Diferenčné

Prietokomer diferenčného tlaku (DP) meria prietok tekutín výpočtom poklesu tlaku cez prekážku alebo obmedzenie vložené do dráhy prietoku. Táto technológia je založená na Bernoulliho princípe a je jednou z najbežnejších a najuniverzálnejších metód merania prietoku. 

Prietokomery diferenčného tlaku (DP) sú veľmi univerzálne a dokážu merať širokú škálu tekutín vrátane plynu, kvapalín a pary. Vďaka tomu sú široko používané v priemyselných odvetviach, ako je chemický, petrochemický a energetický sektor, kde je presné a spoľahlivé meranie prietoku kľúčové.

Prietokomer diferenčného tlaku (DP) je meracia technológia, ktorá využíva Bernoulliho princíp na meranie prietoku kvapaliny, pary alebo plynu v potrubiach. Prietokomery DP umožňujú presné meranie prietoku tekutiny vo vnútri potrubia zavedením bariéry alebo obmedzenia, ktoré vytvára pokles tlaku. Podľa Bernoulliho rovnice je pokles tlaku cez zúženie úmerný druhej mocnine rýchlosti tekutiny. Prietok sa určuje pomocou kombinácie rovnice kontinuity a meraní poklesu tlaku.

Okrem toho sa pokles tlaku zvyšuje s rýchlosťou prúdenia podľa vzťahu štvorca. Čas odozvy prietokomeru diferenčného tlaku (DP) je takmer okamžitý a závisí od dynamického výkonu snímača, konštrukcie systému a vlastností tekutiny ako je hustota a viskozita.

Prietokomery diferenčného tlaku (DP) sú známe svojou presnosťou, spoľahlivosťou a schopnosťou pracovať v náročných podmienkach, ako sú prostredia s vysokými teplotami, vysokými tlakmi alebo kolísajúcimi prietokmi. Tieto merače sú obzvlášť cenné v odvetviach, kde je presné meranie nevyhnutné pre riadenie procesu, monitorovanie a efektivitu.

1. Clony: Sú jednoduché a cenovo výhodné, bežne sa používajú v širokej škále aplikácií na meranie prietoku vytvorením tlakového rozdielu.
2. Pitotovy trubice: Používajú sa predovšetkým pri meraní prietoku plynu alebo vzduchu a merajú rýchlosť tekutiny zisťovaním rozdielu medzi statickým a dynamickým tlakom.
3. Venturiho trubice: Venturiho trubice sú navrhnuté tak, aby minimalizovali straty energie, používajú sa tam, kde sú dôležité nižšie tlakové straty, vďaka čomu sú ideálne pre systémy s väčším prietokom a aplikácie vyžadujúce energetickú účinnosť.
4. Prietokové trysky: Bežne používané v aplikáciách s vysokým prietokom, prietokové trysky sú podobné Venturiho trubiciam, ale sú navrhnuté pre špecifické prietokové podmienky.

Okrem toho sa na špecializované aplikácie, ako sú prietoky s nízkym Reynoldsovým číslom, viskózne kvapaliny a kaly, používajú V-kusové prietokomery, klinové prietokomery a segmentové dýzy.

Pomocou veľmi flexibilných prietokomerov diferenčného tlaku je možné merať širokú škálu tekutín. Tu je zhrnutých niekoľko druhov tekutín, ktoré dokážu zvládnuť:

Kvapalné látky

1. Prietokomery diferenčného tlaku sa bežne používajú na meranie čistých kvapalín, ako je voda, oleje, chemikálie, rozpúšťadlá a iné kvapaliny s nízkou viskozitou a minimom pevných látok.
2. Niektoré prietokomery s diferenčným tlakom (DP) so špecifickou konštrukciou - ako sú klinové prietokomery alebo laminárne prietokové prvky - sa môžu používať na viskóznejšie kvapaliny vrátane ťažkých olejov alebo sirupov. Treba však brať do úvahy vyšší pokles tlaku a možnosť upchatia.
3.  Kvapaliny obsahujúce nerozpustné látky možno spracovať pomocou prietokomerov s diferenčným tlakom (DP) s pevnejšou konštrukciou a väčšími clonami. Treba však dôkladne zvážiť možnosť upchania a erózie.

