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Medidor de vazão de vapor saturado TFA para medição compacta de vapor
O medidor de vazão de vapor saturado TFA é um medidor compacto do tipo wafer destinado à medição de vapor saturado em linhas menores de processo e de utilidades. Ele utiliza o princípio de alvo: a vazão de vapor produz uma força sobre um alvo fixo, e a eletrônica integrada converte esse sinal em vazão mássica ou potência compensada por densidade. Essa abordagem oferece à planta uma forma direta de tornar visível o consumo de vapor no ponto de uso, sem a necessidade de montar um conjunto de medição com instrumentos separados de pressão diferencial e de detecção de pressão.
Em aplicações nas quais a demanda de vapor varia de acordo com a produção, uma simples leitura volumétrica pode se tornar enganosa, pois a densidade do vapor muda com a pressão. O Spirax Sarco TFA foi projetado para compensar esse efeito da densidade internamente no medidor. O resultado é uma medição útil da vazão mássica, da taxa de energia e do consumo totalizado para contabilização do vapor, análise do desempenho da planta e gestão de energia. A medição destina-se exclusivamente a vapor saturado; portanto, a condição do processo deve ser confirmada antes da seleção do medidor.
O medidor de vazão de vapor saturado Spirax Sarco TFA é especialmente relevante quando uma instalação precisa realizar medições em tubulações DN25 a DN50, dispõe de espaço limitado para trechos retos longos de instrumentação ou deseja uma primeira etapa prática para a medição setorial. Trata-se de um produto específico para uma aplicação definida, e não de um medidor de vazão de uso geral para todas as condições de vapor.
Medição pelo princípio de alvo em um corpo integrado
O conjunto do alvo fica posicionado no fluxo de vapor e responde à força gerada pelo fluido em movimento. A eletrônica avalia essa força em conjunto com as condições operacionais utilizadas para a compensação de densidade. Como as funções de detecção e cálculo estão integradas em um único conjunto de medidor de vazão, a instalação não precisa de um transmissor de pressão separado nem de uma célula de pressão diferencial exclusivamente para calcular a vazão mássica de vapor saturado. A construção com alvo fixo também elimina os elementos rotativos ou alternativos associados a alguns outros tipos de medidores.
Esse projeto tem duas consequências práticas para os engenheiros. Primeiro, o medidor pode ser usado como um ponto de medição compacto próximo ao equipamento que utiliza o vapor. Segundo, a seleção pode se concentrar no diâmetro real da linha, na faixa de pressão do vapor, nas vazões mínima e máxima esperadas, na norma dos flanges, na orientação e na interface de dados. Essas verificações são mais úteis do que tratar o TFA como um medidor genérico e presumir que todas as configurações de instalação terão o mesmo desempenho.
Por que a compensação de densidade é importante em um sistema de vapor saturado
A pressão e a densidade do vapor saturado variam conjuntamente à medida que a carga do processo muda. Se um medidor indicar o volume sem aplicar a relação de densidade apropriada, o mesmo volume medido poderá representar diferentes vazões mássicas em diferentes pressões. Isso gera incerteza quando uma planta distribui o consumo de vapor entre áreas de produção, compara o desempenho de equipamentos ou verifica se um projeto de economia de energia proporcionou uma melhoria real.
O TFA resolve essa questão fornecendo uma saída compensada por densidade por meio de sua eletrônica integrada. O LCD frontal pode exibir vazão total, vazão instantânea, potência, pressão e temperatura. Um totalizador permite a análise cumulativa, enquanto a saída pode ser configurada para um sinal de vazão mássica ou potência. A saída disponível de 4-20 mA e a saída de pulso tornam o medidor adequado para conexão a um sistema de controle, registrador ou sistema de monitoramento de energia, observados os limites elétricos e de configuração indicados no guia de instalação.
