TVA-FLOWMETERS
Débitmètre TVA pour vapeur saturée et surchauffée
Le débitmètre TVA Spirax Sarco est un appareil intégré pour la vapeur saturée et, avec le kit capteur de pression dédié, la vapeur surchauffée. Il réunit compensation de densité, affichage local, totalisation, sortie 4–20 mA, impulsions et communication Modbus en option.
Le débitmètre TVA Spirax Sarco est un instrument intégré à cible destiné à mesurer le débit de vapeur sur une large plage de fonctionnement. Il est conçu pour la vapeur saturée et peut être utilisé pour la vapeur surchauffée lorsque le kit de capteur de pression dédié est sélectionné. Le débitmètre TVA convertit la force générée sur un cône mobile par la vapeur en un signal de débit massique compensé en densité. L'installation bénéficie ainsi d'une mesure directe du débit massique plutôt que d'une simple indication de vitesse, tandis que l'affichage local peut présenter les données de débit, débit totalisé, pression et température.
Le TVA est destiné aux projets où la consommation de vapeur doit être mesurée sur toute la plage de fonctionnement, y compris aux faibles charges souvent non détectées par un débitmètre à plage étroite. Les informations produit officielles indiquent un rapport de plage pouvant atteindre 50:1 à des vitesses de vapeur conformes aux bonnes pratiques. Cette plage convient à la comptabilisation de la vapeur, à la gestion de l'énergie, à la surveillance de la chaufferie et à la comparaison des charges de procédé, mais la sélection finale dépend toujours des débits minimal et maximal réels, de la pression, de la géométrie de la tuyauterie et de l'orientation d'installation requise.
La vapeur traverse le corps entre brides et agit sur le cône mobile profilé. La force résultante est mesurée par l'ensemble de détection et traitée par l'électronique intégrée. Une mesure de température intégrée est utilisée pour la compensation de densité, permettant à l'instrument de calculer et de transmettre le débit massique. L'unité propose également une fonction de débit totalisé, de sorte qu'un système de contrôle peut utiliser à la fois une valeur instantanée et une valeur de consommation cumulée.
Cette architecture intégrée réduit le nombre de prises de pression et de transmetteurs séparés nécessaires pour un ensemble de mesure de vapeur saturée de base. Elle fournit également à l'opérateur une interface LCD locale pour la mise en service et les contrôles quotidiens. Un affichage M750 déporté peut être raccordé via la sortie linéaire lorsqu'une indication en salle de contrôle ou sur panneau est nécessaire.
Le débitmètre TVA Spirax Sarco fournit une sortie 4-20 mA alimentée par boucle proportionnelle au débit massique et une sortie impulsion pour la totalisation ou un compteur compatible. La page produit officielle actuelle répertorie également les communications Modbus EIA 232C (RS232) ou EIA 485C (RS485). L'ancien manuel d'installation fournit le câblage détaillé RS232 et une longueur maximale de communication de 15 m ; il ne fournit pas le câblage ni les limites relatifs à l'actuelle mention RS485. Les ingénieurs doivent donc confirmer l'option de communication requise et la documentation projet correspondante avant de commander.
L'alimentation nominale est de 24 Vdc, le manuel d'installation associé spécifiant une plage de fonctionnement de 9-28 Vdc. L'installation électrique utilise des entrées M20 x 1.5 et le guide recommande un câblage à paires torsadées blindées. Ces détails sont importants lorsque le débitmètre est intégré à un système existant de gestion de l'énergie ou de contrôle distribué : confirmez la résistance de boucle, le cheminement des câbles, l'isolation des signaux et la destination de la sortie impulsion avant de finaliser la conception du panneau.
Le TVA ne peut offrir une large plage de mesure que lorsque la conduite de vapeur présente un profil d'écoulement stable et bien conditionné. Les informations techniques exigent au moins 6 diamètres de tuyauterie droite en amont et 3 en aval, sans vannes, raccords ni changements de section sur ces longueurs de base. Une augmentation de diamètre en amont, deux coudes dans des plans différents, une vanne de réduction de pression ou une vanne partiellement ouverte peuvent nécessiter 12 diamètres en amont. Ces éléments constituent des données de sélection, et non des détails de finition facultatifs, car le débitmètre doit être installé concentriquement et l'alésage interne de la tuyauterie doit rester lisse.
