As condições de operação adequadas para medidores de vazão tipo vórtice são determinadas pelo seu princípio de medição e características de desempenho. Seus principais cenários de aplicação envolvem a medição de vazões médias a altas, fluidos limpos/com baixo teor de impurezas, fluidos multifásicos (gás/líquido/vapor) e diâmetros de tubulação médios a grandes. As condições de operação específicas são as seguintes:
I. Adaptação ao tipo médio
1. Condições de Trabalho com Líquidos
- Adequado para líquidos limpos, de baixa viscosidade e monofásicos, como água da torneira, água de circulação industrial, gasolina, diesel, metanol, etanol e etilenoglicol.
- Requer que o número de Reynolds do meio seja Re > 2000 (vazão média a alta). Meios de alta viscosidade (por exemplo, óleo pesado, óleo lubrificante) devem ser evitados, pois causam geração instável de vórtices e degradação significativa da precisão.
2. Condições de Trabalho com Gás
- Adequado para gases secos e limpos, como gás natural, ar comprimido, nitrogênio, oxigênio, dióxido de carbono e gás de alto-forno (as impurezas precisam ser filtradas).
- Pode atender aos requisitos de medição de gases em temperatura normal e em temperaturas médias a altas (por exemplo, monitoramento de gases de combustão). Deve-se atentar para a estabilidade da pressão do gás para evitar flutuações severas que afetem os resultados da medição.
3. Condições de trabalho com vapor
- Este é um cenário vantajoso para medidores de vazão tipo vórtice, especialmente adequados para a medição de vapor saturado e vapor superaquecido, como vapor de caldeira em usinas de energia, vapor de processo em indústrias químicas e vapor em sistemas de aquecimento.
- Pode suportar altas temperaturas e pressões (tipicamente temperatura ≤ 400℃, pressão ≤ 16MPa) com baixa perda de pressão, o que reduz o consumo de energia na tubulação.
II. Condições de Trabalho em Dutos e Instalações
1. Requisitos de diâmetro da tubulação
- Adequado para tubos de diâmetro médio a grande com DN ≥ 25 mm (normalmente DN25~DN3000). A precisão da medição para tubos de pequeno diâmetro (DN < 25 mm) é baixa e não é recomendada.
- Permite instalação horizontal, vertical ou inclinada, mas é necessário garantir o fluxo completo da tubulação para líquidos ou fluxo uniforme para gases/vapor, a fim de evitar tubulações vazias ou fluxo bifásico gás-líquido.
2. Requisitos da seção transversal do tubo reto
- Os trechos retos de tubulação devem atender aos requisitos de comprimento antes e depois do medidor: tipicamente, a montante ≥ 10 vezes o diâmetro da tubulação e a jusante ≥ 5 vezes o diâmetro da tubulação (quando não houver componentes que interfiram). Se houver válvulas ou curvas, o comprimento do trecho reto de tubulação deve ser aumentado (por exemplo, a montante ≥ 20 vezes o diâmetro da tubulação) para garantir um campo de fluxo de fluido estável.
III. Condições Ambientais e de Processo de Trabalho
1. Temperatura e Pressão
- Faixa de temperatura: -40℃~400℃ (modelos convencionais); alguns modelos para altas temperaturas podem suportar temperaturas mais elevadas (por exemplo, 550℃).
- Faixa de pressão: 0~16MPa (modelos convencionais); os modelos de alta pressão podem atender às condições de trabalho com pressão ≤ 40MPa (por exemplo, fluidos de alta pressão em campos petrolíferos).
2. Requisitos Ambientais
- Adequado para ambientes industriais convencionais, como oficinas petroquímicas, de energia e metalúrgicas. Se o ambiente apresentar vibração intensa (por exemplo, próximo a bombas), dispositivos de amortecimento de vibração devem ser instalados; caso contrário, a vibração interferirá na detecção de vórtices e causará desvio nos dados.
- Pode ser utilizado em cenários à prova de explosão (sensores à prova de explosão são necessários), como áreas inflamáveis e explosivas em campos petrolíferos e fábricas químicas.
IV. Adaptação aos Requisitos de Controle de Processos
1. Faixa de Vazão
- Possui uma ampla faixa de redução de tensão (1:10~1:30), adequada para condições de trabalho com grandes flutuações de vazão, como medição de alimentação em reatores químicos e medição de vazão de vapor durante mudanças de carga em usinas de energia.
2. Saída e integração de sinais
- Suporta saídas de sinal como 4-20mA, pulso, HART e RS485, e pode ser conectado diretamente a sistemas PLC e DCS para atender às necessidades de monitoramento remoto e controle automático, como o controle de fluxo em malha fechada em linhas de produção industrial.
V. Condições de trabalho a evitar
- Meios de alta viscosidade (viscosidade cinemática > 10 mm²/s), alto teor de sólidos (teor de partículas sólidas > 1%), facilmente cristalizáveis ou com alta tendência à formação de incrustações.
- Cenários de baixa vazão (número de Reynolds Re < 2000) e diâmetro de tubulação pequeno (DN < 25 mm).
- Fluxo bifásico gás-líquido ou fluxo bifásico líquido-sólido (ex.: líquido com bolhas, esgoto contendo grande quantidade de impurezas).
- Ambientes com forte vibração ou forte interferência eletromagnética (sem medidas de proteção).
Data de publicação: 25 de dezembro de 2025