Quando é necessário um visor remoto, a literatura técnica identifica a unidade de visualização M750 como uma opção que utiliza a saída linear. Quando os dados da planta precisam ser coletados digitalmente, as configurações do TFA são compatíveis com comunicações EIA 232C (RS232C) ou EIA 485 (RS485C) Modbus opcional. A configuração RS485 tem uma consequência importante para a seleção: a saída de 4-20 mA não fica disponível quando a opção RS485 está instalada. Portanto, essa decisão sobre a interface deve ser tomada antes do pedido, em vez de ser tratada como uma alteração durante o comissionamento.
Desempenho adequado para linhas menores de vapor saturado
O TFA está disponível nos tamanhos DN25, DN32, DN40 e DN50, equivalentes aos diâmetros nominais de tubulação de 1 inch, 1 1/4 inch, 1 1/2 inch e 2 inch. É um medidor tipo wafer instalado entre flanges. As opções de flange documentadas incluem EN 1092-1 PN16, PN25 e PN40, JIS 20, KS 20 e ASME B16.5 Class 150 e Class 300. A norma e o diâmetro interno da tubulação continuam sendo importantes: o guia de instalação identifica as tubulações BS 1600, ASME B36.10 Schedule 40 e as equivalentes EN 10216-2 / EN 10216-5 como configuração de referência.
A incerteza do sistema é indicada com 95% de confiança e dois desvios-padrão, de acordo com ISO 17025. De 20% a 100% da vazão nominal máxima, a incerteza é de mais ou menos 2% do valor medido. De 10% até menos de 20% da vazão nominal máxima, ela é de mais ou menos 2% do valor de fundo de escala. A faixa de medição documentada é de até 10:1. Esses números são valores do sistema para o conjunto TFA completo; devem ser considerados em conjunto com a pressão do vapor, a faixa de vazão esperada, a qualidade da tubulação e as distâncias de instalação especificadas.
Como exemplo de dimensionamento, o guia TI-P193-01 apresenta os seguintes valores para orientação horizontal a 10 bar g: DN25 tem um valor máximo de referência de 349 kg/h e mínimo de 35 kg/h; DN32 tem 572 kg/h e 57 kg/h; DN40 tem 894 kg/h e 89 kg/h; e DN50 tem 1,396 kg/h e 140 kg/h. Esses são valores de referência da tabela de capacidade do fabricante e não substituem a confirmação das condições de serviço do projeto e da perda de carga admissível.
Aplicações e limites de seleção
Os motivos habituais para considerar um medidor de caudal de vapor saturado TFA incluem monitorizar o vapor fornecido a uma área de processo, comparar o consumo de vapor entre zonas de produção, acompanhar um ramal de vapor de menor dimensão, verificar o efeito de alterações no isolamento ou no controlo e criar uma perspetiva energética mais útil em torno dos equipamentos no ponto de utilização. O corpo wafer compacto pode ser atrativo quando for difícil instalar um medidor convencional, mas a dimensão compacta não elimina a necessidade de drenagem, alinhamento, troços retos de tubagem e isolamento seguro adequados.
O TFA deve permanecer dentro do seu intervalo de funcionamento documentado. Foi concebido exclusivamente para vapor saturado e funciona numa única direção de caudal, que deve coincidir com a seta existente no corpo do medidor. Abaixo de 7 bar g, pode ser instalado em qualquer orientação. Acima de 7 bar g, deve ser instalado numa tubagem horizontal com a caixa dos componentes eletrónicos por baixo do corpo do medidor; a ficha técnica indica uma pressão máxima de funcionamento horizontal de 32 bar g a 239 degrees C e uma pressão máxima de funcionamento vertical de 7 bar g a 170 degrees C. O guia de instalação também limita a pressão máxima de funcionamento a 7 bar g quando a caixa dos componentes eletrónicos está montada a 45 degrees ou mais da posição vertical voltada para baixo.
Não utilize o TFA como medidor de vapor sobreaquecido com base em suposições e não o selecione para uma aplicação em que uma falha possa comprometer uma função estritamente crítica para a segurança. O projetista do sistema continua responsável por verificar a compatibilidade dos materiais, a pressão e a temperatura máximas e mínimas, a proteção contra sobrepressão, a drenagem de condensado, a conformidade elétrica e as medidas de proteção exigidas pelo processo.
