Chia sẻ trường hợp: Đồng hồ đo lưu lượng xoáy cho khí nén trong ống 6 inch

Đồng hồ đo lưu lượng xoáy cho khí nén trong ống 6": Kích thước, CFM so với SCFM và một trường hợp điển hình ở Bắc Mỹ.

Câu trả lời nhanh

Đối với khí nén trong ống thép 6" (DN150) với lưu lượng từ 300 đến 900 CFM ở áp suất 8 bar và nhiệt độ 15 đến 30 °C, đồng hồ đo lưu lượng xoáy DN150 tích hợp bù áp suất và nhiệt độ là lựa chọn phù hợp. Luôn xác nhận xem lưu lượng mục tiêu của bạn là CFM (điều kiện hoạt động thực tế) hay SCFM (điều kiện tiêu chuẩn) trước khi chọn kích thước. Đồng hồ đo lưu lượng xoáy dòng STLU của Silver Instruments bao phủ phạm vi này và có thể đọc trực tiếp giá trị CFM với đầu ra RS-485 Modbus hoặc HART 4-20 mA.

Công việc: Lắp đặt đường ống khí nén 6 inch, khu vực Bắc Mỹ.

 Đầu năm nay, một nhà tích hợp hệ thống khí nén Bắc Mỹ đã liên hệ với chúng tôi với một yêu cầu rõ ràng. Họ cần một đồng hồ đo lưu lượng xoáy cho đường ống thép 6 inch dẫn khí nén. Phạm vi lưu lượng từ 300 đến 900 CFM. Áp suất hoạt động duy trì dưới 120 psi (8,2 bar). Nhiệt độ môi trường và nhiệt độ quá trình nằm trong khoảng từ 15 đến 30 °C. Chỉ số hiển thị phải là CFM, không phải m³/h. Đồng hồ đo khí nén cũng phải giao tiếp với PLC của họ qua RS-485 Modbus, và bộ hiển thị cần được đặt cách đường ống 15 m vì vị trí lắp đặt khó đọc ở tầm mắt.

Không có yêu cầu nào trong số này là bất thường. Nhưng mỗi yêu cầu lại làm thay đổi mã sản phẩm. Vì vậy, trước khi báo giá cho một mã sản phẩm cụ thể, chúng tôi đã trao đổi lại qua email để xác nhận hai điều: đơn vị đo (CFM hoặc SCFM) và lưu lượng tối đa thực tế.

CFM so với SCFM: tại sao câu hỏi này lại được đặt ra đầu tiên

Hầu hết các kỹ sư nhà máy đều biết sự khác biệt. Một số nhóm mua sắm thì không. Các con số trông có vẻ giống nhau trên giấy tờ nhưng chúng mô tả hai điều rất khác nhau.

CFM (Cubic Feet per Minute - CFM) là lưu lượng thể tích ở điều kiện hoạt động. Vì vậy, ở áp suất 8 bar và nhiệt độ 25 °C, 1 CFM không khí nén tương đương với một feet khối khí nén thực tế, chứ không phải thể tích khí giãn nở tương đương.

SCFM (Standard Cubic Feet per Minute) là cùng một loại khí được quy chiếu về điều kiện tiêu chuẩn, thường là 1 atm và 20 °C (một số tiêu chuẩn sử dụng 0 °C hoặc 15 °C, điều này gây nhầm lẫn). Ở áp suất dư 8 bar, 900 SCFM tương đương khoảng 100 CFM lưu lượng thực tế, vì khí đã được nén khoảng 9 lần.

Nếu bạn chọn đồng hồ đo lưu lượng "900 CFM" nhưng khách hàng thực sự muốn "900 SCFM", thì đồng hồ sẽ bị chọn sai kích thước từ 8 đến 9 lần và các chỉ số lưu lượng thấp sẽ thấp hơn giới hạn vận tốc thấp hơn của cảm biến xoáy. Đồng hồ đó sẽ hiển thị số 0 trong một nửa số lần sử dụng. Chúng tôi đã thấy điều này xảy ra nhiều lần tại các địa điểm của khách hàng, vì vậy chúng tôi luôn hỏi trước.

Trong trường hợp này, khách hàng đã xác nhận lưu lượng khí (CFM) ở điều kiện vận hành. Điều đó giúp giải quyết xong việc tính toán kích thước.

Tại sao lại là DN150 (6") mà không phải là đồng hồ đo nhỏ hơn

Ống đã có đường kính 6 inch. Khách hàng hỏi liệu họ có thể giảm xuống DN100 (4 inch) bằng bộ chuyển đổi để đạt được vận tốc cao hơn và khả năng điều chỉnh lưu lượng tốt hơn hay không. Chúng tôi khuyên không nên làm vậy đối với khí nén ở mức độ hoạt động này.

