Medidores de vazão de roda de pás em sistemas de alimentação proporcional industrial

O QUE É UM MEDIDOR DE FLUXO DE RODA DE PÁS?

Um dispositivo usado para medir a vazão de um fluido em um sistema. Ele incorpora uma roda de pás giratória que gira conforme o fluido passa.

GERENCIANDO CUSTOS USANDO MEDIDORES DE FLUXO DE PÁS

Medidores de vazão eletrônicos do tipo roda de pás de custo relativamente baixo são a prova de que alto custo nem sempre significa melhor valor.

Os medidores de vazão eletrônicos usados ​​para controlar bombas dosadoras e outros componentes do sistema de tratamento de água industrial podem ser muito caros. Embora muitos desses medidores sejam extremamente precisos e ofereçam uma variedade de recursos, esses recursos são frequentemente subutilizados e superqualificados para a aplicação.

Os componentes de um sistema devem ser capazes de realizar a tarefa necessária – fazer o trabalho – e atender aos outros requisitos físicos da aplicação. Excesso de capacidade, recursos e precisão são um desperdício de dinheiro. Você obterá o maior valor pelo seu dinheiro comprando componentes do sistema que atendem às demandas do sistema sem ser um exagero. Embora caras, soluções de alta tecnologia podem estar disponíveis para sua aplicação; Os medidores de vazão de pás de baixo custo oferecem soluções de alta precisão (até +/- 1% da leitura em escala real) para muitas aplicações de tratamento de água industrial.

Os medidores de vazão de roda de pás são fáceis de instalar e operar, resultando em um custo geral de propriedade muito baixo.

APLICAÇÕES DO SISTEMA DE TRATAMENTO DE ÁGUA INDUSTRIAL

Os medidores de vazão de pás podem controlar bombas dosadoras baratas.

Bombas dosadoras químicas são usados ​​para injetar produtos químicos como cloro e ácidos em sistemas de água, e o produto químico deve ser injetado no sistema na taxa adequada para atingir as proporções corretas de água/produto químico. Em um sistema que possui vazões de água variadas, bombas dosadoras acionadas por solenóide são frequentemente usadas. Estas bombas podem ser “pulsadas” por um controlador externo ou PLC, resultando em pequenas injeções intermitentes de produtos químicos por volume de fluxo de água.

Medidores de vazão de roda de pás pode ser usado para iniciar e parar bombas dosadoras de taxa de alimentação fixa acionadas por motor e de baixo custo, sem a necessidade de CLPs caros ou outros equipamentos de controle. Quando o medidor determina que um volume pré-programado de fluxo passou pelo sistema, o circuito de controle no medidor liga a bomba química por um período de tempo pré-programado, geralmente alguns segundos, e depois desliga novamente. Embora este método resulte em uma dispersão “pulsada” irregular de produtos químicos no sistema, ele é simples de instalar e resulta em um sistema de alimentação proporcional altamente preciso e de fácil manutenção.

Em algumas aplicações, a injeção irregular de produtos químicos resulta em porções da corrente de fluxo que não foram tratadas com produtos químicos, especialmente em taxas de injeção muito baixas. Se for necessária uma dispersão mais fina do produto químico, podem ser usadas bombas dosadoras peristálticas de velocidade variável (tubo de compressão). As novas gerações de bombas dosadoras peristálticas de alta pressão são equipadas com motores de velocidade variável, resultando na injeção contínua de produtos químicos em vez da injeção “pulsada” de produtos químicos interrompida. Essas bombas têm a capacidade de bombear ar, eliminando o bloqueio de vapor e problemas de perda de energia primária, e podem escorvar contra a contrapressão máxima. A saída permanece a mesma independentemente das alterações na pressão do sistema. A velocidade da bomba peristáltica pode ser controlada diretamente pelo sinal de frequência de alta velocidade de um sensor de roda de pás. A velocidade da bomba é programada para reagir às mudanças na saída de frequência do sensor de fluxo, resultando em alimentação proporcional altamente precisa, mesmo em taxas de injeção muito baixas.