Verificações de encomenda considerando a instalação
Antes de emitir um orçamento ou uma ordem de compra, confirme o tamanho nominal do TFA, a norma e a classe de pressão das flanges, o intervalo de pressão do vapor saturado, os caudais mínimo e máximo previstos, a direção do caudal, a orientação de instalação e os requisitos de comunicação. O kit de casquilhos de centragem é selecionado de acordo com o tamanho do medidor e o tipo de flange. O medidor deve ser instalado concentricamente; uma posição excêntrica, uma junta saliente ou um cordão de soldadura intrusivo podem introduzir erros de medição.
A configuração básica da tubagem exige pelo menos 6 diâmetros de tubagem de troço reto e desobstruído a montante e 3 diâmetros a jusante. O requisito a montante aumenta para 12 diâmetros no caso de perturbações documentadas, como duas curvas em planos diferentes, uma válvula redutora de pressão ou uma válvula parcialmente aberta. Quando o medidor está diretamente acoplado a válvulas redutoras de pressão de atuação rápida, o guia exige 25 diâmetros a montante e 3 diâmetros a jusante. A linha de vapor deve estar devidamente drenada, apoiada e alinhada, e o corpo do medidor de caudal e as flanges correspondentes não devem ser isolados, pois uma temperatura excessiva nos componentes eletrónicos pode danificar o medidor.
O planeamento elétrico é igualmente importante. O TFA é alimentado pelo circuito, deve estar ligado à terra e o guia de instalação especifica uma alimentação nominal de 24 Vdc para a configuração RS485. O comprimento geral do cabo entre o medidor e a respetiva fonte de alimentação é normalmente de até 300 m, sujeito à resistência total da rede e à capacitância do cabo; a ligação EIA 232C tem um limite de 15 m e deve permanecer na mesma área. Selecione a arquitetura de saída antes da encomenda para garantir que o sinal 4-20 mA, de impulsos, RS232 ou RS485 necessário está efetivamente disponível na configuração escolhida.
Continuar a seleção do medidor de caudal de vapor
Utilize a gama de medidores de caudal de vapor quando o projeto ainda estiver a comparar tecnologias de medição ou necessitar de uma perspetiva mais ampla dos produtos de medição de caudal disponíveis. Se o serviço puder incluir vapor saturado ou sobreaquecido num intervalo mais amplo de pressão e carga, compare a opção de medidor de caudal TVA com os limites do TFA. Quando o medidor tiver de alimentar uma visualização local, totalização ou uma arquitetura mais ampla de integração de dados, consulte os computadores de caudal e interfaces de medição disponíveis.
Escolha o Spirax Sarco TFA quando o serviço verificado for vapor saturado, o formato wafer DN25-DN50 for adequado à linha e o projeto beneficiar de um medidor integrado com compensação de densidade e opções definidas de saída e comunicação. As informações técnicas e de instalação abaixo devem ser lidas em conjunto com a documentação do projeto relativa à tubagem, eletricidade e segurança antes da colocação em serviço.
Descrição
O medidor de caudal TFA foi concebido exclusivamente para vapor saturado e funciona segundo o princípio de alvo, medindo a força produzida pelo caudal do fluido sobre um alvo. Esta força é convertida em caudal mássico ou potência com compensação de densidade e transmitida através de uma única saída 4-20 mA alimentada pelo circuito e de uma saída de impulsos. O TFA também disponibiliza uma função de totalização do caudal e comunicações Modbus EIA 232C (RS232C) ou EIA 485 (RS485C) opcionais.
Tamanhos e ligações à tubagem
O TFA possui um design wafer disponível em DN25, DN32, DN40 e DN50, adequado para instalação entre as seguintes flanges:
- EN 1092-1 PN16, PN25 e PN40.
- Japanese Industrial Standard JIS 20 e Korean Standard KS 20.
- ASME B16.5 Class 150 e Class 300.
