Меню

Датчики расхода воздуха для систем вентиляции



Измерение воздушного потока

Приборы для измерения параметров воздушного потока в вентсистемах и газоходах.

При контроле работы отопительного оборудования и наладке систем вентиляции возникает вопрос: какой прибор использовать для измерения в воздуховодах (газоходах) таких параметров воздушного потока, как скорость и объемный расход?

На рынке представлено большое количество приборов: крыльчатые анемометры с различными диаметрами крыльчаток, термоанемометры, дифференциальные манометры с различными пневмометрическими (напорными) трубками, комбинированные приборы и так далее. Выбор прибора зависит от того, где проводятся измерения – на вентиляционной решетке или непосредственно в воздуховоде (газоходе), каков диапазон скоростей, температура, запыленность. В этой статье приводятся принципиальные различия между приборами, а также даны советы по выбору приборов в зависимости от задачи наладчика. Технические характеристики приведенных в статье приборов указаны приблизительно, так как существует множество моделей с различными параметрами.

Конструктивные особенности приборов

На рис. 1 показана линейка приборов для измерения параметров воздушного потока на примере одной из фирм-производителей, в порядке перечисления: термоанемометр, крыльчатый анемометр, дифференциальный манометр, пневмометрические трубки, комбинированный прибор со сменными зондами, воронки для определения объемного расхода.

Дифференциальный манометр (дифманометр) с напорной трубкой

При прохождении через струну потока воздуха она охлажда-ется, и меняется ее сопротивление, кото-рое пропорционально скорости воздуха.

Скорость определяется по числу оборотов вращающейся под действием потока воздуха крыльчатки.

Напорные трубки (Пито, НИИОГАЗ и др.) имеют два канала, соединяемые шлангами со штуцерами дифманометра. Они воспринимают полное и статическое давление в воздуховоде, по которым прибор измеряет динамический напор, на основе которого вычисляются скорость потока и объемный расход.

Воздуховоды, решетки, аттестация рабочих мест. Приме-няется в основном для измерения малых скоростей

Диаметр крыльчатки:
D=16-25мм – воздуховоды,
D=60-100мм — решетки

Приблизи-тельный диапазон измерения

от 0,2 … 0,6 м/с
до 15 … 40 м/с

2-4 … 20-100 м/с
Скорость потока в соответствии с ГОСТ 17.2.4.06-90 должна быть не менее 4 м/с.
На практике минимальная скорость может быть от 2 до 10 м/с в зависимости от диапазона измерения давления.
Максимальная скорость ограничивается конструктивными особенностями трубки и техническими средствами проведения поверки.

Относительная погрешность по скорости

Средняя рабочая температура зонда (трубки)

Примечание. Функция усреднения, расчета объемного расхода, а в случае с дифманометром и функция расчета скорости могут быть заложены в прибор или отсутствовать.

Примечание. Дифференциальный манометр чаще всего более надежный и доступный прибор, нежели анемометры.

Рис. 1. Приборы измерения воздушного потока

Комбинированный (многофункциональный) прибор – совокупность перечисленных в таблице выше приборов. Представляет собой измерительный блок с возможностью подключения различных зондов: пневмометрических трубок, зондов-крыльчаток, термоанемометров, зондов скорости вращения, зондов температуры и влажности и др.

Воронки используются совместно с анемометрами для измерения объемного расхода на вентиляционных решетках и диффузорах. С воронками процесс измерения становится проще и точнее, т.к. проводится один замер, а не несколько в случае работы только с анемометром с последующим усреднением результатов. Необходимо, чтобы воронка полностью накрывала решетку (диффузор), то есть размер и форма воронки должны соответствовать размеру и форме решетки (диффузора). При использовании воронки в прибор вносится ее коэффициент, поэтому чаще всего анемометр можно использовать только той фирмы, которая производит и воронки к нему.

Примечание. Когда задача наладчика состоит из измерения нескольких параметров (например, давление, скорость, влажность, температура), удобнее всего воспользоваться комбинированным прибором, но это далеко не всегда дешевле, чем приобрести по отдельности дифманометр, анемометр, гигрометр и т.п.

Ограничения по использованию приборов.

Не рекомендуется использовать термоанемометры и трубки Пито для измерения в потоках воздуха с большой запыленностью, а термоанемометры также и в высокоскоростных потоках (более 20 м/с). В трубках Пито отверстие, воспринимающее полное давление, небольшого диаметра, и оно может засориться. А в термоанемометре может порваться чувствительный элемент – «обогреваемая струна». Большая запыленность может быть, например, при производстве цемента, муки, сахара, в металлургии, при наладке вентсистем в период строительства и др.

Нежелательно использование приборов вне диапазонов рабочих температур для измерительного блока и зондов. При высоких температурах рекомендуем использовать пневмометрические трубки из нержавеющей стали или высокотемпературные крыльчатки из специальных сплавов, нежели скоростные зонды, изготовленные с пластиковыми элементами. Например, при измерениях в газоходах, где чаще всего преобладают высокие температуры.

