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Medição de vazão de vapor com transmissores de pressão diferencial

Pode 13, 2020 by Suporte por email, telefone e whatsapp.

Medição de vazão de vapor com transmissores de pressão diferencial

Antes de iniciar a medição do fluxo de vapor com transmissores de pressão diferencial, deve-se levar em consideração que um medidor de vazão consiste em duas partes:

  • 1. O elemento "primário" ou a unidade de tubo, por exemplo uma placa de orifício, colocada no caminho do vapor.
  • 2. O elemento "filho" que converte os sinais em um formato utilizável. 

Além disso, haverá um tipo de processador eletrônico que pode receber, processar e exibir as informações necessárias ao usuário. Este processador também pode receber sinais de pressão e / ou densidade para realizar a compensação de densidade. A figura a seguir mmostra um esquema de um sistema típico:

Medição de vazão de vapor com transmissores de pressão diferencial

Na medição do fluxo de vapor com transmissores de pressão diferencial, cQuando a unidade de tubulação é um dispositivo que mede a pressão diferencial, como um placa de orifício o tubo de Pitot, e é necessário um sinal elétrico, o elemento secundário será um transmissor de pressão diferencial (DP) que converte o sinal de pressão em um sinal elétrico. Esse sinal pode ser transmitido para um processador eletrônico capaz de aceitar, armazenar e processar esses sinais, conforme exigido pelo usuário.

Um transmissor DP típico é um dispositivo de capacitância elétrica que funciona aplicando a pressão diferencial produzida pelo elemento primário através de um diafragma imerso em óleo dielétrico, em cada lado do diafragma existem placas estacionárias. O movimento do diafragma produzido pela pressão diferencial altera a separação entre as placas e varia a capacitância elétrica do transmissor, o que, por sua vez, faz com que o sinal de saída elétrico mude.

O movimento do diafragma é diretamente proporcional à diferença de pressão. O sinal de saída do transmissor é alimentado a um circuito eletrônico que o amplifica e retifica para produzir um sinal analógico de 4-20 mA dc. O sinal pode ser transmitido para uma variedade de instrumentos para:

  • Forneça uma leitura de fluxo.
  • Use com outros dados para fazer parte de um sinal de controle.

A sofisticação do instrumento dependerá do tipo de informação que o usuário exige. 

 

Medição de vazão de vapor com transmissores avançados de pressão diferencial

Com os avanços na microeletrônica e a busca por sistemas de controle mais sofisticados, foram desenvolvidos avançados transmissores de pressão diferencial. Além de suas funções básicas de medição de pressão diferencial, é possível obter transmissores que: 

  • Eles podem indicar a pressão real (ao contrário do diferencial).
  • Possui recursos de comunicação, por exemplo, HART® ou Fieldbus.
  • Possui funções de autoteste ou diagnóstico.
  • Tenha uma inteligência capaz de calcular e exibir resultados localmente.
  • Aceite sinais adicionais, por exemplo: temperatura ou pressão. 

 

Coleta de dados 

Existem muitos métodos para recuperar e processar esses dados:

  • Processadores de fluxo
  • PLCs (sistemas de computador lógico programável)
  • DCSs centralizados (sistemas de controle distribuído) 
  • SCADAs (sistemas de controle supervisório e aquisição de dados). 
Um dos métodos mais simples de coletar, armazenar e exibir dados é o Processador de fluxo. Com a chegada do microprocessador, agora temos processadores altamente versáteis para medição de vazão. 

Com esses dispositivos, os seguintes dados podem ser visualizados: □ Fluxo de corrente.

  • Vapor total usado.
  • Temperatura / pressão do vapor. 
  • Uso de vapor durante períodos específicos.
  • Fluxos e pressões anormais e ativação de alarmes remotos.
  • Compensação por variações de densidade.
  • Transmissão para gravadores de gráficos.
  • Transmissão para sistemas de supervisão energética. 

Alguns podem ser chamados de "medidores de energia", pois, além do acima, eles podem usar o tempo, tabelas de vapor e outras variáveis ​​para calcular e exibir a potência (kW: Btu / h) e o uso de energia térmica (kJ : Btu). Além disso, as unidades de exibição podem ser usadas para obter uma leitura de fluxo local.

 

Analise de dados 

A coleta de dados, manual, semi-automática ou totalmente automática, será usada como uma ferramenta de supervisão para monitorar e controlar o custo da energia. Esses dados deverão ser coletados por um período de tempo suficiente para fornecer uma imagem precisa dos custos e da tendência do processo. Certos processos exigirão dados diariamente, embora a unidade preferida para usuários industriais seja a semana de produção. 

A maneira mais comum de analisar dados é o uso de computadores com programas capazes de lidar com cálculos estatísticos e gráficos. Depois que o sistema de coleta de dados estiver em vigor, será necessário determinar a relação entre produção (por exemplo: toneladas de produto / hora) e consumo (por exemplo: toneladas de vapor / hora). Isso pode ser feito usando gráficos em que a relação entre consumo (ou consumo específico) por produção é obtida e uma correlação é estabelecida. 

Os números resultantes podem conter incertezas sobre a natureza exata desse relacionamento. Há duas razões principais: 

  • Fatores secundários podem afetar os níveis de consumo. 
  • O controle do consumo de energia primária pode ser ruim, escondendo um relacionamento claro. 
Técnicas de regressão podem ser usadas para identificar o efeito de vários fatores. Deve-se tomar cuidado ao usar esses métodos, pois um relacionamento estatístico pode ser facilmente criado entre duas ou mais variáveis ​​que são realmente totalmente independentes.

Uma vez determinados esses fatores, o "consumo de energia padrão" pode ser determinado. O diagrama da figura abaixo mostra a relação típica entre produção e consumo.

Uma vez calculada a relação entre o consumo de vapor e a produção da fábrica, isso será a base / padrão para medir produções futuras.

Usando o padrão, os supervisores de seção individuais podem receber regularmente relatórios de seu consumo de energia e compará-lo com o padrão. Em seguida, teremos que analisar esses números, fazendo as seguintes perguntas: 

  • Como o consumo se compara ao padrão?
  • O consumo está acima ou abaixo do padrão e por quanto?
  • Existe alguma tendência no consumo?

Se houve uma variação no consumo, poderia ser por vários motivos:

  • Mau controle do consumo de energia nessa seção.
  • Equipamento defeituoso ou que requer manutenção.
  • Variações sazonais. 

Para isolar a causa, é necessário primeiro verificar os arquivos passados ​​para determinar se a mudança é uma tendência a um aumento no consumo ou se é pontual. Neste último caso, as verificações devem ser continuadas em torno da planta de vazamento e peças defeituosas do equipamento etc. para prosseguir com o reparo. 

O consumo padrão deve ser alcançável e geralmente é usada a linha que melhor se ajusta à média e não a linha com o melhor desempenho possível.

Uma vez escolhido o padrão, esta será a nova linha de dados de consumo de energia. 

À medida que nos tornamos mais conscientes do aumento do gasto de energia, procuraremos reduzir os custos de energia e usinas em geral, produzindo um sistema mais eficiente em termos de energia. 

Como você está interessado na medição de fluxo de vapor com transmissores de pressão diferencial, sinscrever-se para Boletim Steam para a Indústria, um recurso que ajudará você a receber mais conteúdo sobre as novas tendências do vapor industrial, como equações para aplicar o Teorema de Bernoulli no tubo de Pitot em sistemas a vapor.

AVALIAÇÃO DO VAPOR E DO SISTEMA DE CONDENSAÇÃO.001

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