O medidor de calor ultrassônico de fixação externa é um instrumento usado para medir calor. Ele se baseia principalmente no princípio da diferença de tempo na propagação de ondas ultrassônicas em um fluido. Em um sistema de troca de calor, há água quente (ou outro fluido condutor de calor) circulando pela tubulação. O transdutor ultrassônico é instalado na parte externa da tubulação (daí o termo "fixador externo"), um transdutor transmite o sinal ultrassônico e o outro o recebe.
Dependendo da direção do fluxo do fluido, o tempo de propagação da onda ultrassônica a montante e a jusante será diferente. Medindo essa diferença de tempo, combinada com o diâmetro interno do tubo, a velocidade de propagação ultrassônica no fluido e outros parâmetros, a vazão do fluido pode ser calculada. Em seguida, com base na vazão do fluido, na diferença de temperatura (a diferença entre a temperatura de entrada e a temperatura de saída do fluido quente) e no calor específico do fluido, entre outros parâmetros, utiliza-se a fórmula de cálculo de calor (onde é o calor, é a vazão mássica, é o calor específico e é a diferença de temperatura) para calcular o calor.
vantagem
Instalação fácil: Por se tratar de uma instalação com braçadeira externa, não há necessidade de cortar a tubulação, e não haverá danos à tubulação existente caso seja necessário modificar o sistema para medição de calor. Por exemplo, em alguns sistemas de aquecimento central antigos, se for necessário adicionar um dispositivo de medição de calor, um medidor de calor ultrassônico externo pode ser facilmente instalado na tubulação de aquecimento.
Alta precisão: sob as condições de trabalho adequadas, a diferença no tempo de propagação ultrassônica pode ser medida com precisão, permitindo o cálculo exato da vazão e do calor do fluido. Sua precisão de medição atende aos requisitos da maioria das medições térmicas industriais e civis.
Baixos custos de manutenção: nenhuma peça em contato direto com o fluido reduz os danos aos instrumentos causados por corrosão, incrustações e outros problemas. Além disso, caso o transdutor de fixação externa ou outras peças apresentem defeito, a substituição é relativamente simples, sem a necessidade de desmontagem complexa da tubulação ou outras operações complexas.
deficiência
Requisitos rigorosos para a tubulação: o material e a condição da superfície da tubulação afetam a propagação das ondas ultrassônicas. Por exemplo, se a parede do tubo for muito espessa ou a superfície for irregular e houver muita ferrugem, isso levará a uma atenuação significativa do sinal ultrassônico e afetará a precisão da medição.
A calibração é complexa: sua precisão de medição é afetada por muitos fatores, como a natureza do fluido (densidade, viscosidade, etc.), a precisão dimensional da tubulação, etc. Portanto, há mais fatores a serem considerados no trabalho de calibração, e o processo de calibração é relativamente complexo, exigindo equipamentos profissionais e pessoal técnico.
Cenário de aplicação
Sistema de aquecimento central: em sistemas de aquecimento central urbano, utiliza-se um medidor ultrassônico externo para medir o consumo de calor de cada residência, permitindo um cálculo preciso das despesas. Com a instalação de um medidor ultrassônico externo, é possível medir com precisão o calor real consumido por cada usuário, promovendo economia de energia e redução de emissões no sistema de aquecimento.
Processos industriais de troca de calor: Nas indústrias química, farmacêutica e outras, existem inúmeros processos de troca de calor. Medidores de calor ultrassônicos externos, fixados por grampo, podem ser utilizados para monitorar a transferência de calor em equipamentos de troca térmica, auxiliando na otimização do processo produtivo e no aumento da eficiência energética. Por exemplo, em um circuito de troca de calor de um reator químico, é possível monitorar a entrada e a saída de calor em tempo real, fornecendo dados que auxiliam no controle do processo reacional.
Data da publicação: 05/11/2024