La qualité de la vapeur est tout aussi importante. Les documents d'installation exigent de bonnes pratiques d'ingénierie vapeur, notamment une évacuation correcte des condensats, un séparateur en présence de vapeur humide et un poste de purge approprié. L'écoulement diphasique n'est pas autorisé pour une mesure précise ; les gouttelettes d'humidité doivent être éliminées avant que la vapeur n'atteigne le débitmètre. Le corps du TVA et les brides correspondantes ne doivent pas être isolés, car la chaleur peut élever la température de l'électronique au-delà de sa limite. Prévoyez un dégagement pour l'installation des câbles, le retrait du capuchon d'extrémité et la lecture de l'affichage, ainsi qu'une dérivation lorsqu'un retrait sûr pour étalonnage ou maintenance est requis.
Le débit massique et le débit totalisé répondent à des décisions différentes dans l'installation. La sortie instantanée peut être comparée à la demande du procédé, à la charge de chaudière ou à une consigne du système de contrôle, tandis que la valeur totalisée peut servir aux contrôles de consommation par équipe, lot ou bâtiment. L'affichage local rend également accessibles les données de fonctionnement pour la mise en service et les contrôles de défauts. Si une indication déportée est requise, l'option d'affichage M750 peut utiliser le signal 4-20 mA, sous réserve des conditions de câblage et de mise à l'échelle indiquées dans le manuel d'installation.
Lors de la mise en service, le débitmètre doit être mis à zéro avec le débit isolé et l'unité à la température spécifiée par les instructions d'installation. Le manuel complet recommande une mise à zéro au moins une fois par an et indique qu'un réétalonnage est généralement nécessaire tous les 2 à 5 ans selon les conditions de service. Ces indications servent à la planification de la maintenance et ne remplacent pas un intervalle d'étalonnage spécifique à l'application. Conservez le manuel complet IM-P337-51 à disposition de l'équipe de mise en service et de maintenance.
Le débitmètre TVA Spirax Sarco convient aux applications où le projet exige un débit massique compensé en densité, une totalisation ou des signaux directs vers le système de contrôle dans un seul instrument. Les applications de vapeur saturée doivent être vérifiées par rapport à l'enveloppe de pression et de température publiée. Les applications de vapeur surchauffée requièrent le kit de capteur de pression dédié et un examen distinct des conditions applicables de dimensionnement et de pression ; les tableaux de vapeur saturée de la fiche technique ne doivent pas être réutilisés comme limites pour la vapeur surchauffée.
Le TVA est une conception entre brides disponible en DN50, DN80 et DN100 dans la documentation d'installation associée. La fiche technique américaine présente la même famille de produits avec les désignations de taille 2, 3 et 4 inch et fournit les capacités pour les conditions de vapeur saturée spécifiées. Choisissez la norme et la classe de bride selon la spécification réelle de la tuyauterie. Le manuel d'installation répertorie EN 1092 PN16, PN25 et PN40, BS 10 Table H, ASME/ANSI B16.5 Class 150 et 300, et Korean KS 20 ; la fiche technique américaine détaille spécifiquement ASME/ANSI B16.5 Class 150 et 300.
Pour la gamme plus large de débitmètres à cible, comparez les produits disponibles fonctionnant selon le principe de la cible et leurs limites de service. Le portefeuille plus étendu de mesure de débit est utile lorsque le projet compare encore les technologies de mesure. Si l'application est limitée à la vapeur saturée et qu'une autre configuration de débitmètre à cible est envisagée, examinez le débitmètre de vapeur saturée TFA. Pour l'indication déportée, la totalisation ou l'intégration des signaux, examinez les calculateurs et indicateurs de débit compatibles.
Avant l'achat, fournissez les données de fonctionnement et les détails de la tuyauterie plutôt que de sélectionner sur la seule taille nominale. Les informations techniques et documents d'installation ci-dessous contiennent les tableaux sources, les conditions de câblage, les contraintes d'installation et les références de maintenance nécessaires à l'examen technique final.
Le débitmètre TVA est conçu pour la vapeur saturée et fonctionne selon le principe de la cible en mesurant la force produite sur un cône mobile par l'écoulement du fluide. Cette déformation est convertie en un débit massique compensé en densité et transmise par une unique sortie 4-20 mA alimentée par boucle et une sortie impulsion. Le TVA intègre également une fonction de débit totalisé et des communications Modbus RS232 dans cette fiche technique.
