Medidor de vazão TVA para vapor saturado e superaquecido

Medidor de vazão TVA para medição de vapor

O medidor de vazão TVA da Spirax Sarco é um instrumento integrado do tipo alvo para medir a vazão de vapor em uma ampla faixa operacional. Ele foi projetado para vapor saturado e pode ser usado para vapor superaquecido quando o kit de sensor de pressão dedicado é selecionado. O medidor de vazão TVA converte a força gerada pelo vapor sobre um cone móvel em um sinal de vazão mássica com compensação de densidade. Isso proporciona à planta uma medição direta da vazão mássica, em vez de uma simples indicação de velocidade, enquanto o visor local pode mostrar dados de vazão, vazão totalizada, pressão e temperatura.

O TVA destina-se a projetos nos quais o consumo de vapor deve ser medido em toda a faixa operacional, incluindo cargas menores que frequentemente não são detectadas por um medidor de faixa estreita. As informações oficiais do produto indicam uma relação de redução de até 50:1 em velocidades de vapor de boas práticas. Essa faixa é compatível com contabilização de vapor, gestão de energia, monitoramento de casa de caldeiras e comparação de carga de processo, mas a seleção final ainda depende das vazões mínima e máxima reais, da pressão, da geometria da tubulação e da orientação de instalação necessária.

Como o TVA mede o vapor

O vapor passa pelo corpo entre flanges e atua sobre o cone móvel perfilado. A força resultante é medida pelo conjunto sensor e processada pela eletrônica integrada. Uma medição de temperatura incorporada é usada para compensação de densidade, permitindo que o instrumento calcule e transmita a vazão mássica. A unidade também fornece uma função de vazão totalizada, para que um sistema de controle possa usar tanto um valor instantâneo quanto um valor de consumo acumulado.

Essa arquitetura integrada reduz o número de tomadas de pressão e transmissores separados necessários para um pacote básico de medição de vapor saturado. Ela também oferece ao operador uma interface LCD local para comissionamento e verificações diárias. Um visor M750 remoto pode ser conectado pela saída linear quando for necessária uma indicação em sala de controle ou painel.

Sinais e integração à planta

O medidor de vazão TVA da Spirax Sarco fornece uma saída 4-20 mA alimentada por loop proporcional à vazão mássica e uma saída de pulso para totalização ou um contador compatível. A página oficial atual do produto também lista comunicações Modbus EIA 232C (RS232) ou EIA 485C (RS485). O manual de instalação mais antigo fornece detalhes da fiação RS232 e um comprimento máximo de comunicação de 15 m; ele não fornece a fiação ou os limites para a atual especificação RS485. Portanto, os engenheiros devem confirmar a opção de comunicação necessária e a documentação de projeto correspondente antes de fazer o pedido.

A alimentação nominal é 24 Vdc, com o manual de instalação complementar especificando uma faixa operacional de 9-28 Vdc. A instalação elétrica utiliza entradas M20 x 1.5, e o guia recomenda fiação de par trançado blindado. Esses detalhes são importantes quando o medidor de vazão é integrado a um sistema existente de gestão de energia ou de controle distribuído: confirme a resistência do loop, o roteamento dos cabos, o isolamento do sinal e o destino da saída de pulso antes de finalizar o projeto do painel.

A qualidade da medição depende da instalação

O TVA pode fornecer uma ampla faixa de medição somente quando a linha de vapor apresenta um perfil de escoamento estável e bem condicionado. As informações técnicas exigem pelo menos 6 diâmetros de tubulação reta a montante e 3 a jusante, sem válvulas, conexões ou alterações de seção transversal nesses comprimentos básicos. Um aumento de diâmetro a montante, duas curvas em planos diferentes, uma válvula redutora de pressão ou uma válvula parcialmente aberta podem exigir 12 diâmetros a montante. Esses são parâmetros de seleção, não detalhes opcionais de acabamento, pois o medidor deve ser instalado concentricamente e o diâmetro interno da tubulação deve permanecer liso.

A qualidade do vapor é igualmente importante. Os documentos de instalação exigem boas práticas de engenharia de vapor, incluindo drenagem correta da linha, um separador onde houver vapor úmido e um conjunto de purgadores adequado. O escoamento bifásico não é permitido para medição precisa; as gotículas de umidade devem ser removidas antes que o vapor alcance o medidor de vazão. O corpo do TVA e os flanges de acoplamento não devem ser isolados, pois o calor pode elevar a temperatura da eletrônica acima do seu limite. Deixe espaço livre para instalação de cabos, remoção da tampa de extremidade e visualização do visor, e providencie um bypass quando for necessária remoção segura para calibração ou manutenção.