VERIFICAÇÃO DE FLUXO

Os medidores de vazão de roda de pás podem verificar se ocorreu injeção de produto químico.

Sensores de roda de pás são capazes de medir taxas de saída de bombas dosadoras de produtos químicos tão baixas quanto uma onça por minuto. Quando instalado na bomba dosadora, o sensor de fluxo pode ser usado para alertar o operador do sistema de que existe um erro no sistema. Algumas bombas dosadoras incluem componentes eletrônicos que reagem ao sinal de saída da roda de pás. Se a bomba dosadora não conseguir injetar o produto químico devido a um mau funcionamento da bomba, conexão entupida, recipiente de produto químico esgotado, etc., uma saída de alarme será acionada.

ALARMES DE TAXA DE FLUXO E INTERVALO

Os medidores de vazão de roda de pás podem monitorar a vazão de um sistema.

Quando a vazão de um sistema é crítica, um medidor de vazão com roda de pás pode ser usado para alertar o operador do sistema se a vazão aumentar ou diminuir fora da faixa programada. O display eletrônico pode ser programado com parâmetros de taxa alta e baixa que acionarão um sinal de saída de alarme se alcançado. O alarme pode ser redefinido ou travado automaticamente. Os valores de disparo e liberação podem ser definidos, com histerese, o que eliminará a “oscilação” que pode ocorrer quando a vazão está no valor de alarme.

REQUERIMENTOS DE INSTALAÇÃO

• Os medidores de vazão de pás funcionam melhor com fluidos limpos. Partículas e detritos podem impedir que a pá gire corretamente.
• Instale a conexão do tubo em um local que inclua um comprimento adequado de tubo reto antes e depois do medidor. Como a pá é inserida apenas a uma pequena distância na corrente de fluxo, a corrente de fluxo deve ter uma velocidade consistente em todo o diâmetro interno do tubo para obter uma leitura precisa. O comprimento reto do tubo permitirá que quaisquer padrões de turbulência no fluxo se dissipem antes de entrar em contato com a roda de pás. Os padrões de redemoinho podem ser causados ​​por obstruções como cotovelo, T, bomba, etc. O comprimento reto mínimo do tubo necessário dependerá do tipo de obstrução antes da roda de pás. O mínimo absoluto é normalmente dez vezes o tamanho nominal do tubo antes do medidor e 5 vezes depois. Assim, um tubo de 4″ exigiria um mínimo de 40″ (10 x 4) de tubo reto antes da roda de pás e 20″ (5 x 4) depois. Consulte as instruções do fabricante para requisitos específicos.
• Os medidores de vazão de roda de pás podem não funcionar corretamente com fluidos de alta viscosidade. Fluidos de alta viscosidade tendem a produzir um perfil de fluxo do tipo laminar. Em um perfil de fluxo laminar, o centro do fluido que flui está se movendo mais rápido que a borda externa. Um perfil de fluxo turbulento, onde a velocidade do fluido é a mesma em todo o diâmetro do tubo, é necessário para a precisão. O número de Reynolds do fluido deve ser maior que 4000 para garantir um perfil de fluxo turbulento totalmente desenvolvido. O número de Reynolds é um número adimensional que combina os efeitos de viscosidade, densidade e velocidade de fluxo para identificar um perfil de fluxo turbulento ou laminar.
• O tubo deve estar sempre cheio de água. Quando o sistema inicia e para, qualquer ar na linha pode levar a uma leitura errônea.
• Dimensione o medidor para trabalhar na extremidade inferior da faixa de operação publicada. Operar na extremidade superior da faixa resultará em maior desgaste dos componentes do sensor. Embora o medidor possa ler em taxas de vazão diferentes das publicadas, o medidor pode não ser preciso nessas taxas.
• Certifique-se de que a sela esteja instalada corretamente. A instalação da sela, o tamanho do tubo, o alinhamento e o ajuste são essenciais para uma leitura precisa.

Escrito por:
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