Les tailles sont 2, 3 et 4 inch. Le TVA est une conception entre brides adaptée au montage entre des brides ASME (ANSI) B16.5 Class 150 et Class 300. Le débitmètre doit être installé dans une tuyauterie fabriquée selon BS 1600 ou ASME (ANSI) B 36.10 Schedule 40 (ASME B 36.10). Pour une norme de tuyauterie ou une série différente, utilisez des tronçons adaptés Schedule 40 ou contactez Spirax Sarco.
| Condition | Limite |
|---|---|
| Pression de conception maximale | 464 psig à 462 F (462°F) |
| Température maximale de conception et de fonctionnement | 462 F (462°F) vapeur saturée |
| Température minimale de conception et de fonctionnement | 32 F (32°F) |
| Pression maximale de fonctionnement, écoulement horizontal | 464 psig à 462 F (462 °F) |
| Pression maximale de fonctionnement, écoulement vertical | 101 psig à 338 F |
| Pression minimale de fonctionnement | 9 psig |
| Température ambiante maximale de l'électronique | 131 F (131°F) |
| Humidité maximale de l'électronique | 90% RH, sans condensation |
| Pression d'essai hydraulique à froid | 754 psig |
Les réglementations locales peuvent restreindre l'utilisation en dehors des conditions indiquées. Les limites de pression et de température de cette fiche concernent le service de vapeur saturée décrit ici. Pour tous les détails, consultez les Instructions d'installation et de maintenance IM-P337-51 et IM-P337-52. L'unité d'affichage M750 en option est décrite dans la documentation M750 correspondante. Référence d'édition : TI-P337-50-US 04.11.
| Article | Données |
|---|---|
| Indice de protection IP | IP65 avec des presse-étoupes appropriés |
| Alimentation électrique | Alimenté par la boucle, 24 Vdc nominal |
| Sorties | 4-20 mA proportionnel au débit massique ; sortie impulsionnelle, Vmax 28 Vdc et Rmin 10 kOhm |
| Port de communication | Modbus EIA 232C (RS232) |
| Incertitude du système | +/-2% de la valeur mesurée de 10% à 100% du débit nominal maximal ; +/-0.2% de l'échelle pleine de 2% à 10% du débit nominal maximal, avec un niveau de confiance de 95% à 2 écarts-types conformément à ISO 17025 |
| Plage de mesure | Jusqu'à 50:1 |
| Composant | Matériau |
|---|---|
| Corps du débitmètre | Acier inoxydable S316, 1.4408 CF8M |
| Composants internes | 431 S29, S303, S304 ou S316 |
| Ressort | Inconel X750 ou équivalent |
| Tige du débitmètre | Acier inoxydable, série 300 |
| Boîtier électronique | Aluminium LM25 |
Les dimensions approximatives sont indiquées en pouces et en livres.
| Taille | A | B | C | D | E | Poids |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 in | 1.4 | 4.1 | 12.7 | 6.3 | 2.6 | 5.9 lb |
| 3 in | 1.8 | 5.4 | 13.1 | 6.3 | 2.6 | 9.7 lb |
| 4 in | 2.4 | 6.4 | 13.5 | 8.5 | 2.6 | 16.0 lb |
| Taille du débitmètre | Débit maximal, US gal/min | Perte de charge maximale, pouces de colonne d'eau |
|---|---|---|
| 2 in | 80 | 300 |
| 3 in | 203 | 200 |
| 4 in | 317 | 200 |
Les débits maximaux et minimaux ci-dessous sont des valeurs indicatives pour une orientation horizontale aux pressions de vapeur saturée indiquées. Les valeurs maximales sont calculées à la pression différentielle maximale. Contactez Spirax Sarco pour les capacités en position verticale.
| Taille | Débit | 15 psig | 44 psig | 73 psig | 102 psig | 145 psig | 174 psig | 218 psig | 290 psig | 363 psig | 435 psig | 464 psig | Unité |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 in | Maximum | 1,365 | 1,894 | 2,297 | 2,637 | 3,075 | 3,336 | 3,695 | 4,228 | 4,707 | 5,148 | 5,311 | lb/hr |
| 2 in | Minimum | 26 | 37 | 46 | 53 | 62 | 66 | 73 | 84 | 95 | 104 | 132 | lb/hr |
| 3 in | Maximum | 3,501 | 4,859 | 5,895 | 6,768 | 7,895 | 8,565 | 9,482 | 10,851 | 12,081 | 13,215 | 13,633 | lb/hr |
| 3 in | Minimum | 71 | 97 | 117 | 134 | 159 | 172 | 190 | 216 | 243 | 265 | 284 | lb/hr |
| 4 in | Maximum | 5,456 | 7,573 | 9,187 | 10,547 | 12,304 | 13,347 | 14,778 | 16,912 | 18,827 | 20,593 | 21,246 | lb/hr |
| 4 in | Minimum | 108 | 152 | 183 | 212 | 247 | 267 | 295 | 337 | 377 | 412 | 425 | lb/hr |
Ce guide doit être lu conjointement avec les Instructions d’installation et de maintenance IM-P337-51. Il met en évidence les exigences minimales d’installation nécessaires pour que le débitmètre TVA fonctionne comme prévu.
