Μέτρηση ροής φυσικού αερίου

Οι επιχειρήσεις αντιμετωπίζουν τρομακτικές προκλήσεις στον έλεγχο της διαδικασίας, τη βελτίωση της απόδοσης και τη διαχείριση του κόστους χωρίς ακριβή αρχεία ροής αερίου, ειδικά σε βιομηχανίες όπου το αέριο χρησιμοποιείται και επεξεργάζεται σε μεγάλη κλίμακα υπό διαφορετικές συνθήκες. Δεδομένου ότι η ακριβής μέτρηση του φυσικού αερίου είναι κρίσιμη για τη βελτίωση της απόδοσης, τη λειτουργική ασφάλεια και ακόμη και τη συμμόρφωση με τους κανονισμούς, η επιλογή ενός σωστού μετρητή ροής για φυσικό αέριο έχει μετατραπεί σε στρατηγική απόφαση, η οποία δημιουργεί εκτεταμένες επιπτώσεις στην παραγωγικότητα, την περιβαλλοντική συμμόρφωση και την αποδοτικότητα κόστους.

Γιατί η μέτρηση ροής αερίου είναι σημαντική στη βιομηχανία;

Εκτός από τους παραπάνω λόγους, η ακριβής μέτρηση της ροής της ροής αερίου αφήνει υπό έλεγχο όλη τη λειτουργία, έτσι ώστε να γίνονται εύκολα αντιληπτές πιθανές διαρροές και υπερβολική κατανάλωση. Η εμφάνιση λεπτομερούς αναφοράς που αφορά θέματα χρήσης αερίου και εκπομπών σε πολλές βιομηχανίες, όπου οι ακριβείς μετρήσεις συμβάλλουν επίσης στη συμμόρφωση με τα κανονιστικά πρότυπα που αναφέρονται σε περιβαλλοντικές απαιτήσεις και απαιτήσεις ασφάλειας.

Επιπλέον, οι βίαιες διακυμάνσεις της ροής του αερίου υποδηλώνουν εμπλοκές, διαρροές ή ειδική συντήρηση για την εξάλειψη πιθανών κινδύνων. Και στη συνέχεια λάβετε μέτρα για την επίλυση αυτών των προβλημάτων εάν είναι απαραίτητο.

Σημαντικές παράμετροι μετρητών ροής αερίου

Πολλοί παράγοντες θα πρέπει να ληφθούν υπόψη πριν από την επιλογή ενός σωστού μετρητή ροής αερίου, συμπεριλαμβανομένων ενδεικτικά:

✤Τύπος αερίου

✤Πληροφορίες ροής

✤Περιβαλλοντικές συνθήκες

✤ Λειτουργικό περιβάλλον

✤ πίεση & θερμοκρασία

✤ αναμενόμενοι στόχοι

✤ εγκατάσταση & συντήρηση

Εκτός από τα παραπάνω σημεία, οι απαιτήσεις ακρίβειας αξίζουν την προσοχή σας για ποικίλα αποδεκτά περιθώρια σφάλματος. Απαιτείται ελάχιστη ανοχή σφαλμάτων σε ειδικούς κλάδους όπως οι χημικές αντιδράσεις και η φαρμακευτική παραγωγή. Η πίεση και οι θερμοκρασίες είναι επίσης όρια στην επιλογή των σωστών μετρητών ροής. Οι μετρητές πρέπει να αντέχουν σε ακραίες συνθήκες χωρίς υποβαθμιστικές επιδόσεις σε εφαρμογές υψηλής πίεσης. Σημαίνει ότι η διατήρηση της αξιοπιστίας των μετρητών ροής σε τέτοιες συνθήκες είναι ζωτικής σημασίας για τη μακροχρόνια λειτουργία του συστήματος.