Os tamanhos nominais em polegadas são 1 inch, 1 1/4 inch, 1 1/2 inch e 2 inch. As tubagens de referência são BS 1600, ASME B36.10 Schedule 40 ou equivalentes EN 10216-2 / EN 10216-5. Contacte o fabricante para sistemas que utilizem normas ou schedules de tubagem diferentes.
Dados técnicos
| Item | Especificação |
|---|---|
| Grau de proteção | IP65 com prensa-cabos corretos. |
| Fonte de alimentação | Alimentado pelo circuito; a configuração RS485 opcional utiliza 24 Vdc. |
| Saída de 4-20 mA | Proporcional ao caudal mássico ou à potência; não disponível com a opção RS485. |
| Saída de impulsos | Vmáx 28 Vdc; Rmín 10 kΩ; proporcional ao caudal mássico ou à potência. |
| Porta de comunicação | EIA 232C (RS232C) Modbus; EIA 485 (RS485C) opcional. |
| Materiais | Corpo: aço inoxidável da série 300. Componentes internos: aço inoxidável 431 S29 / série 300. Haste: aço inoxidável da série 300. Caixa dos componentes eletrónicos: alumínio LM25. |
| Condições ambientais dos componentes eletrónicos | Temperatura ambiente máxima de 55 °C (131 °F); humidade máxima de 90% RH, sem condensação. |
Uma unidade de visualização M750 pode fornecer uma indicação remota através da saída linear TFA. O guia de capacidade horizontal inclui um valor máximo DN25 de 349 kg/h a 10 bar g; todos os valores de capacidade são indicativos e devem ser verificados com base no cálculo completo das condições de serviço e da queda de pressão.
Limites de desempenho e de pressão / temperatura
A incerteza do sistema, com 95% de confiança e dois desvios-padrão, em conformidade com a ISO 17025, é de ±2% do valor medido entre 20% e 100% do caudal nominal máximo e de ±2% do valor de fundo de escala entre 10% e menos de 20% do caudal nominal máximo. A relação de redução é de até 10:1.
| Limite | Valor |
|---|---|
| Pressão máxima de projeto | 32 bar g a 239 °C (464 psi g a 462 °F). |
| Temperatura máxima de projeto | 239 °C (462 °F). |
| Temperatura mínima de projeto | 0 °C (32 °F), sem congelamento. |
| Pressão máxima de operação, fluxo horizontal | 32 bar g a 239 °C (464 psi g a 462 °F). |
| Pressão máxima de operação, fluxo vertical | 7 bar g a 170 °C (101 psi g a 338 °F). |
| Pressão mínima de operação | 0.6 bar g (8.7 psi g). |
| Temperatura máxima de operação | 239 °C (462 °F), vapor saturado. |
| Pressão de teste hidráulico a frio | 52 bar g (754 psi g). |
O gráfico de pressão/temperatura inclui uma região limitada por software. Os guias de instalação completos IM-P193-02 e IM-P193-03 devem ser consultados antes de o medidor ser aplicado a uma pressão, temperatura e orientação específicas.
Queda de pressão diferencial
| Tamanho | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% | 80% | 90% | 100% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DN25 | 6 | 25 | 56 | 100 | 156 | 225 | 306 | 399 | 505 | 624 |
| DN32 | 5 | 19 | 43 | 76 | 118 | 170 | 232 | 303 | 383 | 473 |
| DN40 | 3 | 10 | 23 | 42 | 65 | 94 | 127 | 166 | 210 | 260 |
| DN50 | 2 | 6 | 14 | 25 | 39 | 56 | 76 | 100 | 126 | 156 |
| Tamanho | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% | 80% | 90% | 100% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DN25 | 2.5 | 10.0 | 22.5 | 40.1 | 62.6 | 90.1 | 122.7 | 160.2 | 202.8 | 250.4 |
| DN32 | 1.9 | 7.6 | 17.1 | 30.4 | 47.5 | 68.3 | 93.0 | 121.5 | 153.8 | 189.8 |
| DN40 | 1.0 | 4.2 | 9.4 | 16.7 | 26.1 | 37.6 | 51.1 | 66.8 | 84.5 | 104.3 |
| DN50 | 0.6 | 2.5 | 5.6 | 10.0 | 15.6 | 22.5 | 30.7 | 40.1 | 50.7 | 62.6 |
Dimensões e pesos
| Tamanho | A | B | C | D | E | Peso |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DN25 | 35 | 105 | 323 | 80 | 105 | 2.85 |
| DN32 | 2.95 | |||||
| DN40 | 2.86 | |||||
| DN50 | 2.91 |
Guia de capacidade horizontal para vapor saturado
Os valores seguintes são os valores de referência do fabricante em kg/h para pressões selecionadas. A tabela completa da fonte abrange os pontos de pressão intermédios de 1 a 32 bar g. Os valores mínimos são apresentados para o mesmo tamanho e pressão.