Le boîtier électronique peut pivoter sur 270 degrés afin de dégager l’espace nécessaire à l’installation. Retirer soigneusement les quatre vis du capot d’extrémité, soutenir le capot et desserrer, sans la retirer, la vis de blocage du capot. Tourner le boîtier électronique jusqu’à la position requise, resserrer la vis de blocage à 3 N m (26.5 lbf in), puis remettre le capot et les quatre vis en place.
Ne pas desserrer ni retirer la vis sans tête située à côté de la vis de blocage. Ne pas desserrer ni retirer la tige du corps principal de l’appareil.
Une ligne de dérivation permet de retirer le débitmètre en toute sécurité pour la maintenance ou l’étalonnage. La fermeture des vannes d’isolement V1 et V2 et l’ouverture de la vanne V3 isolent le TVA pour la remise à zéro ; la température doit être inférieure à 20 C (20°C) avant la remise à zéro. La configuration d’installation horizontale comprend une condition maximale de tronçon de 3m là où elle est indiquée dans le guide.
| Condition d’installation | Exigence |
|---|---|
| Tuyauterie droite de base | 6D minimum en amont et 3D minimum en aval de tuyauterie dégagée. |
| Sens d’écoulement | Suivre le sens d’écoulement indiqué et maintenir l’appareil concentrique avec la tuyauterie. |
| Pression supérieure à 7 barg | Installer sur une tuyauterie horizontale avec le boîtier électronique sous le corps du débitmètre. |
| Pression inférieure à 7 barg | Toute orientation est autorisée dans les limites publiées. |
| Tuyauterie et isolation | Utiliser un alignement de tuyauterie approprié et ne pas isoler le débitmètre TVA ni ses brides correspondantes. |
Pour un examen complet de l’installation, prendre en compte le diamètre de la tuyauterie, l’alignement des brides, le séparateur, le filtre, l’ensemble purgeur, l’isolement de dérivation et l’espace disponible pour le câblage et la visualisation de l’affichage. Le boîtier électronique et l’affichage peuvent être pivotés, mais le boîtier doit rester dans ses limites de température.
Le TVA est alimenté par la boucle. Utiliser une alimentation nominale de 24 Vdc dans la plage de fonctionnement de 9-28 Vdc. Le guide spécifie un câble de 0.5 mm2 et une longueur maximale de 300 m. La sortie impulsionnelle prend en charge un maximum de 28 Vdc ; une entrée distante doit être compatible avec les conditions de charge indiquées. La sortie de boucle peut alimenter une unité d’affichage ou un enregistreur graphique, et l’appareil fournit un port de communication EIA 232 (RS232) via une prise RJ11.
| Connexion ou condition | Valeur indicative |
|---|---|
| Alimentation | 9-28 Vdc ; nominal 24 Vdc |
| Section de câble | 0.5 mm2 |
| Longueur maximale du câble | 300 m, sous réserve de la résistance totale et de la capacité du câble |
| Sortie impulsionnelle | Maximum 28 Vdc ; utiliser une charge compatible et respecter le schéma de câblage |
| Affichage distant | Unité d’affichage M750 via la sortie de boucle 4-20 mA ; configurer l’affichage distant sur le débit TVA à 20 mA |
| Communication | EIA 232 (RS232), prise RJ11 ; voir IM-P337-51 pour le câblage détaillé |
Une fois les travaux mécaniques et électriques terminés, passer à la section programmation et mise en service de IM-P337-51. Vérifier le sens d’écoulement, les dispositions d’isolement et d’alarme, puis contrôler les signaux 4-20 mA et impulsionnels dans des conditions contrôlées. Le manuel complet contient les informations de sécurité, les menus de mise en service, les instructions d’utilisation, la procédure de maintenance et les instructions de recherche de pannes, qui demeurent la référence finale pour le produit installé.
| Document | Reference | Language | Download |
|---|---|---|---|
| Débitmètre TVA | SB-T08-004-FR | Français | Download |
Comparez le débitmètre, le service vapeur et les besoins de données du site avant de finaliser l’ensemble.
Consultez la gamme à cible lorsque le projet nécessite encore une comparaison élargie.
Étudiez le TFA lorsque l’application se limite à la vapeur saturée.
Ajoutez affichage, totalisation ou intégration de signaux avec des calculateurs compatibles.
