Studi Kasus: Pengukur Aliran Vortex untuk Udara Terkompresi dalam Pipa 6"

Pengukur Aliran Vortex untuk Udara Terkompresi dalam Pipa 6": Penentuan Ukuran, CFM vs SCFM, dan Studi Kasus di Amerika Utara

Jawaban Singkat

Untuk udara terkompresi dalam pipa baja 6" (DN150) yang mengalirkan 300 hingga 900 CFM pada tekanan 8 bar dan suhu 15 hingga 30 °C, flow meter vortex DN150 dengan kompensasi tekanan dan suhu bawaan adalah pilihan yang tepat. Selalu pastikan apakah target aliran Anda adalah CFM (kondisi operasi aktual) atau SCFM (kondisi standar) sebelum menentukan ukuran. Flow meter vortex seri STLU dari Silver Instruments mencakup rentang ini dan dapat membaca langsung dalam CFM dengan output RS-485 Modbus atau HART 4-20 mA.

Pekerjaan: Saluran udara bertekanan 6 inci, Amerika Utara

 Awal tahun ini, sebuah perusahaan integrator sistem udara tekan dari Amerika Utara menghubungi kami dengan permintaan yang jelas. Mereka membutuhkan flow meter vortex untuk pipa baja berdiameter 6 inci yang mengalirkan udara tekan. Rentang alirannya adalah 300 hingga 900 CFM. Tekanan operasi tetap di bawah 120 psi (8,2 bar). Suhu lingkungan dan proses berada antara 15 dan 30 °C. Pembacaan pada layar harus dalam CFM, bukan m³/jam. Meter udara tekan tersebut juga harus terhubung ke PLC mereka melalui RS-485 Modbus, dan indikatornya harus ditempatkan 15 m dari pipa karena lokasi pemasangannya sulit dibaca pada ketinggian mata.

Tidak satu pun dari persyaratan ini yang tidak biasa. Tetapi masing-masing mengubah kode model. Jadi sebelum kami memberikan penawaran untuk satu SKU pun, kami kembali berkomunikasi melalui email untuk memastikan dua hal: satuan (CFM atau SCFM) dan laju aliran maksimum yang sebenarnya.

CFM vs SCFM: mengapa pertanyaan ini muncul pertama kali

Sebagian besar insinyur pabrik mengetahui perbedaannya. Beberapa tim pengadaan tidak mengetahuinya. Angka-angkanya tampak serupa di atas kertas, tetapi menggambarkan dua hal yang sangat berbeda.

CFM (Kaki Kubik per Menit) adalah laju aliran volumetrik pada kondisi operasi. Jadi pada tekanan 8 bar dan suhu 25 °C, 1 CFM udara terkompresi adalah satu kaki kubik gas terkompresi sebenarnya, bukan volume gas yang mengembang.

SCFM (Standard Cubic Feet per Minute) adalah gas yang sama yang dirujuk kembali ke kondisi standar, biasanya 1 atm dan 20 °C (beberapa standar menggunakan 0 °C atau 15 °C, yang menambah kebingungan). Pada tekanan 8 bar gauge, 900 SCFM kira-kira setara dengan 100 CFM aliran aktual, karena gas telah dikompresi sekitar 9 kali.

Jika Anda menentukan ukuran meteran untuk "900 CFM" tetapi pelanggan sebenarnya bermaksud "900 SCFM," meteran tersebut akan berukuran 8 hingga 9 kali lebih besar dan pembacaan aliran rendah akan berada di bawah batas kecepatan minimum sensor pusaran. Meteran tersebut akan menunjukkan angka nol setengah dari waktu. Kami telah melihat hal ini terjadi di lokasi pelanggan berkali-kali, jadi kami selalu bertanya terlebih dahulu.

Dalam kasus ini, pelanggan mengkonfirmasi CFM pada kondisi operasi. Itu menyelesaikan perhitungan ukuran.

Mengapa DN150 (6") dan bukan meter yang lebih kecil?

