Un misuratore di portata Vortex può misurare il flusso di gas?

In qualità di fornitore di misuratori di portata Vortex, spesso incontro domande da parte dei clienti sulle capacità dei nostri prodotti. Una delle domande più frequenti è se un misuratore di portata Vortex può misurare il flusso di gas. In questo post del blog approfondirò questo argomento, esplorando i principi alla base dei misuratori di portata a vortice, la loro idoneità per la misurazione del flusso di gas e il modo in cui si confrontano con altri tipi di misuratori di portata.

Comprendere i misuratori di portata a vortice

Un misuratore di portata a vortice funziona secondo il principio della via dei vortici di von Kármán. Quando un fluido (liquido o gas) scorre oltre un corpo tozzo (noto anche come shedder bar) posizionato nel percorso del flusso, vortici alternati vengono rilasciati dai lati del corpo tozzo. Questi vortici creano un campo di pressione fluttuante che può essere rilevato da un sensore. La frequenza della perdita di vortice è direttamente proporzionale alla velocità del fluido e misurando questa frequenza è possibile determinare la portata del fluido.

La relazione tra la frequenza di distacco del vortice (f), la velocità del fluido (v) e la dimensione caratteristica del corpo tozzo (d) è data dal numero di Strouhal (St):

[St = \frac{f \cdot d}{v}]

Il numero di Strouhal è una costante adimensionale che dipende dalla forma del corpo tozzo e dal numero di Reynolds del flusso. Per un dato modello di misuratore di portata Vortex, il numero di Strouhal è relativamente costante su un'ampia gamma di numeri di Reynolds, il che consente una misurazione accurata del flusso.

Misurazione del flusso di gas con misuratori di portata a vortice

Sì, un flussometro a vortice può misurare il flusso di gas. Infatti, i misuratori di portata a vortice sono ampiamente utilizzati per la misurazione del flusso di gas in vari settori, tra cui petrolio e gas, chimico, produzione di energia e HVAC. Esistono diversi motivi per cui i misuratori di portata Vortex sono particolarmente adatti per le applicazioni di flusso di gas:

• Ampio rapporto di turndown: I misuratori di portata a vortice possono misurare i flussi di gas su un'ampia gamma di portate, in genere con un rapporto di turndown di 10:1 o superiore. Ciò significa che un singolo misuratore di portata Vortex può misurare con precisione sia le portate di gas basse che quelle elevate, eliminando la necessità di più misuratori di portata.
• Alta precisione: I misuratori di portata Vortex offrono un'elevata precisione nella misurazione del flusso di gas, in genere con una precisione di ±1% della lettura o migliore. Questa precisione viene mantenuta in un'ampia gamma di condizioni operative, compresi i cambiamenti di temperatura, pressione e composizione del gas.
• Bassa caduta di pressione: I misuratori di portata Vortex hanno una caduta di pressione relativamente bassa rispetto ad altri tipi di misuratori di portata, come piastre con orifizio o tubi Venturi. Ciò si traduce in minori consumi energetici e costi operativi, soprattutto nelle applicazioni ad alto flusso.
• Nessuna parte in movimento: I misuratori di portata Vortex non hanno parti mobili, il che riduce il rischio di guasti meccanici e requisiti di manutenzione. Ciò li rende una soluzione affidabile ed economica per la misurazione del flusso di gas.

Fattori che influenzano la misurazione del flusso di gas con i misuratori di portata a vortice

Sebbene i misuratori di portata Vortex siano particolarmente adatti per la misurazione del flusso di gas, esistono diversi fattori che possono influenzarne le prestazioni e la precisione:

