Cara Menentukan Ukuran Pengukur Aliran Uap

Perhitungan, Contoh, dan Bagan Ukuran Gratis untuk Flow Meter Vortex STLU-G

Jawaban Singkat untuk Penentuan Ukuran Meter Aliran Uap

Anda memerlukan empat angka untuk menentukan ukuran meteran aliran uap: tekanan uap , suhu uap , ukuran pipa , dan rentang aliran (minimum, normal, maksimum). Ukuran meteran tidak selalu sama dengan ukuran pipa. Untuk aplikasi aliran rendah, meteran sering kali berukuran satu atau dua tingkat lebih kecil agar kecepatan uap tetap berada dalam rentang kerja sensor. Untuk meteran aliran vortex STLU-G , rentang ini adalah 2 hingga 76 m/s , dan rentang yang diperluas mencapai 1,98 m/s. Artikel ini menjelaskan perhitungannya, memberikan dua contoh nyata, dan diakhiri dengan tabel aliran massa uap jenuh lengkap untuk seri STLU-G.

Mengapa Pengukuran dengan Uap Berbeda dengan Pengukuran dengan Air?

Air itu mudah. ​​Kepadatannya tetap mendekati 1000 kg/m³ tidak peduli berapa pun tekanannya. Uap air justru sebaliknya. Tekan uap air dan kepadatannya melonjak. Panaskan uap air dan kepadatannya turun.

Ambil uap jenuh pada tekanan 0,4 MPa(g). Kepadatannya sekitar 1,39 kg/m³. Naikkan tekanan menjadi 1,0 MPa(g) dan kepadatannya naik menjadi sekitar 2,95 kg/m³. Laju aliran volumetriknya sama di atas kertas, tetapi laju aliran massa sebenarnya lebih dari dua kali lipat. Inilah jebakan yang sering dialami oleh pembeli pertama kali.

Jadi, ketika seseorang mengatakan kepada saya, “Saya punya pipa DN100, kirimkan saya flow meter vortex DN100”, saya selalu menanyakan tekanan dan laju alirannya terlebih dahulu. Sembilan dari sepuluh kali, jawaban mengenai ukuran pipa itu salah.

Empat Angka yang Perlu Anda Kumpulkan

Sebelum Anda menggunakan kalkulator, siapkan hal-hal berikut:

Tidak ada data tentang laju aliran? Gunakan peringkat boiler. Ambil 80% dari kapasitas terukur sebagai aliran normal Anda dan 110% sebagai aliran maksimum. Ini tidak sempurna, tetapi cukup mendekati untuk memulai.

Perhitungan, Langkah demi Langkah

Langkah 1. Cari kepadatannya.

Uap jenuh: kepadatannya hanya bergantung pada tekanan. Cari nilainya di tabel uap jenuh.

Uap superpanas: Anda membutuhkan tekanan dan suhu. Gunakan tabel uap superpanas atau rumus IAPWS-IF97.

Klik di sini untuk informasi kepadatan uap jenuh dan uap superpanas: Unduh tabel kepadatan uap

Langkah 2. Ubah aliran massa menjadi aliran volumetrik.

Qv = Qm / ρ

di mana Qv dalam m³/jam, Qm dalam kg/jam, dan ρ adalah densitas uap dalam kg/m³.

Langkah 3. Hitung kecepatannya.

v = Qv / (3600 × A)

A adalah luas penampang pipa dalam m², sehingga A = π × (D/2)² dengan D sebagai diameter dalam dalam meter.

Langkah 4. Periksa terhadap rentang kerja .

Di bawah 2 m/s dengan meteran pusaran STLU-G? Turunkan ukuran meteran atau periksa apakah rentang yang diperluas ( hingga 1,98 m/s ) dapat diterima untuk persyaratan akurasi Anda. Di atas 76 m/s? Naikkan ukuran atau terima kehilangan tekanan yang lebih tinggi.

Referensi: Rentang Aliran Volumetrik Seri STLU-G untuk Gas dan Uap

Pengukur Aliran Vortex Seri STLU-G

Tabel di bawah ini mencantumkan rentang aliran volumetrik dari flow meter vortex seri STLU-G dari silverinstruments.com . Kami akan menggunakan nilai-nilai ini sebagai referensi untuk contoh penentuan ukuran yang akan dibahas selanjutnya, dan sebagai dasar untuk grafik aliran massa uap jenuh di akhir artikel ini.