| Tamanho | 1 bar g máx. / mín. | 5 bar g máx. / mín. | 10 bar g máx. / mín. | 20 bar g máx. / mín. | 32 bar g máx. / mín. |
|---|---|---|---|---|---|
| DN25 | 155 / 15 | 260 / 26 | 349 / 35 | 479 / 48 | 603 / 60 |
| DN32 | 254 / 25 | 427 / 43 | 572 / 57 | 786 / 79 | 989 / 99 |
| DN40 | 396 / 40 | 667 / 67 | 894 / 89 | 1,227 / 123 | 1,544 / 154 |
| DN50 | 619 / 62 | 1,042 / 104 | 1,396 / 140 | 1,918 / 192 | 2,412 / 241 |
Kits de buchas de centralização
São necessárias buchas de centralização quando especificado pela configuração da flange. O kit deve ser selecionado de acordo com o tamanho do TFA e o tipo de flange. Consulte as informações de instalação para conhecer os requisitos de montagem e o efeito do alinhamento excêntrico.
| Tamanho do TFA | EN 1092 PN16 / PN25 / PN40 | ASME 150 | ASME 300 | JIS 20 / KS 20 |
|---|---|---|---|---|
| DN25 (1 polegada) | 1930283 | 1930283 | 1930283 | |
| DN32 (1 1/4 polegada) | 1930283 | 1930283 | 1930283 | |
| DN40 (1 1/2 polegada) | 1930283 | 1930483 | ||
| DN50 (2 polegadas) | 1930283 | 1930283 | 1930583 |
Guia de instalação e manutenção
Informações de segurança, informações do produto, instalação, colocação em serviço, operação, manutenção, peças sobresselentes, diagnóstico de avarias e configurações.
Âmbito: Esta secção preserva os requisitos específicos do TFA relativos à instalação, às ligações elétricas, à colocação em serviço e à manutenção constantes do IM-P193-02. Não substitui o guia completo fornecido nem os procedimentos de segurança aplicáveis no local.
1. Informações de segurança
O TFA só pode ser operado em segurança quando for corretamente instalado, colocado em serviço e mantido por pessoal qualificado, de acordo com as instruções fornecidas. Aplicam-se também os requisitos gerais de instalação e segurança relativos a tubagens, construção da instalação, ferramentas e equipamentos de proteção.
- Verifique a placa de identificação, as informações técnicas e a aplicação prevista antes da instalação.
- O produto foi concebido exclusivamente para vapor saturado. Verifique a compatibilidade dos materiais e os limites de pressão e temperatura em relação ao sistema.
- Implemente medidas de proteção no sistema caso um limite do produto ou uma avaria do produto possa provocar sobrepressão ou sobretemperatura perigosas.
- Confirme a direção do fluxo e instale o medidor concentricamente na tubagem.
- Não utilize o TFA como única função de proteção em aplicações com requisitos de segurança rigorosos.
- Isole a pressão, descarregue-a em segurança e deixe as superfícies quentes arrefecerem antes de abrir ou remover o medidor.
- Utilize equipamento de proteção individual adequado e siga os procedimentos do local relativos à autorização de trabalho e ao isolamento elétrico.
