O mOs editores de fluxo de vórtice para sistemas de vapor operam com o princípio de que, quando um fluido delineia um obstáculo, os efeitos relacionados à viscosidade produzem sequencialmente hidromassagem após o obstáculo.
Essas banheiras de hidromassagem podem ser detectadas, contadas e visualizadas. Eles têm uma frequência proporcional à velocidade do fluido dividida pela largura do obstáculo. Na verdade, a velocidade está sendo medida.
O obstáculo está posicionado para causar um bloqueio no fluido que precisa contorná-lo. Ao forçar o fluido em torno do obstáculo, a velocidade do fluido sofre uma mudança. O fluido próximo ao obstáculo sofre atrito da superfície do obstáculo e diminui a velocidade.
Devido à redução da área, o fluido mais distante do obstáculo é acelerado para que o fluido possa passar através do obstáculo. Depois que o fluido passa pelo corpo, ele se move para preencher o espaço morto que ocorreu atrás dele, o que, por sua vez, produz um movimento rotacional no fluido, criando um vórtice.
A velocidade do fluido produzida pelo obstáculo não é constante em ambos os lados do corpo do obstáculo. À medida que a velocidade aumenta de um lado, ela diminui do outro. O mesmo vale para a pressão. No lado de alta velocidade, a pressão é baixa e, no lado de baixa velocidade, a pressão é alta. A pressão tenta se redistribuir, a zona de alta pressão se move em direção à zona de baixa pressão, as zonas de pressão mudam de lugar e os vórtices são produzidos nos dois lados do obstáculo.
A frequência do turbilhão e a velocidade do fluido têm uma relação quase linear quando são encontradas as condições certas. A frequência dos redemoinhos é proporcional ao número de Stronhal, à velocidade do fluido e ao inverso do diâmetro do obstáculo. Esses fatores estão resumidos na seguinte equação:
Em seguida, o fluxo qv no tubo pode ser calculado como mostrado na seguinte equação:
Vantagens dos medidores de vazão Vortex para sistemas a vapor
- Faixa razoável (desde que sejam aceitáveis altas velocidades e quedas de pressão).
- Eles não têm partes móveis.
- Baixa resistência ao fluxo.
Desvantagens dos medidores de vazão de vórtice para sistemas de vapor
- Em vazões baixas, nenhum pulso é gerado e o medidor pode fornecer leituras baixas e até nulas.
- Eles costumam citar velocidades máximas de 80 ou 100 m / s que causariam sérios problemas nos sistemas de vapor, especialmente se o vapor estiver sujo e / ou molhado. As baixas velocidades encontradas nos tubos de vapor reduzirão a capacidade do medidores de fluxo de vórtice.
- Vibrações podem causar erros de precisão.
- A instalação correta é essencial, pois um resíduo de junta ou solda extraviado pode produzir redemoinhos que causariam leituras imprecisas.
- São necessárias longas execuções da tubulação desobstruída a montante, assim como as placas de orifício.
Aplicações típicas de medidores de vazão de vórtice para sistemas a vapor
- Medições diretas de vapor na caldeira e nos pontos finais de uso.
- Medições de gás natural para o fluxo de combustível da caldeira.
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Uso de tubos Pitot para sistemas a vapor
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