Medidor de caudal TVA para vapor saturado
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El innovador medidor de caudal de vapor TVA
Diseñado para vapor por los expertos en vapor... A diferencia de otras alternativas, el TVA mide el rango completo de caudal capturando todo el vapor usado. No precisa de múltiples conexiones en la tubería haciendo que la instalación sea más fácil, económica y con menos puntos de fugas potenciales. El TVA se puede instalar en espacios reducidos ya que no precisa largos tramos ininterrumpidos de tubería para asegurar la precisión. El secreto está en el uso de un cono con perfil especial que condiciona el caudal del vapor y hace variar el área de flujo para que continúe midiendo con caudales pequeños donde fallan otras tecnologías. Como resultado obtenemos un medidor de caudal innovador con una combinación de alto rendimiento y bajo coste de pertenencia sin igual.
Gama de TVA Rango
50 : 1
Precisión
± 2% del caudal medido desde el 10% al 100% del caudal máximo ± 0,2% FSD, desde el 2% al 10% del caudal máximo
Señales de salida
4-20 mA, pulsos, RS232 Modbus
Tamaños
DN50, DN80 y DN100
Condiciones límite de trabajo con vapor
Horizontal 32 bar r a 239°C Vertical 7 bar r a 170°C
El innovador medidor de caudal TVA • Fácil de instalar en espacios reducidos • Mide el rango completo de caudal de vapor • Diseñado para vapor por los expertos en vapor • Alto rendimiento con un coste de pertenencia bajo • Fácil de usar 2
Cómo funciona el medidor TVA Según aumenta el caudal, el cono se desplaza y abre un orificio anular y realiza un movimiento de torsión en una barra sensora interna... El caudal de vapor hace que el cono perfilado se desplace axialmente contra la resistencia de un resorte sujeto por una barra de medición. Al aumentar el caudal, el cono se desplaza, abre un orificio anular y produce un movimiento de torsión en la barra. Esta fuerza, junto con la medición de temperatura por un sensor interno en el extreme de la barra, se introduce en la electrónica del cabezal para calcular y mostrar el caudal, caudal totalizado, temperatura, presión y energía. Este diseño único crea una relación casi lineal entre caudal y señal de salida, haciendo que sea posible medir caudales altos y bajos con precisión.
Caudal bajo • El cono se retrae • Menor orificio anular • Aumento de la sensibilidad de caudal bajo
Caudal alto • El cono se extiende • Mayor orificio anular • Capacidad alto caudal
El innovador diseño con cono móvil no solo proporciona una capacidad de rango excepcional, también reestructura el perfil del caudal para permitir la instalación en tramos cortos de tubería. Su amplia superficie dispersa el alto impacto de energía del vapor húmedo, haciendo que sea muy resistente a la erosión y fiable a largo plazo. Una vez calibrado, el TVA raramente precisa ajuste.
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El TVA mide toda la energía Los ahorros energéticos por iniciativas de monitorización requieren mediciones precisas desde el caudal mínimo de vapor hasta el caudal máximo… A menudo, las aplicaciones de vapor tienen cargas que fluctúan extensamente debido a variaciones estacionales o de proceso. Medir el vapor bajo estas condiciones se presenta con dos retos distintos. El primero es poder medir el caudal mínimo y máximo. El segundo es compensar por los cambios en la densidad del vapor. Para algunas tecnologías estos retos les superan o solo los pueden superar aumentando los costes. El TVA tiene un diseño único que le permite afrontar estos retos con un solo medidor de caudal integral.
Reto 1 - Medir los caudales máximos y mínimos (rangos) Comparación de rangos de diferentes tecnologías de medición de caudal en vapor saturado 0
10
20
30
40
50
TVA Vortex Pitot de velocidad media Placa orificio
vapor pero sin medirlo. El TVA supera estos dispositivos porque genera una señal de salida amplia y continúa midiendo dónde otras tecnologías no pueden.
Señales de salida del TVA comparado con un dispositivo típico de presión diferencial
30 25 Respuesta del TVA Señal de salida %
En muchas tecnologías en las que la capacidad de medir caudales bajos es un problema debido a una bajada de la señal. Los dispositivos de presión de diferencial tienen una relación de raíz cuadrada con el caudal así que su señal se decae rápidamente. Adicionalmente, los dispositivos Vortex no pueden generar suficientes remolinos con un caudal bajo y dejan de medir. Por consiguiente, se puede consumir
20 15
El TVA tiene una señal de salida amplia con caudales bajos
10
Respuesta típica del elemento de caudal de presión diferencial
5 0 0
10
20 % de caudal
La respuesta de caudal casi lineal del TVA permite mediciones precisas y repetibles en un amplio rango de 50:1, por consiguiente se mide toda la energía. 4
Reto 2 – Compensación por los cambios de densidad del vapor La densidad de vapor se ve alterada por los cambios de presión causados por las variaciones en las cargas del proceso. Esto puede afectar considerablemente la precisión de los resultados del caudal medido. Un medidor de caudal de vapor volumétrico sin compensación calibrado para trabajar a 5,0 bar r dará una lectura un 14,4 % por encima cuando se usa a 4,2 g bar r. Cómo cambia la temperatura y densidad del vapor saturado por cambios de presión Presión vapor (bar r)
Temperatura vapor (ºC)
Densidad (kg / m³)
10,0
184,15
5,64
5,0
158,95
3,17
4,2
153,40
2,77
Sistema de medición tradicional
14,4%
Sistema de medición TVA
Sensor de temperatura Flujo ç
Flujo ç
Válvulas de aislamiento
Transmisor de presión diferencial
Medidor de caudal de vapor TVA Procesador de caudal
Los medidores de caudal que precisan un sensor externo de
Sensor
temperatura o presión son caros.
