Masse thermique vs débitmètre vortex pour air comprimé: lequel devriez-vous choisir?

La mesure du débit d'air comprimé aide les usines à suivre la consommation, à comparer les zones de production, à vérifier les projets d'économie d'énergie et à identifier la demande anormale. Lors de la comparaison d'une masse thermique par rapport au débitmètre vortex pour l'air comprimé, les ingénieurs doivent tenir compte du débit minimum, de la taille du tuyau, de la qualité de l'air, de la pression, de la température, de l'espace d'installation, des unités de sortie et des exigences de maintenance.

Les deux technologies peuvent mesurer l'air comprimé, mais elles utilisent des principes différents. Les compteurs de masse thermique sont souvent sélectionnés pour la mesure directe du débit massique et la visibilité à faible débit. Les compteurs vortex sont généralement considérés pour une mesure en ligne stable lorsque le débit reste dans la plage de vitesse spécifiée. Le département américain de l'Énergie recommande de considérer le type de compteur, l'état de l'air, l'installation, la perte de pression, la précision, la répétabilité et la réduction.

Comment fonctionnent les débitmètres à masse thermique et à vortex

Un débitmètre à masse thermique mesure la quantité de chaleur que le gaz en mouvement élimine d'un capteur chauffé. À mesure que le débit massique d'air comprimé augmente, l'effet de refroidissement change et l'émetteur convertit cette relation en une valeur de débit massique. Les compteurs thermiques sont disponibles dans les conceptions en ligne et d'insertion. Les sondes d'insertion peuvent être utiles sur les en-têtes plus grands car elles créent une obstruction limitée.

Un débitmètre vortex utilise un corps de bluff, souvent appelé barre de shedder, installé dans le trajet d'écoulement. Lorsque l'air comprimé le fait passer, des tourbillons alternés se forment en aval. Leur fréquence est proportionnelle à la vitesse d'écoulement, permettant au compteur de calculer le débit volumétrique. Un dimensionnement correct est important car une mesure stable dépend d'une formation constante du vortex.

Comparaison de la masse thermique vs du débitmètre vortex

Cette comparaison n'est qu'un point de départ. La plage de débit, la taille de la ligne, la pression nominale, les limites de température, la précision et les exigences d'installation doivent être vérifiées par rapport au modèle sélectionné.

Quand choisir un débitmètre massique thermique

Un débitmètre massique thermique est souvent l'option la plus forte lorsque l'objectif principal est de voir une faible consommation d'air comprimé et changer la demande. Une meilleure sensibilité à faible débit peut aider à révéler la consommation de charge de base et une utilisation inattendue de l'air hors quart de travail.

Les applications typiques comprennent la sous-mesure de la ligne de production, l'allocation des coûts ministériels, les études d'efficacité énergétique, la mesure d'insertion sur de gros tuyaux et la surveillance post-maintenance. Les informations du débitmètre massique thermique de JUJEA identifient l'air comprimé comme une application et mettent en évidence une sensibilité à faible débit et une conception de type sonde.

La qualité de l'air reste importante. L'aérosol d'huile, l'humidité, la poussière et les dépôts sur la surface de détection peuvent modifier le transfert de chaleur et influencer la mesure. Le compteur doit être installé là où le traitement de l'air et le contrôle des condensats conviennent. La composition du gaz doit également correspondre à l'étalonnage configuré car les caractéristiques thermiques affectent la relation de mesure.

La mesure de la masse thermique peut donc être un point de départ approprié pour les installations qui doivent:

• Surveiller l'utilisation de l'air comprimé par le département ou la chaîne de production;

• Identifier la consommation pendant les périodes d'arrêt;

• Comparer la demande avant et après les améliorations d'efficacité;

• Mesurer les débits inférieurs sur les lignes secondaires;

• Installer des sondes d'insertion sur des tuyaux de distribution plus grands;

• Débit massique de sortie ou données de consommation normalisées.

Le choix final doit toujours être basé sur la plage mesurable du compteur sélectionné et la condition réelle de l'air comprimé.

Quand choisir un débitmètre vortex

Un débitmètre vortex peut être la meilleure option lorsqu'il est comprimé-le débit d'air est relativement stable et reste au-dessus de la vitesse mesurable minimale du compteur. Il est généralement considéré pour la surveillance en ligne permanente sur les en-têtes des services publics ou les lignes de traitement avec une plage de fonctionnement prévisible.

La technologie Vortex peut également convenir aux plantes utilisant des instruments similaires pour l'air comprimé, d'autres gaz, l'eau ou la vapeur. Étant donné que les compteurs vortex mesurent principalement le débit volumétrique, la déclaration normalisée du volume ou du débit massique peut nécessiter une compensation de pression et de température, selon l'instrument sélectionné et la sortie requise.

Les conditions d'installation sont critiques. Les coudes, soupapes, réducteurs et autres perturbations en amont peuvent créer des tourbillons ou des profils de vitesse inégaux. Les compteurs Vortex ont donc besoin de sections de tuyaux droits appropriées et d'une installation selon les recommandations du fabricant.