Nguyên lý hoạt động như sau: Đồng hồ đo xoáy dựa vào sự hình thành các xoáy Karman khi va chạm với vật cản. Tần số xoáy tỷ lệ thuận với vận tốc dòng chảy, nhưng chỉ khi vận tốc vượt quá một vận tốc tối thiểu. Đối với khí, giới hạn dưới thường vào khoảng 4 đến 5 m/s. Dưới mức đó, không có xoáy ổn định, không có tín hiệu. Trên giới hạn trên (thường là 60 đến 70 m/s đối với khí), sẽ xuất hiện nhiễu giống như hiện tượng xâm thực và độ chính xác giảm.

Ở áp suất 8 bar và đường kính DN150, lưu lượng khí nén 300 CFM nằm gọn trong phạm vi hoạt động tuyến tính của cảm biến xoáy DN150. Việc chuyển sang DN100 sẽ đẩy giới hạn trên quá gần với giới hạn vận tốc tối đa và có nguy cơ làm hỏng đồng hồ đo trong quá trình nén đột ngột. Giữ nguyên kích thước đường ống cũng tránh được việc hàn bộ giảm áp vào đường ống thép chịu áp suất, điều này tại các công trường ở Mỹ đồng nghĩa với việc phải làm thêm các thủ tục giấy tờ theo tiêu chuẩn ASME.

Cấu hình mà chúng tôi đã xuất xưởng

Sau hai lần trao đổi email để xác nhận phạm vi lưu lượng và đơn vị đo, khách hàng đã đặt mua một thiết bị với mã hiệu này:

STLU-G-1-3-15-D-1-5-1-D1-N-1-0-BPT-M0

Phân tích chi tiết:

· STLU: Đồng hồ đo lưu lượng xoáy của Silver Automation Instruments

· G: Loại xoáy Karman cô lập (cách ly khí)

· 1: Kết nối mặt bích cho quy trình

· 3: Chất lỏng là khí (không khí nén)

· 15: DN150 / 6", phạm vi lưu lượng từ 190 đến 3800 m³/h (bao gồm phạm vi 300 đến 900 CFM của khách hàng với biên độ an toàn)

· D: Có đèn báo kỹ thuật số

· 1: Nguồn điện DC 24V

· 5: Đầu ra RS-485 Modbus

· 1: Nhiệt độ tiêu chuẩn -40 đến 250 °C

· D1: Mặt bích DIN PN16 (phù hợp với tiêu chuẩn tại công trường)

· N: Không chống cháy nổ (đường dẫn khí nén, không có Vùng 1 xung quanh)

· 1: Màn hình điều khiển từ xa, cáp 15 m

· 0: Vỏ IP65

• BPT: Hệ thống bù áp suất và nhiệt độ tích hợp (rất quan trọng đối với khí nén, vì mật độ khí nén thay đổi theo áp suất và nhiệt độ đường ống)

· M0: Các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng bằng thép không gỉ 304

Tùy chọn BPT rất quan trọng. Khí nén không có mật độ cố định. Nếu áp suất đường ống dao động từ 6 bar đến 9 bar trong ngày, lưu lượng khối cũng dao động theo. Chức năng bù áp suất và nhiệt độ tích hợp sẽ tính toán lưu lượng khối ngay lập tức và báo cáo lại dưới dạng thể tích tiêu chuẩn, do đó người vận hành tại xưởng sẽ thấy một giá trị CFM nhất quán trên màn hình hiển thị.

Cài đặt và phản hồi

Hãy gửi số điện thoại của bạn cho chúng tôi.

Nếu bạn có đường dẫn khí nén và cần báo giá đồng hồ đo lưu lượng xoáy, hãy gửi email cho chúng tôi:

• Kích thước ống (inch hoặc DN)

• Lưu lượng tối đa và tối thiểu, đơn vị được ghi rõ (CFM, SCFM, m³/h hoặc Nm³/h)

• Áp suất hoạt động (bar hoặc psi)

• Nhiệt độ hoạt động (°C hoặc °F)

• Tín hiệu đầu ra yêu cầu (4-20 mA, Modbus, HART)

• Nguồn điện (24 V DC hoặc 220 V AC)

• Phân loại khu vực nguy hiểm, nếu có (Khu vực ATEX, IECEx hoặc không có)

Chúng tôi sẽ liên hệ lại với bạn kèm mã sản phẩm, giá cả và chi phí vận chuyển DDP đến quốc gia của bạn, thường trong vòng một ngày làm việc. Vui lòng xem dòng sản phẩm đồng hồ đo lưu lượng xoáy STLU của chúng tôi để biết đầy đủ các tùy chọn cấu hình.