Jak regulovat nízký průtok kapalin 5/5

Jak okolní podmínky ovlivňují regulaci průtoku?

Regulátory průtoku Bronkhorst zmíněné v předchozích částech této série článků, které jsou schopné měřit a regulovat (ultra) nízké průtoky jsou velice citlivé. To znamená, že i malé narušení procesu nebo provozních podmínek může být detekovatelné. Některá rušení se mohou objevit až s počátkem používání průtokoměru, protože před tím systém neobsahoval tak citlivé zařízení. Pokud dojde k nepřesnostem v měření, většinou jde o rušení z jiné části procesu než o poruchu přístroje, proto využijte informace z této série pro optimalizaci svého procesu před zakoupením. Zkontrolujte potrubí, obsah pevných částic v měřené kapalině a také vibrace z okolních přístrojů.

Při výběru Coriolisova průtokoměru nebo regulátoru průtoku, je potřeba celkem vysoký vstupní tlak pro překonání relativně velkého tlakového spádu v zařízení. To se tyká zejména procesů, kde zařízení pracuje v nominálním rozsahu, ale vzhledem k velkému škálování zařízení, kdy se pohybujeme na 1% nominálního průtoku, je tlakový spád zanedbatelný a srovnatelný s termálním průtokoměrem.

Přesto, že měření prováděné Coriolisovým průtokoměrem je mnohem přesnější než měření průtokoměrem pracujícím na termálním principu, vyšší provozní tlak způsobuje větší množství rozpuštěného plynu v kapalině. Ten se potom dostane z kapaliny v místě s nižším tlakem dále po proudu a může způsobovat nestabilitu. Jak zabránit rozpouštění plynu v provozní kapalině jsme si popsali v předchozí části.

Jaké vybrat potrubí

Pokud možno vybírejte nejmenší možné trubičky, minimalizací délky a průměru lze dosáhnout nejkratší prodlevy v procesu plnění a obnovy. Tlakový spád Coriolisova průtokoměru, je oproti termálním průtokoměrům mnohem větší, protože má mnohem tenčí a delší kapiláru, kterou průtok měří.

Doporučujeme používat trubičky s průměrem 1/16 palce, tedy zhruba 1,6 mm pro průtoky do 100 g/h. Pro ty vyšší pak 1/8 palce, tedy zhruba 3,2 mm. Dále se snažte omezit počet konektorů, ohybů nebo T-rozdvojení, časem mohou akumulovat plyn a ten může způsobovat nestabilitu.

Výběr nerezového potrubí nebo ohebných trubiček záleží na provozním tlaku, ohebné trubičky jsou používány velmi zřídka. Velmi doporučujeme nerezové potrubí pro průtoky do 2 g/h, zabraňuje to vnitřním změnám objemu. Pro průtokoměry ze slitiny Hastelloy doporučujeme potrubí z téže materiálu.

Jak omezit vodní ráz

Důležitý jev, který je třeba zmínit je vodní ráz. Můžete jej znát z domova z vaší toalety nebo myčky na nádobí. Jde o hydraulický jev, ke kterému dochází při náhlé změně směru nebo k zastavení pohybující se kapaliny. To způsobí prudký nárůst tlaku, který je mnohem větší než statický tlak systému.

Vodnímu rázu lze zabránit použitím malého tlumiče pulzací, pomalým zvyšováním tlaku nebo zamezením běhu čerpadla proti zavřenému ventilu.

Vibrace

Vibrace z nedalekého čerpadla nebo ostatního okolního vybavení mohou negativně ovlivnit měření Coriolisova přístroje. Protože přístroj měří pomocí vibrací, ujistěte se, že okolní vibrace mají jinou frekvenci než průtokoměr. Také lze přístroj „odstřihnout“ od vibrací tak, že potrubí před a za průtokoměrem naohýbáme tak, že bude vždy jedna smyčka vertikálně a druhá horizontálně. Všechny Coriolisovy průtokoměry jsou dodávány s 2kg hmotnostním blokem a v případě velkých vibrací je lze dovybavit 4kg hmotnostním blokem se čtyřmi tlumiči.

Kalibrace

Termální průtokoměry jako μ-FLOW a LIQUI-FLOW doporučujeme kalibrovat jednou ročně. Coriolisovy průtokoměry jako je CORI-FLOW ML120 žádnou kalibraci nevyžadují, protože jejich princip měření není tak náchylný k degradaci. Ovšem v automobilovém, potravinovém nebo farmakologickém průmyslu jsou pravidelné kalibrace vyžadovány legislativou.

Použití částicových filtrů pro zamezení vniku nečistot a ucpání

Abychom zamezili ucpání tenkých kapilár v přístroji nebo zabránili poškození ventilu, je dobré používat jeden, či více částicových filtrů. O to důležitější to je u zařízení používaných na nejmenší průtoky. Velikost porozity filtru by měla být nejméně 10x menší než je nejmenší kapilára, otvor nebo jiná mezera v systému. Velká plocha filtru může kompenzovat tlakový spád způsobený malou porozitou.

Závěr

Děkujeme za přečtení naší série o nízkém průtoku, doufáme, že vám pomohla s výběrem správného zařízení a pokud máte nějaké doplňující dotazy, neváhejte nás kontaktovat – +420 775 757 218, bronkhorst@dex.cz.

---

Kam dál?

Můžete si přečíst související články Jak regulovat nízký průtok kapalin 1/5, Jak regulovat nízký průtok kapalin 2/5, Jak regulovat nízký průtok kapalin 3/5, Jak regulovat nízký průtok kapalin 4/5, nebo se podívat na naše další články, případně si projít kategorii související s tímto článkem (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.