Προκλήσεις στη Μέτρηση Ροής Αερίου

Το φυσικό αέριο, ως καθαρή πηγή ενέργειας, χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο, με το ποσοστό του στην ενεργειακή δομή να αυξάνεται ετησίως. Με την ανάπτυξη του έργου West-East Gas Pipeline Project στην Κίνα, η κάλυψη του φυσικού αερίου επεκτείνεται, καθιστώντας τη μέτρηση της ροής φυσικού αερίου ένα ουσιαστικό βήμα.

Επί του παρόντος, η μέτρηση ροής φυσικού αερίου εφαρμόζεται κυρίως σε εμπορικούς οικισμούς και η μέτρηση στην Κίνα βασίζεται κυρίως στην ογκομετρική μέτρηση. Το φυσικό αέριο παρέχεται γενικά σε δύο μορφές: φυσικό αέριο σωλήνων (PNG) και συμπιεσμένο φυσικό αέριο (CNG).

Μερικοί μετρητές κατασκευάζονται με συγκεκριμένες απαιτήσεις, όπως ακραίεςχαμηλή και υψηλή ένταση. Ένας μετρητής ροής με κανονικές και μέγιστες ρυθμούς ροής εγγυάται σταθερές και ακριβείς μετρήσεις. Το μικρό ή μεγάλο μέγεθος είναι ένας άλλος παράγοντας που αξίζει ιδιαίτερης προσοχής για την καταλληλότητα κάθε στοιχείου ενός μετρητή ροής.

Αρχή Εργασίας

Ένας μετρητής ροής φυσικού αερίου λειτουργεί μέσω της μέτρησης της ποσότητας αερίου που αποστέλλεται μέσω ενός αγωγού. Γενικά, ο ρυθμός ροής είναι συνάρτηση της ταχύτητας του αερίου και της επιφάνειας διατομής του σωλήνα. Ο υπολογισμός εκτελείται με εξελιγμένους αλγόριθμους, στους οποίους οι δυναμικές ιδιότητες του φυσικού αερίου ποικίλλουν ανάλογα με τη θερμοκρασία, την πίεση και τη σύσταση του ρευστού.

Εφαρμογές Μετρητών Ροής Αερίου

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των τύπων μετρητών ροής αερίου

Σίγουρα, δεν υπάρχει καμία τεχνολογία ή μετρητής που μπορεί να καλύψει όλες τις επαγγελματικές απαιτήσεις και προϋποθέσεις. Τέσσερις κοινές τεχνολογίες μέτρησης ροής αερίου χρησιμοποιούνται στη βιομηχανική επεξεργασία στις μέρες μας, με τις αντίστοιχες δυνάμεις και περιορισμούς. Είναι δυνατό να αποτρέψετε δαπανηρά λάθη αφού κατανοήσετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους.

Νο.1 Ηλεκτρομαγνητικά Ροόμετρα

Ένας ηλεκτρομαγνητικός μετρητής ροής λειτουργεί με βάση την αρχή του νόμου επαγωγής του Faraday. Ένα ηλεκτρομαγνητικό πηνίο μέσα σε ένα μετρητή ροής mag δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο και στη συνέχεια τα ηλεκτρόδια μπορούν να ανιχνεύσουν την τάση. Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο αλλάζει με τέτοιες δυνάμεις όταν το ρευστό διέρχεται από τον σωλήνα. Στο τέλος, τέτοιες αλλαγές θα μεταφραστούν σε ρυθμό ροής.

Πλεονεκτήματα	Μειονεκτήματα
Δεν παρεμβάλλεται από τη θερμοκρασία, την πίεση, την πυκνότητα, το ιξώδες κ.λπ.	Μην λειτουργείτε σε περίπτωση που τα υγρά δεν περιέχουν ηλεκτρική αγωγιμότητα.
Ισχύει για υγρά με ακαθαρσίες (σωματίδια & φυσαλίδες)	Απαιτείται βραχύς ευθύγραμμος σωλήνας.
Καμία απώλεια πίεσης.
Χωρίς κινούμενα μέρη.

