Selecionar o local de instalação do medidor de caudal apenas com base na facilidade de instalação é um erro.
Considerações sobre o perfil do fluxo
Esta nota analisa o perfil do caudal e algumas considerações sobre a aplicação do utilizador final. Explora a utilização de condicionadores de caudal para melhorar a precisão de um medidor de caudal mássico térmico da empresa americana Sierra. É especialmente útil em áreas onde é impossível obter um perfil de caudal ótimo.
O perfil de velocidade é utilizado para determinar o caudal de um fluido que circula numa tubagem. Se o perfil ótimo se alterar, a precisão de um medidor de caudal mássico térmico diminui. Um dos factores que afectam o perfil do caudal são as secções rectas a montante. Se não existirem secções rectas suficientes, pode ser utilizado um condicionador de caudal. Isto permite obter um perfil de velocidade mais uniforme, melhorando a precisão da medição.
Princípios básicos da perfilagem do fluxo – Perfilagem da velocidade
Os fluidos, como o gás, fluem a diferentes velocidades dentro de um tubo. Quando o gás entra num tubo circular, as moléculas em contacto com a superfície do tubo param, criando uma camada limite. O gás que flui nas camadas adjacentes abranda devido ao atrito, e a velocidade do gás na secção intermédia aumenta para manter o caudal mássico através do tubo. A distribuição da velocidade através do tubo é o perfil de velocidade. O perfil do caudal torna-se parabólico quando o caudal está “totalmente desenvolvido”. Conhecendo o perfil de velocidade, é possível determinar a velocidade em qualquer ponto dentro do padrão.
Ao compreenderes o perfil de velocidade, é possível determinar a velocidade em qualquer ponto.
O tubo e a linha reta passam a montante do sensor de fluxo
Sempre que um perfil de caudal é distorcido, a precisão do medidor diminui. Os principais factores que afectam o perfil do caudal são a tubagem e o percurso retilíneo a montante do sensor de caudal, com menor impacto nos percursos rectilíneos a jusante. Numa aplicação ideal, o perfil de caudal ideal ocorre quando temos uma tubagem reta e lisa e suficientes percursos rectilíneos a montante do medidor de caudal mássico. No entanto, no mundo real, a maioria das tubagens não tem percursos rectos suficientes e ocorrem perturbações no caudal devido a: acessórios/acoplamentos, expansores, redutores, válvulas, tês, cabeças, curvas, filtros, permutadores de calor, reguladores, flanges e cotovelos….
Muitas vezes, o percurso reto a montante do contador requer distâncias maiores para proporcionar o perfil de caudal adequado. Por exemplo, quando um cotovelo é introduzido no mesmo plano que uma linha, o percurso reto do tubo a montante terá de ter pelo menos 25 diâmetros. Noutros tipos de instalações, são necessárias ainda mais linhas rectas. Muitas vezes, é impraticável obter um percurso retilíneo suficientemente longo para garantir um perfil de fluxo perfeito. Nestes casos, o condicionador de caudal é uma excelente opção a considerar.
Curva de 90 graus no perfil de velocidade.
Instalação do medidor de caudal mássico térmico
O local de instalação de um medidor de caudal é muito importante e frequentemente ignorado. A seleção de um local de instalação com base apenas na facilidade de instalação revela-se, na maioria das vezes, um fracasso. O utilizador final deve primeiro considerar as possíveis perturbações do fluxo do local de instalação do medidor de caudal escolhido antes de o tornar definitivo. Por esta razão, é muito importante considerar o local mais eficaz. Em qualquer caso, uma vez selecionado o local, as perturbações devem ser tidas em conta para que o fabricante possa determinar se é necessário um condicionador de caudal e, em caso afirmativo, o medidor de caudal seja calibrado na fábrica com o condicionador adequado.
Para mais informações, contacta a MATELCO, S.A. através da secção de contactos.
