obviamente, o atrito entre o eixo da turbina e a vedação pode ser importante neste arranjo mecânico.
Vantagens dos caudalímetros de turbina
- Um alcance de 10:1 pode ser alcançado em uma boa instalação e com os rolamentos da turbina em boas condições.
- Precisão razoável (± 0,5% do valor real).
- O medidores de caudal rotativos de derivação são relativamente de baixo custo.
Desvantagens dos Medidores de Fluxo Turbínico
- Normalmente calibrada para uma pressão de linha específica, qualquer variação na pressão de vapor pode produzir leituras que não são precisas, a menos que um pacote de compensação de densidade esteja incluído.
- Os endireitadores de fluxo são essenciais.
- Se a vazão variar, a turbina pode girar mais ou menos do que deveria, resultando em leituras imprecisas devido ao intervalo de tempo.
- O vapor úmido pode danificar a turbina e pode afetar a precisão.
- Os baixos fluxos podem ser perdidos porque não há energia suficiente para girar a turbina.
- Sensível à viscosidade: Se a viscosidade do fluido aumenta, a resposta a baixos caudais deteriora-se, dando uma relação não linear entre o caudal e a velocidade de rotação. O software está disponível para reduzir este efeito.
- O fluido deve estar muito limpo (tamanho da partícula inferior a 100 mm) porque:
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- Há muito pouca folga entre a roda da turbina e a parede do tubo.
- A sujidade enterrada pode danificar a turbina e prejudicar o seu desempenho.
- A sujeira arrastada acelera o desgaste dos rolamentos e afeta a precisão, especialmente em baixas taxas de fluxo.
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Aplicações típicas para rotâmetro de turbinas
- Vapor sobreaquecido.
- Medição do fluxo de líquidos, especialmente fluidos com propriedades lubrificantes. Como em quase todos os líquidos, deve-se ter um cuidado especial para eliminar ar e gases antes de iniciar a medição.
Como você está interessado nos medidores de vazão das turbinas a vapor, convidamos você a conhecer o medidores de fluxo em placas de orifíciobem como para subscrever o Boletim Informativo Steam for Industryum recurso que o ajudará a receber mais conteúdo sobre as novas tendências do vapor industrial, tais como o a medição do caudal de vapor com o caudalímetro certo aumenta a eficiência da instalação.
Fluxómetros de placas de orifício e suas aplicações