Catatan: Rentang "Standar" mencakup kecepatan 2 hingga 76 m/s dengan akurasi penuh. Rentang "Diperluas" mencakup kecepatan hingga 1,98 m/s dengan akurasi yang lebih longgar. Meter tipe sisipan tersedia untuk DN200 dan di atasnya.

Contoh 1. Uap Jenuh, Pipa DN100

Kondisi:

• Uap jenuh
• 0,6 MPa(g)
• Pipa DN100, diameter dalam ≈ 0,1 m
• Laju alir normal 800 kg/jam, maksimum 1200 kg/jam

Kepadatan. Pada 0,6 MPa(g), ρ ≈ 1,916 kg/m³ (dari tabel uap jenuh).

Aliran volumetrik.
Qv (normal) = 800 / 3,673 ≈ 217,8 m³/jam
Qv (maks) = 1200 / 3,673 ≈ 326,7 m³/jam

Kecepatan.
A = π × (0,05)² = 0,00785 m²
v (normal) = 217,8 / (3600 × 0,00785) ≈ 7,7 m/s
v (maks) = 326,7 / (3600 × 0,00785) ≈ 11,6 m/s

Kedua angka tersebut berada dalam rentang standar STLU-G yaitu 2 hingga 76 m/s. Periksa silang dengan grafik aliran massa di akhir artikel ini: pada 0,6 MPa(g), STLU-G DN100 mencakup 153 kg/jam hingga 3065 kg/jam. Aliran normal 800 kg/jam dan aliran maksimum 1200 kg/jam keduanya berada dalam rentang ini. Pengukur aliran vortex DN100 langsung sesuai dengan pipa. Tidak diperlukan reduktor.

Contoh 2. Ide Pipa yang Sama, tetapi Alirannya Terlalu Rendah

Kondisi:

• Uap jenuh
• 0,4 MPa(g)
• Pipa DN150, diameter dalam ≈ 0,15 m
• Aliran normal 200 kg/jam

Kepadatan. Pada 0,4 MPa(g), ρ ≈ 1,394 kg/m³.

Aliran volumetrik.
Qv = 200 / 2,675 ≈ 74,8 m³/jam

Kecepatan dalam satuan DN150 meter.
A = π × (0,075)² = 0,01767 m²
v = 74,8 / (3600 × 0,01767) ≈ 1,18 m/s

Pada kecepatan 1,18 m/s, laju aliran berada jauh di bawah standar minimum STLU-G sebesar 2 m/s. Bagan laju aliran massa di akhir artikel ini mengkonfirmasinya: STLU-G DN150 pada 0,4 MPa(g) mulai bekerja pada 508 kg/jam, dan laju aliran 200 kg/jam kami kurang dari setengahnya. Laju aliran juga berada di bawah rentang yang diperluas, sehingga meteran DN150 tidak akan memberikan pembacaan yang andal.

Solusinya. Turunkan ukuran ke DN80.
A (DN80) = π × (0,04)² = 0,005027 m²
v = 74,8 / (3600 × 0,005027) ≈ 4,1 m/s ✓

Sebuah DN80 STLU-G pada 0,4 MPa(g) mencakup 77 kg/jam hingga 1533 kg/jam, sehingga 200 kg/jam berada dalam kisaran standar. Pasang dengan reduktor DN150 ke DN80, pertahankan pipa lurus 20D di bagian hulu dan 5D di bagian hilir, dan pembacaan akan stabil dan akurat.

Jika jalur tersebut sering beroperasi di bawah 150 kg/jam, periksa juga DN65. DN65 STLU-G pada 0,4 MPa(g) mulai beroperasi sekitar 94 kg/jam, yang menjaga operasi beban rendah tetap dalam kisaran standar.

Tahun lalu kami memiliki pelanggan pabrik bir di Indonesia dengan kasus yang hampir sama persis. Mereka membeli meteran pusaran DN150 dari pemasok lain, mengamati alat tersebut menunjukkan angka nol selama dua minggu, dan baru kemudian mengirimkan angkanya kepada kami. Kami mengirimkan unit DN80 dengan reduktor dan pembacaannya stabil dalam waktu satu jam setelah dihidupkan kembali.