• Proprietà del gas: Le proprietà del gas misurato, come densità, viscosità e comprimibilità, possono influenzare le prestazioni di un misuratore di portata Vortex. Ad esempio, i gas a bassa densità o ad alta viscosità potrebbero richiedere un diverso design del corpo tondo o una diversa calibrazione per garantire una misurazione accurata.
• Profilo di flusso: Anche il profilo di flusso del gas nella tubazione può influenzare le prestazioni di un misuratore di portata Vortex. Idealmente, il flusso di gas dovrebbe essere completamente sviluppato e uniforme su tutta la sezione trasversale della tubazione. Eventuali disturbi nel flusso, come curve, gomiti o valvole, possono causare profili di flusso irregolari e influire sulla precisione della misurazione.
• Temperatura e pressione: I cambiamenti di temperatura e pressione possono influenzare la densità e la viscosità del gas, che a loro volta possono influenzare le prestazioni di un misuratore di portata Vortex. Per garantire una misurazione accurata, è importante compensare questi cambiamenti utilizzando sensori di temperatura e pressione.

Confronto tra i misuratori di portata Vortex e altri misuratori di portata

Quando si sceglie un misuratore di portata per la misurazione del flusso di gas, è importante considerare i requisiti specifici dell'applicazione e confrontare le prestazioni e le caratteristiche di diversi misuratori di portata. Ecco un confronto tra i misuratori di portata a vortice con altri due tipi comuni di misuratori di portata: misuratori di portata a turbina e misuratori di portata elettromagnetici LDG.

• Misuratori di portata a turbina: I misuratori di portata a turbina misurano la portata di un fluido misurando la velocità di rotazione di un rotore di turbina posizionato nel percorso del flusso. Sebbene i misuratori di portata a turbina offrano elevata precisione e tempi di risposta rapidi, presentano diverse limitazioni, tra cui un rapporto di turndown relativamente stretto, un'elevata caduta di pressione e la necessità di una manutenzione regolare a causa delle parti in movimento. Al contrario, i misuratori di portata Vortex hanno un rapporto di turndown più ampio, una caduta di pressione inferiore e nessuna parte mobile, il che li rende una soluzione più affidabile ed economica per la misurazione del flusso di gas.Misuratore di portata a turbina
• Misuratori di portata elettromagnetici LDG: I misuratori di portata elettromagnetici LDG misurano la portata di un fluido conduttivo misurando la tensione indotta dal fluido che scorre attraverso un campo magnetico. Sebbene i misuratori di portata elettromagnetici LDG siano estremamente precisi e affidabili per misurare il flusso di liquidi conduttivi, non sono adatti per misurare il flusso di gas, poiché i gas non sono conduttivi. Al contrario, i misuratori di portata Vortex possono misurare il flusso sia di liquidi che di gas, rendendoli una soluzione più versatile per la misurazione del flusso.Misuratore di portata elettromagnetico LDG

Conclusione

In conclusione, un misuratore di portata a vortice può misurare il flusso di gas in modo accurato e affidabile. Grazie all'ampio rapporto di turndown, all'elevata precisione, alla bassa caduta di pressione e all'assenza di parti in movimento, i misuratori di portata Vortex sono una scelta popolare per la misurazione del flusso di gas in vari settori. Tuttavia, è importante considerare i requisiti specifici dell'applicazione e i fattori che possono influenzare le prestazioni del misuratore di portata per garantire una misurazione accurata e affidabile.

Se stai cercando un misuratore di portata Vortex per la misurazione del flusso di gas, ti incoraggio a contattarci per discutere le tue esigenze specifiche. Il nostro team di esperti può aiutarti a scegliere il misuratore di portata giusto per la tua applicazione e fornirti il ​​supporto e il servizio necessari per garantirne il corretto funzionamento.Misuratore di portata a vortice

Riferimenti

• ISO 5167-1:2003, Misurazione del flusso di fluidi mediante dispositivi differenziali di pressione inseriti in condotti a sezione circolare funzionanti a pieno - Parte 1: Principi e requisiti generali.
• ASME MFC-6M-2001, Misurazione del flusso di gas in condotti chiusi utilizzando misuratori a turbina.
• IEC 60534-1:2011, Valvole di controllo di processi industriali - Parte 1: Terminologia delle valvole di controllo e considerazioni generali.