Dados operacionais para gestão de energia

A vazão mássica e a vazão totalizada atendem a diferentes decisões da planta. A saída instantânea pode ser comparada com a demanda do processo, a carga da caldeira ou um ponto de ajuste do sistema de controle, enquanto o valor totalizado pode apoiar verificações de consumo por turno, lote ou edifício. O visor local também disponibiliza dados operacionais para comissionamento e verificações de falhas. Se for necessária indicação remota, a opção de visor M750 pode usar o sinal de 4-20 mA, sujeita às condições de fiação e escala do manual de instalação.

Durante o comissionamento, o medidor de vazão deve ser zerado com o fluxo isolado e a unidade na temperatura especificada pelas instruções de instalação. O manual completo recomenda zerar pelo menos uma vez por ano e informa que a recalibração é normalmente necessária a cada 2 a 5 anos, dependendo das condições de serviço. Essas são referências para o planejamento de manutenção, e não substituem um intervalo de calibração específico da aplicação. Mantenha o manual completo IM-P337-51 disponível para a equipe de comissionamento e manutenção.

Onde um medidor de vazão TVA se aplica

O medidor de vazão TVA da Spirax Sarco é adequado para aplicações nas quais o projeto necessita de vazão mássica com compensação de densidade, totalização ou sinais diretos para o sistema de controle em um único instrumento. As aplicações com vapor saturado devem ser verificadas em relação ao envelope publicado de pressão e temperatura. As aplicações com vapor superaquecido exigem o kit de sensor de pressão dedicado e uma análise separada das condições aplicáveis de dimensionamento e pressão; as tabelas de vapor saturado da ficha técnica não devem ser reutilizadas como limites para vapor superaquecido.

O TVA é um projeto entre flanges disponível em DN50, DN80 e DN100 na documentação complementar de instalação. A ficha técnica dos EUA apresenta a mesma família de produtos usando designações de tamanho de 2, 3 e 4 inch e fornece capacidades para as condições especificadas de vapor saturado. Escolha a norma e a classe do flange conforme a especificação real da tubulação. O manual de instalação lista EN 1092 PN16, PN25 e PN40, BS 10 Table H, ASME/ANSI B16.5 Class 150 e 300, e Korean KS 20; a ficha técnica dos EUA detalha especificamente ASME/ANSI B16.5 Class 150 e 300.

Verificações de seleção antes do pedido

• Confirme se o meio é vapor saturado ou superaquecido. Para vapor superaquecido, inclua o kit de sensor de pressão dedicado na análise da aplicação.
• Forneça a vazão mínima e máxima, a pressão operacional, a temperatura esperada e a orientação de medição necessária. O desempenho publicado para vapor saturado é de +/-2% da leitura de 10% a 100% da vazão nominal máxima e de +/-0.2% FSD de 2% a 10%, com 95% de confiança para 2 desvios padrão.
• Verifique se o diâmetro interno da tubulação, a norma do flange e a classe de pressão correspondem ao tamanho selecionado. Mantenha pelo menos 6 diâmetros de tubulação reta a montante e 3 a jusante; os documentos técnicos exigem maiores comprimentos a montante para perturbações e alterações de diâmetro especificadas.
• Confirme espaço para o invólucro, visualização do visor, entradas de cabos e isolamento seguro. Acima de 7 barg, o manual de instalação exige tubulação horizontal com o invólucro eletrônico abaixo do corpo; abaixo de 7 barg, o medidor de vazão pode ser instalado em qualquer orientação dentro dos limites indicados.
• Planeje a drenagem e o condicionamento do vapor. Um separador e um conjunto de purgadores adequado fazem parte das boas práticas de engenharia de vapor, e o corpo do medidor de vazão e os flanges de acoplamento não devem ser isolados, pois o calor pode danificar a eletrônica.

Continue a seleção do medidor de vazão

Para a gama mais ampla de medidores de vazão do tipo alvo, compare os produtos disponíveis com princípio de alvo e seus limites de serviço. O portfólio mais amplo de medição de vazão é útil quando o projeto ainda está comparando tecnologias de medição. Se a aplicação estiver limitada a vapor saturado e uma configuração diferente de medidor do tipo alvo estiver sendo considerada, consulte o medidor de vazão de vapor saturado TFA. Para indicação remota, totalização ou integração de sinais, consulte computadores e indicadores de medição de vazão compatíveis.

Antes da compra, forneça os dados operacionais e os detalhes da tubulação em vez de selecionar apenas pelo tamanho nominal. As informações técnicas e os documentos de instalação abaixo contêm as tabelas de origem, condições de fiação, restrições de instalação e referências de manutenção necessárias para a análise final de engenharia.