La mesure du vortex peut convenir lorsqu'un projet nécessite:

• une mesure en ligne permanente;

• Débit stable sur un en-tête principal à air comprimé;

• Modéré ou constamment élevé Vitesse d'écoulement;

• technologie de mesure qui peut également servir d'autres supports d'utilité;

• Mesure volumétrique du débit avec compensation appropriée;

• Intégration dans un système de contrôle de processus existant.

Un compteur de vortex ne doit pas être sélectionné uniquement parce que le diamètre nominal du tuyau correspond. Le débit minimum est particulièrement important car une vitesse insuffisante peut empêcher la formation de vortex stables.

Qualité de l'air, perte de pression et entretien

Les systèmes à air comprimé peuvent contenir de l'huile, des gouttelettes d'eau, de la rouille ou des particules. Les capteurs thermiques peuvent nécessiter une inspection ou un nettoyage si les dépôts s'accumulent. Les compteurs Vortex n'utilisent pas le même élément chauffé, mais le condensat, les fortes vibrations et le débit instable peuvent encore affecter les performances.

Une sonde thermique d'insertion crée normalement une obstruction limitée. Un compteur de vortex contient une barre de chute, de sorte que la perte de pression dépend de la conception du corps, de la taille de la ligne et du débit de fonctionnement. La planification de la maintenance doit également tenir compte de l'accès, des exigences d'arrêt, de l'étalonnage et des diagnostics.

Aucune des deux technologies n'est exempte de maintenance dans chaque application. L'emplacement du compteur, le traitement de l'air comprimé, l'accessibilité et la stabilité du processus doivent être examinés avant l'installation. Un compteur installé en aval d'un équipement de traitement approprié peut connaître des conditions de fonctionnement différentes de celui installé à proximité du compresseur.

Comment sélectionner le bon débitmètre d'air comprimé

Avant de sélectionner l'une ou l'autre des technologies, fournissez:

• Diamètre du tuyau, matériau et type de connexion;

• Minimum, normal, et débit maximal;

• Pression et température de fonctionnement;

• Sec, humide, lubrifié, ou air exempt d'huile;

• condensat attendu, Aérosol d'huile, poussière ou rouille;

• Tuyau droit disponible en amont et en aval;

• Préférence d'installation en ligne ou par insertion;

• Volume réel, volume normalisé ou débit massique;

• Totalisateur, alarme, sortie analogique et exigences de communication;

• Besoin de surveillance de faible débit ou de charge de base.

Choisissez un débitmètre thermique lorsque visibilité à faible débit, mesure de masse directe, large plage de fonctionnement, Et la submetering sont des priorités.

Choisissez un débitmètre vortex lorsque le débit est stable, une vitesse suffisante est disponible, une mesure en ligne permanente est préférée et les conditions requises de la conduite droite et de la compensation peuvent être remplies.

JUJEA propose des débitmètres massiques de gaz thermique, des débitmètres à vortex et des solutions de mesure du débit d'air comprimé. Partagez la taille de votre tuyau, la plage d'écoulement, la pression, la température, la qualité de l'air, la position d'installation, Et la sortie requise pour que l'application puisse être évaluée en fonction des conditions de fonctionnement réelles.

Foire aux questions

Quel meilleur compteur pour une faible consommation d'air comprimé?

Un débitmètre massique thermique est généralement le point de départ le plus puissant car il offre généralement une meilleure visibilité à l'extrémité inférieure de la plage de fonctionnement. Le dimensionnement correct, le traitement de l'air et la propreté des capteurs comptent toujours.

Un débitmètre vortex peut-il mesurer l'air comprimé?

Oui. Un débitmètre vortex correctement dimensionné peut mesurer l'air comprimé lorsque la vitesse, la pression, la température, les conditions de tuyauterie et les exigences de tuyau droit restent conformes aux spécifications.

Un compteur de masse thermique nécessite-t-il une compensation?

Il mesure directement le débit massique par transfert de chaleur, Mais la composition du gaz et les différences entre les conditions réelles et configurées peuvent toujours influencer les performances.

Quelle technologie crée moins de perte de pression?

Un compteur de masse thermique d'insertion crée généralement une obstruction limitée. Un compteur de vortex comprend une barre de chute, de sorte que la perte de pression dépend de son corps, de sa taille et de son débit de fonctionnement.

Quelles sont les informations requises pour la sélection?

Fournir les dimensions du tuyau, la plage d'écoulement, la pression, la température, l'air Qualité, équipement de traitement, photographies d'installation, longueur de tuyau droit, unités requises et signaux de communication.

Lectures complémentaires et ressources de l'industrie

• Endress Hauser: le principe de mesure du débit thermique
  explique comment le transfert de chaleur est utilisé pour mesurer le débit massique de gaz.

• Yokogawa: Le principe de mesure du débitmètre à vortex
  explique la génération de vortex, le dimensionnement et les fluides mesurés appropriés.

• U.S. Département de l'énergie: Amélioration des performances du système d'air comprimé
  Fournit des conseils industriels sur la surveillance de l'air comprimé et la sélection des débitmètres.

Éthan Liu

Ethan Liu est le spécialiste du contenu technique de JUJEA, traduisant des concepts complexes d'intégration de capteurs et d'automatisation industrielle en informations pratiques pour les ingénieurs, les intégrateurs de systèmes, les professionnels de l'approvisionnement et les décideurs du monde entier.