Perigo de temperatura residual: Nas condições máximas permitidas, a superfície externa pode atingir aproximadamente 239 °C (462 °F). O produto não dispõe de função de autodrenagem; tenha cuidado ao removê-lo de um sistema.
Informações sobre o produto e armazenamento
Antes da instalação, verifique a placa de características, a utilização prevista e os limites publicados de pressão, temperatura e materiais. O TFA é testado, calibrado e inspecionado na fábrica antes da expedição. Se for armazenado antes da instalação, mantenha-o entre 0 °C e 55 °C (32 °F e 131 °F), com humidade relativa de 10% a 90%, sem condensação. O medidor foi concebido exclusivamente para vapor saturado e não se destina a constituir a única função de proteção numa aplicação crítica para a segurança.
O guia de instalação especifica proteção contra entrada IP65 quando são utilizados os bucins corretos. O corpo do caudalímetro é de aço inoxidável da série 300, os componentes internos são de aço inoxidável 431 S29 / série 300, a haste é de aço inoxidável da série 300 e a caixa dos componentes eletrónicos é de alumínio LM25.
2. Preparação da instalação
Para aplicações de vapor, siga as boas práticas de engenharia de vapor, incluindo a utilização de um separador, drenagem correta e purga adequada. A linha deve estar apoiada e alinhada de modo que o medidor não seja sujeito a tensões externas da tubagem. Garanta espaço de trabalho para a tubagem, a cablagem, a remoção da caixa e a leitura do visor. A caixa dos componentes eletrónicos e o visor interno podem ser rodados para facilitar o acesso, dentro dos limites indicados no guia.
Não instale o TFA no exterior sem proteção adicional contra congelamento. Não revista nem isole o corpo do caudalímetro ou os flanges correspondentes. Uma temperatura excessiva nos componentes eletrónicos pode invalidar a garantia, reduzir o desempenho e danificar o medidor.
Utilize a configuração de bypass apresentada na instalação típica: feche as válvulas V1 e V2 e abra V3 para isolar o caudalímetro para reajuste do zero, manutenção ou calibração. Antes do isolamento ou da remoção, reduza a temperatura da linha para menos de 30 °C, idealmente cerca de 20 °C para reajustar o zero.
3. Orientação e direção do fluxo
O TFA pode ser instalado em qualquer orientação quando a pressão for inferior a 7 bar g (101 psi g). Acima de 7 bar g, instale-o numa tubagem horizontal com a caixa dos componentes eletrónicos por baixo do corpo do caudalímetro. Esta posição também facilita a leitura do visor quando está instalada uma placa RS485. Se a caixa dos componentes eletrónicos for montada num ângulo de 45 graus ou mais em relação à vertical descendente, a pressão máxima de funcionamento deve ser limitada a 7 bar g.
A pressão mínima de funcionamento indicada nos dados técnicos é de 0.6 bar g. Confirme todos os limites de pressão/temperatura e de perda de carga antes de selecionar o ponto de instalação.
O caudalímetro destina-se apenas à medição unidirecional. Não se destina a fluxos bidirecionais. A seta no corpo deve corresponder à direção real do fluxo na tubagem. Não altere o parafuso sem cabeça na parte traseira do alvo, pois isso afeta a calibração, e não desaperte nem remova a haste do corpo.
A caixa dos componentes eletrónicos pode ser rodada 360 graus para proporcionar espaço livre durante a instalação. Utilize o parafuso para chave Allen de 3 mm na parte traseira da caixa e volte a apertá-lo a 1.3 N m. Não exceda uma rotação completa e não desaperte nem remova a haste do corpo principal.
4. Tubagem a montante e a jusante
Utilize tubagem com superfícies internas lisas. De preferência, utilize tubos sem costura e evite cordões de soldadura salientes no diâmetro interno. Para as normas de tubagem de referência, os diâmetros nominais de 25 mm, 32 mm, 40 mm e 50 mm correspondem, respetivamente, a diâmetros internos de 27 mm, 35 mm, 41 mm e 52 mm para DN25, DN32, DN40 e DN50.
