Vorteks akış ölçerler, akış ölçümü söz konusu olduğunda çok çeşitli uygulamalar için popüler bir seçim haline gelmiştir. Bu kılavuz, çalışma prensipleri, türleri, avantajları, sınırlamaları ve çeşitli uygulamaları dahil olmak üzere vorteks akış ölçerler hakkında derinlemesine bir anlayış sağlayacaktır.
Manyetik akış ölçerlerle de ilgileniyorsanız, bununla ilgili yazıyı burada bulabilirsiniz: Elektromanyetik Akış Ölçer Nedir ve Nasıl Çalışır?
İçindekiler
Vorteks Akış Ölçer Nedir?
Vorteks akış ölçer, akış akışına yerleştirilen bir blöf gövdesinden dökülen girdapları tespit ederek sıvılar, gazlar ve buhar gibi akışkanların hacimsel akış hızını ölçen bir tür akış ölçüm cihazıdır. Bu sayaçlar doğrulukları, güvenilirlikleri ve çok çeşitli akış hızlarını ölçme kabiliyetleriyle bilinir, bu da onları petrol ve gaz, kimyasal işleme, su ve atık su yönetimi ve enerji üretimi dahil olmak üzere çeşitli endüstriler için uygun hale getirir.
Vorteks Akış Ölçerlerin Çalışma Prensipleri
Vorteks akış ölçerin çalışması, girdap olarak bilinen olguya dayanır. von Kármán etkisi. Bir akışkan, akışkan olmayan bir cisim olan blöf cisimden geçtiğinde, cismin her iki tarafında dönüşümlü olarak girdaplar oluşur. Bu girdaplar Kármán girdap sokağı olarak bilinen tekrar eden bir desen oluşturur. Bu girdapların oluşma sıklığı akışkanın akış hızıyla doğru orantılıdır.
Girdap dökülme frekansı (f), akışkan hızı (V) ve blöf gövdesinin özellikleri arasındaki temel ilişki Strouhal sayısı (St) ile verilir:
Girdap dökülmesinin frekansını ölçerek, akış ölçer akışkanın hızını hesaplar. Bu hızın borunun kesit alanı ile çarpılması hacimsel akış hızını verir. Çoğu vorteks akış ölçer, geçen vortekslerin neden olduğu basınç salınımlarını tespit etmek için piezoelektrik, kapasitif veya ultrasonik sensörler kullanır.
Vorteks Akış Ölçer Çeşitleri
Vorteks akış ölçerler tasarımlarına, kurulumlarına ve belirli özelliklerine göre çeşitli türlere ayrılabilir. İşte en yaygın türleri:
- Inline Vorteks Akış Ölçerler:
Bunlar, ölçüm cihazının doğrudan boru hattına monte edildiği en yaygın vorteks akış ölçer türüdür. Blöf gövdesi ve sensörler, belirli bir boru hattı çapına uyacak şekilde boyutlandırılan akış ölçer gövdesine entegre edilmiştir. Hem küçük hem de büyük borularda hassas akış ölçümleri için uygundurlar.
- Ekleme Vorteks Akış Ölçerler:
Ekleme vorteks akış ölçerler, blöf gövdesinin ve sensörün küçük bir açıklıktan boru hattına sokulduğu bir prob tasarımına sahiptir. Bu sayaçlar tipik olarak hat içi sayaç takmanın pratik olmadığı veya pahalı olduğu büyük boru hatlarında kullanılır. Uygun maliyetlidirler ve çok çeşitli çaplara sahip büyük borulardaki akışı ölçmek için uygundurlar.
- Kelepçeli Vorteks Akış Ölçerler:
Bunlar, borunun dışına kelepçelenen müdahaleci olmayan vorteks akış ölçerlerdir. Vorteks dökülmesini tespit etmek için ultrasonik sensörler kullanırlar ve akışın kesilemediği veya boru malzemesine nüfuz edilemediği uygulamalar için idealdirler. Genellikle geçici akış ölçüm kurulumlarında veya mevcut sistemleri güçlendirirken kullanılırlar.
Vorteks Akış Ölçerlerin Avantajları
Vorteks akış ölçerler, onları birçok endüstriyel uygulamada tercih edilen bir seçenek haline getiren çeşitli avantajlar sunar:
- Çok Yönlülük:
Vorteks akış ölçerler sıvıların, gazların ve buharın akışını ölçebilir, bu da onları çeşitli uygulamalar için çok yönlü hale getirir.
- Yüksek Doğruluk ve Tekrarlanabilirlik:
Bu sayaçlar, zaman içinde minimum sapma ile doğru ve tekrarlanabilir akış ölçümleri sağlayarak kritik prosesler için güvenilirdir.
- Düşük Bakım:
Hareketli parça içermeyen vorteks akış ölçerler, türbin veya pozitif deplasmanlı ölçerler gibi diğer akış ölçerlere kıyasla daha az bakım gerektirir. Bu da aşınma ve yıpranma riskini azaltarak kullanım ömürlerini uzatır.
- Geniş Akış Hızları Aralığı:
Vorteks akış ölçerler, düşük hızlardan yüksek hızlara kadar çok çeşitli akış hızlarını ölçebilir, bu da onları farklı endüstriyel gereksinimler için uygun hale getirir.
- Akışkan Özelliklerinden Etkilenmez:
Vorteks akış ölçerlerin ölçüm doğruluğu viskozite, yoğunluk veya sıcaklık gibi akışkan özelliklerindeki değişikliklerden önemli ölçüde etkilenmez, bu da onları değişen proses koşulları için sağlam hale getirir.