Plyny

1. Na meranie čistých plynov - vrátane vzduchu, zemného plynu, dusíka, kyslíka a iných plynov bežne používaných v priemyselných aplikáciách - sú tieto prietokomery veľmi presné.
2. Prietokomery DP sú vhodné aj pre plyny obsahujúce pevné častice alebo vlhkosť. Je však veľmi dôležité zvoliť takú konštrukciu meradla, ktorá tieto podmienky zvládne a zabráni problémom, ako je kondenzácia alebo upchávanie.

Para

1. Diferenčné tlakové prietokomery sa široko používajú na meranie nasýtenej pary, ale vyžadujú kompenzáciu zmien tlaku a teploty. Pre prehriatu paru je potrebná dodatočná korekcia teploty kvôli premenlivej hustote

Prietokomery diferenčného tlaku sa používajú v širokej škále priemyselných odvetví, vrátane:

1. Ropa a plyn: Prietokomery DP sa používajú na meranie prietoku ropy a plynu v potrubiach a iných výrobných zariadeniach.
2. Chemické spracovanie: Prietokomery DP sa používajú na monitorovanie a riadenie prietoku chemikálií v závodoch na chemické spracovanie.
3. Čistenie vody a odpadových vôd: Tieto prietokomery sa používajú na monitorovanie a riadenie prietoku vody a odpadovej vody v čistiarňach vody.
4.  HVAC: Prietokomery DP sa používajú na monitorovanie a riadenie prietoku vzduchu v systémoch HVAC. 
5. Potraviny a nápoje: Prietokomery DP sa používajú na meranie prietoku kvapalín v zariadeniach na výrobu potravín a nápojov.
6. Farmaceutické: Prietokomery DP sa používajú na meranie prietoku kvapalín a plynov vo farmaceutických výrobných zariadeniach.
7. Odovzdávacie meranie: Prietokomery diferenčného tlaku sa používajú v aplikáciách prepravy, kde je presné meranie kritické, ako napríklad v ropnom a plynárenskom priemysle.

Medzi faktory, ktoré je potrebné zvážiť, patrí typ tekutiny, rozsah prietoku, tlak a teplota tekutiny, veľkosť potrubia, požiadavky na presnosť a prítomnosť pevných látok alebo iných nečistôt

Správna inštalácia je rozhodujúca pre presné merania. To zahŕňa zabezpečenie adekvátnych priamych potrubí (zvyčajne 10 – 30 priemerov potrubia pred a 5 – 10 priemerov za prietokomerom, v závislosti od prietokového prvku), správne umiestnenie tlakových odbočiek a zabezpečenie tesných spojov.

Pravidelná údržba môže zahŕňať čistenie obmedzení (najmä clonových dosiek), aby sa odstránili nečistoty, kontrola netesností a opätovná kalibrácia vysielača.

Presnosť sa zvyčajne pohybuje od 1 % do 2 % skutočnej hodnoty (AR), v závislosti od typu merača, inštalácie a prevádzkových podmienok

Pre presné a spoľahlivé meranie prietoku v rôznych aplikáciách sú prietokomery diferenčného tlaku (DP) dokonalé. Konštruktéri si ich často vyberajú, pretože sa prispôsobujú podmienkam nízkych aj vysokých teplôt a sú v súlade s požiadavkami ISO 5167. Sú vhodné pre rôzne plyny a kvapaliny, pretože môžu byť použité s veľkými potrubiami a rôznymi materiálmi. Mnoho spoločností si vyberá DP merače kvôli ich nízkemu riziku úniku, nákladovej efektívnosti a jednoduchosti údržby.

