Jak regulovat nízký průtok kapalin 2/5

V této části se budeme věnovat optimalizaci a stabilizaci malých/nízkých průtoků v systému, podělíme se o rady a doporučení, jaké rozměry jsou nejvhodnější, jaký materiál použít a které jsou nejlepší procedury.

Jádrem systému je samozřejmě průtokoměr nebo regulátor průtoku. Výběr správného zařízení pro nízký průtok z velké části záleží na požadavcích na stabilitu a přesnost. Při výběru však nelze zanedbávat ani roli prostředí nebo kapaliny, jejich vlastnosti mohou hrát také velmi důležitou roli.

Kdy zvolit průtokoměr s teplotním senzorem a kdy s Coriolisovým

Pro aplikace s nízkým a ultra nízkým průtokem se z portfolia produktů Bronkhorst nejvíce hodí ty s teplotním a Coriolisovým senzorem. Vzhledem k principu, na kterém senzory pracují se každý hodí pro jinou aplikaci.

V zařízeních s teplotním senzorem se vytváří stabilní teplotní rozdíl mezi dvěma místy na kapiláře, ve chvíli, kdy kapilárou proudí kapalina, energie potřebná k zachování teplotního rozdílu je přímo úměrná hmotnostnímu průtoku.

V zařízeních obsahujících Coriolisův senzor proudí kapalina tenkou trubičkou a způsobuje, že se tato trubička kroutí, míra kroucení je opět přímo úměrná hmotnostnímu průtoku, navíc je vibrační frekvence úměrná hustotě kapaliny.

Coriolisův senzor

Rady a doporučení

Vybírejte průtokoměr nebo regulátor průtoku, který je vhodný pro vaše provozní podmínky

Na stránkách Bronkhorst se nachází Product selector tool, tedy nástroj pro výběr přístroje, který vám může pomoci při výběru průtokoměru nebo regulátoru průtoku na základě zadaných parametrů, jako jsou maximální průtok (hmotnostní nebo objemový), operační tlak a teplota (nachází se v nižší části stránky po výběru kategorie plyn nebo kapalina). Zařízení s teplotním senzorem zvládají průtok 2 g/h, respektive 0,25g až 5 g/h v nejnižším rozsahu. Zařízení s Coriolisovým senzorem zvládají maximální průtok až 200 g/h, ale lze je snadno přeškálovat na 5 g/h při zachování stejné relativní přesnosti. Jejich nejmenší měřitelný průtok je 50 mg/h.

Zajistěte stabilní vstupní tlak kapalinového systému

Vysoce stabilní vstupní tlak před regulátorem průtoku je předpokladem pro stabilní průtok. Pro dosažení existují dvě metody. Lze použít tlakovou nádobu, kde plyn vytláčí kapalinu nebo čerpadlo.

V případě, že používáte tlakovou nádobu, snažte se zabránit nečistotám a rozpouštění plynu do kapaliny

Vzduch, bubliny plynu rozpuštěné v kapalině nebo pohybující se s tokem mají negativní vliv na stabilitu průtoku, proto:

• Pokud je k natlakování používán plyn, zabraňte jeho rozpouštění do kapaliny pomocí membrány.
• Popřípadě použijte plyn s nízkou rozpustností jako je helium nebo dusík pro natlakování v případě, kdy je potřeba, aby plyn přišel do přímého kontaktu s kapalinou. Použijte pokud možno co nejnižší tlak a vyvarujte se tlakových ztrát podél celého toku kapaliny. To samozřejmě záleží na provozním tlaku aplikace, jako poslední možnost lze použít odplyňovač.

Pro přesnou regulaci kapalin s nízkým průtokem zvolte piezo ventil

Rychlá doba odezvy, malý vnitřní objem a nízké zahřívání piezo ventilu jsou obzvlášť výhodné, pokud je k natlakování kapaliny používán plyn. Pro provoz s vyšším tlakem, než je 5 bar lze jako alternativu použít solenoidový ventil. Ideální umístění přístroje je mezi ventilem a procesem.

Snažte se dosáhnout co nejnižšího vnitřního objemu mezi průtokovým zařízením a procesem

Tím zkrátíte dobu napouštění a omezíte vnější rušení.

• Potrubí dělejte co nejkratší s co nejmenším průměrem
• Pevné potrubí z nerezové oceli je lepší než ohebné
• Vyhněte se „mrtvým objemům“ v ohybech a ventilech, kde se mohou zachytit bublinky plynu. Zařízení μ-FLOW a mini CORI-FLOW L120 obsahují nepřerušovanou kapiláru s malým mrtvým objemem

Před uvedením do provozu odvzdušněte systém

To je obzvláště důležité pro sestavy v ocelovém rámu. Nejprve zapojte všechna zařízení a odvzdušněte je před spuštěním měření nebo regulace. Sestavy v ocelovém rámu Bronkhorst jsou vybaveny nastavením pro odvzdušnění.

---

Následující, třetí díl článku „Jak regulovat nízký průtok kapalin“ se zaměřuje na případy, kdy je jako zdroj tlaku použita tlaková nádoba.

---

Kam dál?

Můžete si přečíst související články Jak regulovat nízký průtok kapalin 1/5, Jak regulovat nízký průtok kapalin 3/5, Jak regulovat nízký průtok kapalin 4/5, Jak vybrat průtokoměr?, nebo se podívat na naše další články, případně si projít kategorie související s tímto článkem (Průtokoměry a regulátory průtoku kapalin, Měření a regulace průtoku), nebo si prohlédnout relevantní produkty (mini CORI-FLOW ML120, Coriolis pro nejmenší průtoky, LIQUI-FLOW, termický kapalinový průtokoměr). Bližší informace a výpis všech výrobků najdete na stránkách výrobce Bronkhorst.

Pokud budete potřebovat více informací, nebo byste nám rádi něco sdělili, neváhejte kontaktovat přímo našeho specialistu, ať už přes formulář, nebo emailem.