- Deixe, no mínimo, um troço de tubagem reta e desimpedida de 6D a montante e 3D a jusante na configuração básica.
- Se existir um aumento de diâmetro a montante, utilize 12D a montante.
- Quando existirem a montante duas curvas de 90 graus em planos diferentes, ou uma válvula redutora de pressão ou uma válvula parcialmente aberta, utilize 12D a montante.
- Evite uma válvula atuada com ciclos rápidos imediatamente a jusante. Quando válvulas redutoras de pressão de atuação rápida estiverem acopladas a curta distância, deixe pelo menos 25D a montante e 3D a jusante.
- Mantenha as juntas afastadas do diâmetro interno. Uma junta que se projete para o interior da tubagem pode originar leituras imprecisas.
Para tubagens horizontais de vapor, providencie drenagem e um declive de pelo menos 1 m em 100 m na direção indicada pela configuração de instalação. A secção de diagnóstico de avarias do guia também refere um declive de 1 em cada 70-100 m ao investigar falsos caudais relacionados com condensado; confirme o declive detalhado no guia completo e no projeto de engenharia de vapor da instalação. Utilize redutores excêntricos para alterações do diâmetro nominal da linha quando exigido pela configuração da instalação de vapor. Mantenha as válvulas de segurança o mais afastadas possível do caudalímetro, com uma separação de pelo menos 25D.
5. Casquilhos de centragem e alinhamento mecânico
Utilize o kit de casquilhos de centragem selecionado para o tamanho e o tipo de flange do TFA. Os casquilhos encaixam nos dois parafusos inferiores da flange e utilizam o próprio peso do medidor para o centrar. Uma centragem correta é essencial: a excentricidade entre o medidor, a junta e a tubagem pode causar erros de medição. Confirme o kit selecionado com base no TI-P193-01 antes de o encomendar.
Depois de instalar o medidor, verifique se o corpo, a haste e a caixa dos componentes eletrónicos dispõem de espaço livre suficiente e se os suportes da tubagem não provocam tensões. Não altere a definição de ajuste do alvo. Antes de qualquer remoção para manutenção ou reposição a zero, isole o medidor utilizando as válvulas e a configuração de bypass, confirme que a pressão foi libertada e certifique-se de que a temperatura é inferior a 30 °C, idealmente cerca de 20 °C para a reposição a zero.
6. Instalação elétrica
O TFA é alimentado pelo circuito de corrente. Aceda aos terminais removendo a tampa da extremidade da caixa, fixada pelos respetivos quatro parafusos. O caudalímetro deve ser ligado à terra utilizando o condutor fornecido ou um cabo de terra alternativo ligado ao ponto de terra roscado. Remova a tinta da área de ligação para manter baixa a resistência de terra; o guia recomenda um cabo de terra de pelo menos 4 mm2 e uma ligação cravada.
É necessária uma alimentação nominal de 24 Vdc para o caudalímetro, e o intervalo de funcionamento depende da resistência do circuito. O intervalo geral de funcionamento da alimentação é de 9-28 Vdc; a placa RS485 utiliza 24 Vdc (19-28 Vdc, máximo de 50 mA). O comprimento máximo geral do cabo entre o caudalímetro e a fonte de alimentação é normalmente de 300 m, mas o limite real depende dos dispositivos da rede, da resistência total e da capacitância do cabo. Utilize um cabo de par entrançado blindado adequado e cumpra os requisitos de instalação do fabricante da fonte de alimentação.
Com a placa RS485 instalada, a unidade utiliza uma alimentação de 24 Vdc e terminais de dados RS485. As funções RS232 e 4-20 mA não estão disponíveis nesta configuração. A ligação EIA 232C utiliza uma tomada RJ11 e está limitada a 15 m; deve permanecer na mesma área que o caudalímetro. A entrada de cabos da caixa é M20 x 1.5 através de um bucim, sendo recomendados bucins adequados para EN 50262 / IP68. Os binários de aperto do conjunto bucim/corpo e da porca do bucim são de 5 N m. As comunicações Modbus exigem o conversor ou a interface de anfitrião corretos, bem como definições correspondentes de velocidade de transmissão e endereço.