Читайте также:  Вентилятор в домашних условиях сделай сам

При проведении замеров необходимо, чтобы чувствительный элемент зонда был направлен строго навстречу потоку воздуха. При отклонении от этой оси увеличивается погрешность измерений, причем, чем больше угол отклонения, тем больше погрешность.

Измерение скорости потока и объемного расхода на вентиляционной решетке.

Для проведения измерений можно использовать любой анемометр или термоанемометр, но замеры будут быстрее, правильнее и точнее, если использовать анемометр с крыльчаткой большого диаметра D=60-100 мм, т.к. в этом случае диаметр крыльчатки будет сопоставим с размерами решетки. Для упрощения измерений и уменьшения погрешности можно использовать воронку вместе с прибором. Если необходимо проводить замеры в труднодоступных местах (например, под потолком), можно использовать либо телескопический зонд, либо зонд с удлинителем.

Анемометр с крыльчаткой большого диаметра D=60-100 мм – наиболее подходящий прибор, так как с ним проводится минимальное количество измерений, что дает более точный результат и минимум затраченного времени.

Анемометр с крыльчаткой малого диаметра D=16-25мм и термоанемометр. При использовании этих приборов необходимо провести большее количество измерений, нежели при использовании анемометра с крыльчаткой большого диаметра. Это занимает больше времени, а также уменьшает точность измерений ввиду того, что увеличивается вероятность отклонения от оси измерений при каждом замере.

При использовании любого из вышеперечисленных приборов желательно, чтобы он имел функцию расчета объемного расхода, а также усреднения по времени и количеству замеров. В противном случае придется эти значения рассчитывать самостоятельно. Для начала необходимо провести измерения скорости потока в нескольких точках, распределенных по решетке, например, как показано на рис. 2, после чего рассчитывать среднюю скорость по формуле:

где vi [м/с] — величина скорости одного измерения, n – кол-во измерений, а из нее уже получать значение объемного расхода:

Q = vср x F x 3600 [м3/ч], где vср [м/с] – средняя скорость потока, F [м2] – площадь поперечного сечения на измеряемом участке (решетки).

Анемометры с функциями расчета и усреднения облегчают работу наладчика – автоматизируют процесс расчета значений параметров воздушного потока, хотя измерения по точкам сечения все равно приходиться проводить, а также вводить в прибор площадь сечения.

Рис. 2. Распределение точек замеров в прямоугольном и круглом сечении воздуховода (решетки) по ГОСТ 12.3.018-79.

Воронки и другие принадлежности. При использовании прибора с воронкой отпадает необходимость проведения множества замеров, что дает более точный результат измерений и экономит время. Проводится всего лишь один замер. В случае с диффузором без воронки вообще очень трудно обойтись. После установки воронки с анемометром на вентиляционную решетку (диффузор), как показано на рис. 3, однородный поток воздуха будет устремлен прямо на чувствительный элемент прибора, благодаря чему будет измерена средняя скорость. Анемометры с функцией расчета объемного расхода отображают его автоматически. При этом надо учесть, что у каждой воронки есть свой коэффициент преобразования, который необходимо предварительно ввести в прибор. Если прибор не рассчитывает объемный расход, то его можно вычислить самостоятельно по формуле:

Q = Kв x vср [м3/ч] , где vср [м/с] – средняя скорость потока, Kв – коэффициент воронки.

Иногда замеры необходимо производить в труднодоступных местах, когда решетки находятся на потолке или сразу под потолком. В этих случаях, чтобы не пользоваться стремянкой, можно использовать зонды с телескопической рукояткой или удлинители зондов.

Рис. 3. Установка воронки на вентиляционную решетку

Измерение скорости потока и объемного расхода непосредственно в воздуховоде (газоходе).

Перед работой надо убедиться, что в стенке воздуховода есть отверстие, диаметр которого соответствует диаметру измерительного зонда. Необходимо, чтобы это отверстие было на прямом участке воздуховода, так как в этом случае воздушный поток максимально однороден. Прямой участок должен быть длиной не менее пяти диаметров воздуховода. Точка замера выбирается с условием, что до нее должно быть расстояние, равное трем диаметрам воздуховода, и после нее – двум диаметрам.

Для проведения замеров используются термоанемометры, крыльчатые анемометры с малым диаметром крыльчатки D=16-25 мм и дифференциальные манометры с пневмометрическими трубками. Если в воздуховоде бывают малые скорости ( 80°С) используются высокотемпературные крыльчатки.

Измерения проводятся в тех же точках, что и в случае с вентиляционной решеткой. Примерное расположение точек замеров показано на рис. 2.

Читайте также:  12ркн решетка наружная вентиляционная круглая d150 с фланцем d125 asa

При использовании анемометров в зависимости от того, есть ли у прибора функция расчета объемного расхода и функция усреднения по времени и количеству замеров, искомые значения средней скорости и объемного расхода либо рассчитывает прибор, либо вычисляются самостоятельно по указанным выше формулам.