Bagan Ukuran Gratis: Rentang Laju Aliran Massa Uap Jenuh (kg/jam) untuk STLU-G

Tabel di bawah ini menunjukkan rentang laju aliran massa uap jenuh (kg/jam) yang dapat diukur oleh flow meter vortex STLU-G pada tekanan gauge umum. Nilai dihitung dari rentang volumetrik standar STLU-G dan densitas uap jenuh pada setiap tekanan. Gunakan tabel ini sebagai referensi pemilihan cepat untuk aplikasi saluran keluar boiler, header uap, dan saluran distribusi.

Ketel uap membutuhkan pengukur aliran uap.

Rentang tekanan: 0,1 hingga 0,8 MPa(g) Satuan aliran: kg/jam

Rentang tekanan: 0,9 hingga 1,6 MPa(g) Satuan aliran: kg/jam

Catatan:

1. Semua tekanan adalah tekanan relatif (MPa(g)). Tambahkan 0,1013 MPa untuk mendapatkan tekanan absolut.
2. Nilai laju aliran massa dihitung sebagai: rentang laju aliran volumetrik × densitas uap jenuh pada tekanan tertentu.
3. Uap bertekanan rendah memiliki densitas rendah, sehingga meteran yang sama hanya mampu menampung aliran massa yang lebih sedikit pada tekanan rendah. Pilih ukuran DN di mana aliran normal Anda jauh di atas nilai minimum yang tercantum dan aliran maksimum Anda tetap di bawah batas atas.
4. Untuk uap superpanas atau tekanan di luar tabel ini, kirimkan kondisi pengoperasian Anda kepada kami dan kami akan menghitung rentang khusus untuk Anda.

Lima Kesalahan yang Kita Lihat Setiap Minggu

1. Penentuan ukuran hanya berdasarkan ukuran pipa.Hitung kecepatannya terlebih dahulu. Pipa DN100 tidak otomatis membutuhkan meteran DN100.
2. Ukuran hanya disesuaikan dengan aliran maksimum.Sebagian besar instalasi pengolahan air beroperasi pada beban 50 hingga 70% hampir sepanjang waktu. Jika aliran minimum membuat Anda berada di bawah 2 m/s, meteran tersebut akan menjadi beban mati selama setengah hari. Sesuaikan ukurannya dengan aliran minimum.
3. Mencampuradukkan tekanan relatif dan tekanan absolut.Tabel uap jenuh bekerja dalam tekanan absolut. Tambahkan 0,1013 MPa ke pembacaan pengukur Anda sebelum Anda mencari nilai apa pun. Pada 0,4 MPa(g), membaca tabel pada 0,4 MPa alih-alih 0,5 MPa memberikan densitas 2,16 kg/m³ alih-alih 2,67 kg/m³, sehingga laju aliran massa menjadi sekitar 19% lebih rendah. Kami sering melihat kesalahan ini dalam spesifikasi pelanggan.
4. Mengabaikan penolakan.STLU-G biasanya memberikan rasio 8:1 hingga 20:1, dengan rasio 30:1 tersedia berdasarkan permintaan. Jika laju aliran Anda berfluktuasi dari 100 kg/jam hingga 5000 kg/jam pada saluran yang sama, tidak ada satu pun meteran pusaran yang dapat mencakup semuanya. Dua meteran yang dipasang paralel, atau teknologi yang berbeda, adalah solusinya.
5. Mengabaikan aturan pipa lurus.Meteran dengan ukuran sempurna yang dipasang tepat setelah belokan pipa masih akan menunjukkan pembacaan yang salah. Jarak minimum untuk STLU-G adalah 20D di hulu dan 5D di hilir. Kurang dari itu, kesalahan akan meningkat dengan cepat.

Butuh Bantuan Menentukan Ukuran Anda?

Pengukur aliran pusaran untuk uap

Kirimkan keempat baris ini kepada kami dan kami akan membalas dengan laporan ukuran dan penawaran harga dalam waktu 12 jam:

1. Tekanan uap (MPa atau bar, tekanan relatif atau absolut, harap beri tanda yang mana)
2. Suhu uap (°C), dan jenuh atau superpanas
3. Ukuran pipa (DN atau inci)
4. Rentang aliran: min, normal, maks (kg/jam atau t/jam)

Jika Anda juga memberi tahu kami output sinyal yang Anda butuhkan (4-20 mA, RS485 Modbus, HART, atau pulsa) dan catu daya (24 VDC atau 220 VAC), kami akan memberikan nomor model STLU-G lengkap pada penawaran, siap untuk dipesan.