A ligação à terra utiliza um orifício roscado de 4 mm próximo dos orifícios de 20 mm para as condutas. Remova a tinta no ponto de ligação, utilize um cabo de terra de pelo menos 4 mm2 e aplique uma ligação cravada quando apropriado. Se for utilizado um visor remoto M750, configure a respetiva entrada de 20 mA de acordo com o intervalo selecionado do caudalímetro TFA. Remova a sílica-gel da caixa após a colocação em serviço.
7. Colocação em serviço e funcionamento
Coloque o caudalímetro em serviço com o fluido do processo isolado, conforme descrito no guia. O visor vem configurado de fábrica para unidades métricas. A colocação em serviço é efetuada através da unidade de visualização LCD com cinco botões, e as definições são guardadas numa memória não volátil. O visor pode apresentar o caudal total, o caudal instantâneo, a potência, a pressão e a temperatura. O painel frontal do visor pode ser rodado 180 graus para facilitar o acesso. Pode ser ligada uma bateria PP3 de 9 V ao circuito de 4-20 mA para configurar um medidor ainda não instalado, mas o medidor terá de ser reposto a zero na tubagem e o seu funcionamento verificado.
Para efetuar a reposição a zero, feche as válvulas de isolamento de modo a impedir qualquer caudal através do medidor. A temperatura da tubagem deve ser superior a 5 °C e inferior a 30 °C, idealmente 20 °C. O guia recomenda um ajuste do zero pelo menos a cada 12 meses para eliminar a deriva eletrónica do zero a longo prazo. Se o procedimento de reposição a zero indicar um erro, confirme que o caudal está interrompido e que a temperatura se encontra dentro do intervalo permitido antes de repetir o procedimento.
As definições de saída permitem que a fonte de 4-20 mA represente o caudal ou a potência e permitem testar a saída de impulsos. A saída de impulsos pode representar a massa total ou a energia, com um valor de impulso configurável e uma duração de impulso entre 0.02 e 0.2 segundos. As unidades apresentadas e transmitidas podem ser métricas (kg/h, kW, bar g e °C) ou imperiais (lb/h, MBtu/h, psi g e °F). Configure o tipo de comunicação como ASCII ou Modbus, selecione 1200 ou 9600 baud e defina um endereço Modbus correspondente entre 001 e 255. A opção RS485 não deve ser ligada como se fosse um circuito de 4-20 mA.
As definições de dados básicos incluem a fração de secura e a compensação da pressão atmosférica; a tabela de definições de fábrica regista uma fração de secura de 100%, unidades métricas, pressão atmosférica de 1.01 bar a, saída de impulsos ativada, um impulso por kg e uma duração de impulso de 50 ms. É efetuada uma cópia de segurança do totalizador a cada oito minutos, pelo que uma interrupção da alimentação pode causar a perda de até oito minutos de vapor totalizado.
8. Manutenção e deteção de avarias
O visor inclui funções de diagnóstico, e os erros de funcionamento podem ser apresentados no visor ou sinalizados através da saída configurada. Antes de substituir os componentes eletrónicos ou um visor, desligue a alimentação, cumpra as precauções relativas a descargas eletrostáticas e evite operar os componentes eletrónicos sem o sensor instalado. Os conjuntos eletrónicos de substituição devem ser encomendados utilizando o número de série do caudalímetro.
A frequência de recalibração depende das condições do instrumento e da aplicação. O guia indica um intervalo típico de recalibração de 2 a 5 anos, além do ajuste anual do zero. Se as leituras forem imprecisas, verifique a centragem, a projeção da junta, as irregularidades do diâmetro interno da tubagem, o sentido do fluxo, os comprimentos a montante e a jusante e a presença de vapor húmido ou bifásico; o vapor húmido deve ser separado antes da medição. Após a instalação ou manutenção, confirme o funcionamento de todo o sistema e teste os alarmes ou dispositivos de proteção antes de repor a linha de vapor em serviço normal.