interno de
El TVA tiene un sensor interno de temperatura en el punto de medición
temperatura
de caudal que proporciona ventajas valiosas: • No precisa cableado extra ni entradas de tubos, para una instalación más sencilla y barata y menos puntos potenciales de fugas. • No precisa entradas de tubos adicionales. • Caudal de vapor saturado medido directamente en unidades de caudal másico. • Mayor rendimiento por un posicionamiento óptimo del sensor de
temperatura integral de respuesta rápida.
La compensación de densidad integral del TVA asegura un alto rendimiento con condiciones fluctuantes del proceso.
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Instalación y puesta en marcha fácil y económica La electrónica integrada del TVA proporciona una sola entrada en la tubería, haciendo la instalación más sencilla, rápida y económica… ¿Dónde debe estar ubicado el medidor de caudal? El lugar más conveniente para obtener los datos de caudal puede que no proporcione la medición exacta debido a las condiciones del flujo, generalmente atribuible a la proximidad de codos u otro accesorio de tubería. Para proporcionar mediciones y rendimientos precisos el perfil del flujo no debe tener perturbaciones cuando entra y sale del medidor de caudal. Esto se consigue instalando un mínimo de tramos rectos de tubería aguas arriba y aguas abajo, la longitud exacta depende de la tecnología usada.
Comparación de las longitudes de tubería necesarias para las diferentes tecnologías de medición de vapor saturado D = Diámetro de tubería 6D
TVA
3D
El TVA solo precisa seis diámetros de tubería de tramos rectos aguas arriba y tres aguas abajo, haciendo que sea la elección ideal para instalar en espacios reducidos.
Caudal è
Pitot de velocidad media
8D
4D
Caudal è
15D
5D
Vortex
Caudal è
20D
Placa orificio
7D Caudal è
Acondicionar el flujo de vapor para reducir cambios en las tuberías
Acondicionar el perfil de flujo con tramos rectos de
El cono central mezcla el vapor a alta velocidad del
tuberías puede hacer que incremente el coste de una
centro de la corriente de flujo con el vapor a baja
instalación de medición de caudal considerablemente
velocidad de las paredes de la tubería. El resultado es
si hay que modificar las tuberías. El TVA supera este
que sólo se precisan tuberías cortas aguas arriba
problema aplanando el perfil de flujo justo antes del
haciendo que el TVA sea la elección ideal donde los
punto de medición.
tramos de tubería son cortos.
La instalación y puesta en marcha se hace fácil con una selección de señales de salida y un display LCD/teclado con un menú intuitivo. No precisa equipos de comunicaciones caros. 6
Resumen de las características y beneficios Características
Razones
Beneficios
Alta precisión
El cono perfilado produce una señal de salida lineal para un rango alto.
Mide todo su consumo de vapor y asegura mejores datos para poder conseguir ahorros de energía.
Incorpora compensación de densidad.
Instalación fácil y sencilla
Electrónica interna con un solo punto de entrada en la tubería. El perfil del flujo lo acondiciona automáticamente el cono, por consiguiente no precisa de largos tramos rectos de tubería.
Reduce el coste de instalación y el valioso tiempo de parada de la planta.
Fácil de integrar con la mayoría de los sistemas de control remoto
Selección de señales de salida ModBus digital, 4-20 mA y pulsos.
Un añadido sencillo para su sistema de monitoreo e informes.
Fácil de poner en marcha
Un display de LCD y teclado incorporado, con un menú intuitivo, permiten que se configuren y visualicen todos los parámetros.
Para una puesta en marcha rápida, reduciendo los costes de puesta en marcha y el valioso tiempo de parada de la planta.
Larga vida operativa
Diseñado para vapor por los expertos en vapor.
No requiere supervisión.
El área amplia perfilada del cono sin bordes afilados hace que el alto impacto de energía del vapor se disperse. Una vez calibrado, el TVA raramente precisa ajuste. Rendimiento incomparable y bajo coste de pertenencia.
Alta precisión.
Proporciona mayores beneficios.
Rápido y fácil de instalar y poner en marcha. Larga vida útil.
¿Necesita ayuda con su aplicación de medición de caudal? El TVA es una de las muchas tecnologías de medición de caudal disponibles de Spirax Sarco. Permita que uno de nuestros ingenieros le ayude a dimensionar y especificar el mejor medidor de caudal para su aplicación. Para más detalle de los productos de medición de caudal Spirax Sarco, visite nuestra web www.spiraxsarco.com/es 7
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