Νο.2 Μετρητής ροής Vortex

Ένας μετρητής ροής vortex λειτουργεί με βάση την αρχή του φαινομένου von Kármán. Οι δίνες θα δημιουργούνται αυτόματα καθώς η ροή περνάει από ένα σώμα μπλόφα, το οποίο είναι εξοπλισμένο με ένα φαρδύ επίπεδο μπροστινό σώμα μπλόφα. Η ταχύτητα ροής είναι ανάλογη της συχνότητας των στροβίλων.

Πλεονεκτήματα	Μειονεκτήματα
Απλή δομή χωρίς κινούμενα μέρη.	Να είστε επιρρεπείς σε παρεμβολές από εξωτερικούς κραδασμούς.
Δεν επηρεάζεται από θερμοκρασία, πίεση, πυκνότητα κ.λπ.	Το σοκ ταχύτητας των υγρών μειώνει την ακρίβεια μέτρησης.
Ευέλικτο στη μέτρηση υγρών, αερίων και ατμών.	Μετρήστε μόνο καθαρό μέσο.
Προκαλέστε ασήμαντη απώλεια πίεσης.	Δεν συνιστάται για μετρήσεις υγρών χαμηλού αριθμού Reynolds.
	Δεν ισχύει για την παλμική ροή.

Νο.3 Θερμόμετρα

Η διαφορά θερμότητας μεταξύ δύο αισθητήρων θερμοκρασίας μπορεί να υπολογιστεί μετά την θέρμανση της ροής κατάντη. Δύο αισθητήρες θερμοκρασίας είναι εξοπλισμένοι και στις δύο πλευρές του θερμαντικού στοιχείου σε ένα τμήμα του σωλήνα. Το αέριο θα θερμαίνεται καθώς ρέει μέσα από το θερμαντικό στοιχείο.

Πλεονεκτήματα	Μειονεκτήματα
Χωρίς κινούμενα μέρη.	Δεν συνιστάται για μέτρηση ροής υγρού.
Αξιόπιστη λειτουργία.	Δεν μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες πάνω από 50℃.
Υψηλή ακρίβεια.
Ισχύει για τη μέτρηση της ροής προς οποιαδήποτε κατεύθυνση.
Χαμηλή συνολική ζώνη σφάλματος.

Νο.4Μετρητές μαζικής ροής Coriolis

Η δόνηση του σωλήνα αλλάζει με τον ρυθμό ροής του μέσου. Τέτοιες αλλαγές στη δόνηση καταγράφονται από αισθητήρες κατά μήκος του σωλήνα και στη συνέχεια μετατρέπονται σε ρυθμό ροής.

Πλεονεκτήματα	Μειονεκτήματα
Άμεση μέτρηση ροής μάζας.	Χωρίς κινούμενα μέρη.
Δεν παρεμβάλλεται από πίεση, θερμοκρασία και ιξώδες.	Οι κραδασμοί μειώνουν την ακρίβεια σε κάποιο βαθμό.
Δεν απαιτούνται τμήματα εισόδου και εξόδου.	Ακριβός

Η επιλογή του σωστού μετρητή ροής αερίου συνεπάγεται εξισορρόπηση της ακρίβειας, της αντοχής και του κόστους που ταιριάζει στις συγκεκριμένες ανάγκες της εφαρμογής. Μια καλά ενημερωμένη επιλογή όχι μόνο ενισχύει τη λειτουργική απόδοση, αλλά υποστηρίζει επίσης τη συμμόρφωση με τους κανονισμούς και την ασφάλεια. Κατανοώντας τους διάφορους τύπους μετρητών και την καταλληλότητά τους για διαφορετικές συνθήκες, οι βιομηχανίες μπορούν να επιτύχουν βέλτιστη απόδοση, να μειώσουν το κόστος και να εξασφαλίσουν την αξιοπιστία των συστημάτων τους. Η σωστή επιλογή οδηγεί τελικά σε μια ισχυρότερη, πιο ανθεκτική λειτουργία που μπορεί να ανταποκριθεί τόσο στις τρέχουσες απαιτήσεις όσο και στις μελλοντικές προκλήσεις.