Pipa tersebut sudah berukuran 6 inci. Pelanggan bertanya apakah mereka dapat mengecilkan ukurannya menjadi DN100 (4 inci) dengan menggunakan reduktor untuk mendapatkan kecepatan aliran yang lebih tinggi dan rentang aliran yang lebih baik. Kami menyarankan untuk tidak melakukannya untuk udara bertekanan pada beban kerja ini.

Beginilah cara kerjanya. Pengukur pusaran bekerja dengan melepaskan pusaran Karman dari benda tumpul. Frekuensi pusaran berbanding lurus dengan kecepatan aliran, tetapi hanya di atas kecepatan minimum. Untuk gas, batas bawah itu biasanya sekitar 4 hingga 5 m/s. Di bawah itu, tidak ada pusaran yang stabil, tidak ada sinyal. Di atas batas atas (biasanya 60 hingga 70 m/s untuk gas) Anda akan mendapatkan derau seperti kavitasi dan akurasi menurun.

Pada tekanan 8 bar dan DN150, 300 CFM udara terkompresi berada dalam rentang linier sensor vortex DN150. Menggunakan DN100 akan mendorong batas atas terlalu dekat dengan batas kecepatan maksimum dan berisiko merusak meteran selama lonjakan kompresor. Mempertahankan ukuran meteran pada ukuran pipa juga menghindari pengelasan reduktor ke pipa baja bertekanan, yang di lokasi AS berarti tambahan dokumen ASME.

Konfigurasi yang kami kirimkan

Setelah dua kali bertukar email untuk mengkonfirmasi rentang aliran dan satuan pembacaan, pelanggan memesan satu unit dengan kode model ini:

STLU-G-1-3-15-D-1-5-1-D1-N-1-0-BPT-M0

Mari kita uraikan:

· STLU: Pengukur aliran pusaran Silver Automation Instruments

· G: Tipe pusaran Karman terisolasi (terisolasi gas)

· 1: Sambungan proses berflensa

· 3: Fluida adalah gas (udara terkompresi)

· 15: DN150 / 6", rentang aliran 190 hingga 3800 m³/jam (mencakup kebutuhan pelanggan 300 hingga 900 CFM dengan margin)

· D: Dengan indikator digital

· 1: Daya DC 24V

· 5: Output RS-485 Modbus

· 1: Suhu standar -40 hingga 250 °C

· D1: Flensa DIN PN16 (sesuai dengan standar lokasi mereka)

· N: Tidak tahan ledakan (saluran udara bertekanan, tidak ada Zona 1 di sekitarnya)

· 1: Layar jarak jauh, kabel 15 m

· 0: Casing IP65

· BPT: Kompensasi tekanan dan suhu terintegrasi (penting untuk udara terkompresi, karena kepadatan udara terkompresi berubah dengan tekanan dan suhu saluran)

· M0: Bagian basah dari baja tahan karat 304

Opsi BPT sangat penting. Udara terkompresi bukanlah udara dengan densitas tetap. Jika tekanan saluran berfluktuasi dari 6 bar hingga 9 bar sepanjang hari, laju aliran massa juga akan berfluktuasi. Kompensasi P dan T bawaan menghitung laju aliran massa secara otomatis dan melaporkannya kembali sebagai volume standar, sehingga operator di lapangan melihat satu angka CFM yang konsisten pada indikator.

Instalasi dan umpan balik

Kirimkan nomor Anda kepada kami

Jika Anda memiliki saluran udara bertekanan dan membutuhkan penawaran harga untuk vortex meter, kirimkan kepada kami:

· Ukuran pipa (inci atau DN)

• Laju aliran maksimum dan minimum, dengan satuan yang dinyatakan secara jelas (CFM, SCFM, m³/jam, atau Nm³/jam)

· Tekanan operasi (bar atau psi)

• Suhu pengoperasian (°C atau °F)

• Sinyal keluaran yang dibutuhkan (4-20 mA, Modbus, HART)

· Catu daya (24 V DC atau 220 V AC)

· Klasifikasi area berbahaya, jika ada (Zona ATEX, IECEx, atau tidak ada)

Kami akan segera memberikan kode model, harga, dan biaya pengiriman DDP ke negara Anda, biasanya dalam satu hari kerja. Lihat rangkaian flow meter vortex STLU kami untuk opsi konfigurasi lengkap.