- Yüksek Sıcaklık ve Yüksek Basınç Uygulamaları için Uygun:
Birçok vorteks akış ölçer, yüksek sıcaklıklara ve basınçlara dayanacak şekilde tasarlanmıştır, bu da onları buhar ve sıcak akışkanlar içeren uygulamalar için ideal hale getirir.
Vorteks Akış Ölçerlerin Sınırlamaları
Sayısız avantajlarına rağmen, vorteks akış ölçerler belirli bir uygulama için seçilirken dikkate alınması gereken bazı sınırlamalara sahiptir:
- Minimum Akış Gereksinimleri:
Vorteks akış ölçerler, altında akışı doğru bir şekilde ölçemedikleri bir minimum akış eşiğine sahiptir. Bu, onları çok düşük akış hızları veya akışın aralıklı veya aşırı düşük olabileceği uygulamalar için uygun hale getirmez.
- Titreşime Karşı Hassasiyet:
Bu sayaçlar boru titreşimlerine karşı hassas olabilir ve bu da akış ölçümünde hatalara neden olabilir. Titreşimlerin etkisini en aza indirmek için uygun kurulum ve destek gereklidir.
- Basınç Düşüşü:
Akış akışında bir blöf gövdesinin bulunması, bazı uygulamalarda endişe yaratabilecek bir basınç düşüşü yaratır. Bu basınç düşüşü genellikle küçüktür ancak basınç kayıplarına duyarlı sistemlerde hesaba katılmalıdır.
- Düz Boru Gereksinimleri:
Doğru ölçümler elde etmek için vorteks akış ölçerler, ölçüm cihazının akış yukarısında ve akış aşağısında belirli bir uzunlukta düz boru gerektirir. Bu, düz boru hatlarının mevcut olmadığı alanlarda kurulumlarını sınırlayabilir.
- Yüksek Viskoziteli Sıvılar İçin Uygun Değildir:
Vorteks akış ölçerler, yüksek viskoziteli akışkanların akışını ölçmek için ideal değildir, çünkü girdapların oluşumu yüksek viskozite tarafından engellenir ve yanlış ölçümlere yol açar.
Vorteks Akış Ölçerlerin Uygulamaları
Vorteks akış ölçerler, çok yönlülükleri ve güvenilirlikleri nedeniyle çok çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır. Yaygın uygulamalardan bazıları şunlardır:
- Petrol ve Gaz Endüstrisi:
Vorteks akış ölçerler, petrol ve gaz endüstrisinde çeşitli proseslerde doğal gaz, buhar ve sıvıların akışını ölçmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle gelişmiş petrol geri kazanım prosesleri için buhar akışının ölçülmesinde faydalıdırlar.
- Kimya ve Petrokimya Endüstrisi:
Kimya tesislerinde, vorteks akış ölçerler çeşitli kimyasalların, gazların ve sıvıların akış ölçümü için kullanılır. Sağlamlıkları ve farklı akışkan türleriyle uyumlulukları, onları bu tür uygulamalar için mükemmel bir seçim haline getirir.
- Su ve Atıksu Yönetimi:
Vorteks akış ölçerler su ve atık su arıtma tesislerinde su, bulamaç ve diğer sıvıların akışını ölçmek için yaygın olarak kullanılır. Özellikle büyük borulardaki ve açık kanallardaki akışı izlemek için kullanışlıdırlar.
- HVAC ve Bina Otomasyonu:
Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemlerinde vorteks akış ölçerler, verimli enerji yönetimi ve sistem optimizasyonu için su, buhar ve hava akışını ölçmek için kullanılır.
- Enerji Üretimi:
Vorteks akış ölçerler, enerji santrallerinde türbin ve kazanlarda buhar ve soğutma suyunun yanı sıra doğal gaz akışını ölçmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle yüksek sıcaklık ve yüksek basınç uygulamalarında etkilidirler.
- Yiyecek ve İçecek Sektörü:
Gıda ve içecek endüstrisinde, vorteks akış ölçerler su, meyve suları ve diğer sıvılar gibi sıvıların akışını ölçmek için kullanılır. Sıhhi tasarımları ve yerinde temizlik (CIP) prosesleriyle uyumlulukları nedeniyle tercih edilirler.
- İlaç Endüstrisi:
Vorteks akış ölçerler, farmasötik üretim proseslerinde çeşitli sıvıların ve gazların akışını ölçmek için kullanılır. Doğrulukları ve güvenilirlikleri, kritik uygulamalarda sıvı akışı üzerinde hassas kontrol sağlamaya yardımcı olur.
Vorteks akış ölçerler çok yönlülükleri, doğrulukları ve güvenilirlikleri nedeniyle modern endüstriyel uygulamalarda değerli bir araçtır. Sıvıların, gazların ve buharın akışını ölçme kabiliyetiyle, düşük bakım, yüksek doğruluk ve zorlu ortamlara uygunluk gibi bir dizi avantaj sunarlar. Bununla birlikte, belirli bir uygulama için bir vorteks akış ölçer seçerken titreşimlere karşı hassasiyet ve minimum akış hızlarına duyulan ihtiyaç gibi sınırlamalarını göz önünde bulundurmak önemlidir.
Genel olarak vorteks akış ölçerler, petrol ve gazdan gıda ve içeceğe kadar çeşitli sektörlerde akış ölçümü için popüler bir seçim olmaya devam etmektedir. Endüstriler, çalışma prensiplerini, türlerini, avantajlarını ve sınırlamalarını anlayarak, verimli ve doğru akış ölçümü elde etmek için bu cihazlardan yararlanabilir ve optimum proses kontrolü ve performansı sağlayabilir.
Bir yorum bırakın