1.  Spoľahlivé merania: Presné údaje z prietokomerov diferenčného tlaku (DP) platia aj v podmienkach turbulentného prúdenia a s rôznymi prietokovými charakteristikami. Niektoré verzie, ako napríklad samoklimatizačné DP merače, dokážu vydržať turbulentné prúdenie bez toho, aby vyžadovali dlhé priame potrubia.
2. Minimálna údržba: Všetky primárne prvky používané v diferenčných tlakových prietokomeroch – vrátane Venturiho trubíc, prietokových trysiek a clonových doštičiek – sú navrhnuté bez pohyblivých komponentov, čím sa eliminuje mechanické opotrebenie a znižujú sa požiadavky na údržbu. Avšak prietokomery s clonou môžu stále vyžadovať pravidelné čistenie, aby sa zabránilo upchávaniu a hromadeniu nečistôt.
   
   Primárne prvky a ich údržba
   • Clony: Jednoduché, statické platničky, ktoré vyžadujú občasné čistenie.
   • Venturiho trubice: Tvarované tak, aby minimalizovali stratu tlaku a vyžadujú si nízku údržbu.
   • Prietokové dýzy: Statické obmedzenie prietoku s minimálnou údržbou.
   • Pitotova trubica: Merajú rýchlosť pomocou tlakových rozdielov a vo všeobecnosti vyžadujú nenáročnú údržbu.
   
   Elimináciou pohyblivých častí a poskytovaním stabilných meraní pomáhajú prietokomery DP operátorom znížiť náklady na údržbu a zlepšiť prevádzkovú efektivitu.
3. Flexibilná inštalácia: Tieto merače môžu byť vopred nakonfigurované pre špecifické aplikácie (napr. cez filtre, výmenníky tepla alebo spätné klapky), aby sa skrátil čas inštalácie a náklady a zároveň sa zvýšila produktivita.
4. Kompaktný dizajn: Prietokomery DP sú navrhnuté tak, aby sa zmestili do menších priestorov, čím sa znižujú požiadavky na potrubie a podperu bez obetovania presnosti. Vďaka tomu sú ideálne pre priestorovo obmedzené aplikácie alebo aplikácie namontované na plošinu.
5. Nízka trvalá tlaková strata: Diferenčné tlakové prietokomery, najmä clony, spôsobujú trvalú tlakovú stratu. Venturiho trubice a prietokové dýzy sú však navrhnuté tak, aby túto stratu znížili pri zachovaní presného merania.
6. Minimálne požiadavky na priame potrubie: Na rozdiel od niektorých iných prietokomerov, ktoré vyžadujú dlhé potrubia pred a za prístojom, mnohé DP merače môžu efektívne pracovať so zníženými požiadavkami na priame potrubie, čím sa šetria náklady na potrubia a nosné konštrukcie.

Prietokomery rozdielového tlaku (DP) sú vyrobené z materiálov vhodných na rôzne aplikácie. Bežné materiály pre prietokomery DP zahŕňajú nehrdzavejúcu oceľ pre trvanlivosť a odolnosť proti korózii, Hastelloy C pre agresívne chemické prostredie a Monel alebo hliníkový bronz pre aplikácie s morskou vodou. Titán môže byť použitý tam, kde je nevyhnutné zníženie hmotnosti.

Prietokomery rozdielového tlaku nie sú v určitých situáciách ideálne. Vyhnite sa používaniu DP meračov pre extrémne nízke prietoky, pokiaľ nie je použitá vhodná konštrukcia (napr. prvky s laminárnym prúdením). Aplikácie s malým priemerom (menej ako 0,5 palca) môžu vyžadovať špecializované konštrukcie kvôli zvýšenej citlivosti na upchávanie a tlakové straty.

Pre viac podrobností o diferenčných tlakových prietokomeroch nás neváhajte kontaktovať ešte dnes!