Дифференциальные манометры с пневмометрической трубкой используются при высоких температурах (> 80°С) и/или скоростях более 2 м/с. Приборы можно условно разделить на две группы: одни измеряют только перепад давлений (динамический напор), другие еще имеют функцию усреднения и рассчитывают скорость потока и объемный расход. Обращаем внимание, что у пневмометрических трубок, также как и у воронок, есть коэффициенты, которые также предварительно необходимо ввести в прибор. Кроме того, в прибор также надо вводить площадь сечения воздуховода и температуру потока. Можно использовать дифманометры с автоматическим каналом ввода температуры и пневмометрические трубки со встроенной термопарой для упрощения вычислений. Не советуем использовать пневмометрическую трубку Пито в запыленных потоках, в этом случае лучше проводить измерения горячей струной

Измерения проводятся в тех же точках, что и в случае с вентиляционной решеткой. Примерное расположение точек замеров показано на рис. 2.

Для дифманометров из первой группы, которые не имеют функции расчета скорости потока и объемного расхода (например, ДМЦ-01О), упрощенные формулы для расчета искомых значений приведены ниже. Точные формулы с расчетом плотности среды в общем случае см. в ГОСТ 17.2.4.06-90.

Динамический напор, измеряемый прибором:

Pd = Pt – Ps [Па или мм вод.ст.], где Pt – полное давление, Ps – статическое давление.

Скорость потока в точке замера:

— для Pdi в [Па] и

— для Pdi в [мм вод.ст.],

где Pdi – динамический напор в точке замера, Тр [°С] – температура

среды, Кт – коэффициент пневмометрической трубки.

Среднее значение скорости потока:

— где v i [м/с] — величина скорости одного измерения, n – кол-во измерений.

Объемный расход:

Q = vср x F x 3600 [м3/ч], где vср [м/с] – средняя скорость потока, F [м2] – площадь поперечного сечения на измеряемом участке.

Блок-схема выбора прибора.

Популярные приборы.

Наша компания на протяжении более 20 лет профессионально занимается приборами для измерения параметров воздушного потока: поставка, продажа, поверка, ремонт. Мы готовы проконсультировать и помочь в выборе прибора. Но из множества приборов, представленных на рынке, хотелось бы выделить наиболее популярные по итогам продаж. По мнению наших многочисленных клиентов, именно эти приборы имеют хорошие показатели по отношению «цена / качество».

Интернет-магазин контрольно-измерительных приборов и освещения » Мир приборов «

Ознакомьтесь с нашим ассортиментом в каталоге

Решения для жизни и работы!

Представленная информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой.
Технические параметры (спецификация) и комплект поставки товара могут быть изменены производителем без предварительного уведомления.

г. Санкт-Петербург , Комендантский пр., д. 4 к. 2,
стр. А, офис 0В2 , 197227
График работы с 9:30 до 19:00

Источник

Воздушные расходомеры – приборы для измерения расхода воздуха

Выбор расходомера воздуха является распространенной задачей для большинства предприятий различной отраслевой направленности. Существует несколько вариаций воздушных расходомеров.

Модели приборов и аналоги

В зависимости от специфики производства, при выборе расходомера, к нему могут предъявляться различные требования. В зависимости от характера участка технологического процесса и параметров самой рабочей среды, выбор приборов осуществляется из доступного ассортимента расходомеров, с отличающимися друг от друга свойствами, ценой, качеством работы и характеристиками.

Список моделей промышленных расходомеров воздуха и краткие характеристики к ним:

Модель Тип Измеряемая среда Типоразмер трубопровода (диаметр условного прохода) Температура Особенности
H-series 1000/1500 PSI
Ротаметр Газ, воздух, пар 6…76 мм -29…+116ºС
(опционально до +260ºС)
Возможность использовать в агрессивной и опасной среде
SL5201
Калориметрический Газ, воздух от 23 мм -10…50°С Для применения в системах
вентиляции в автоматизации зданий
SD-series
Термоанемо-
метрический
Газ, сжатый воздух 15…200 мм 0…60°С Возможна работа с малыми
скоростями потока (при дозировании газов)

Предлагаемое оборудование, может применяться для измерения расхода пара, газов (включая агрессивные газы) и измерения расхода сжатого воздуха. При выборе конкретной модели расходомера необходимо исходить из требований, предъявляемых регламентом производства.

Читайте также:  Как установить вентилятор для котлов

Как купить расходомер воздуха или узнать его цену

Чтобы определиться с моделью расходомеров воздуха, закажите консультацию инженера. Наш специалист свяжется с вами в течение одного рабочего дня, проведет консультацию, рассчитает цену на прибор или вышлет прайс-лист, ответит на все вопросы, а также осуществит продажу приборов.

Достоинства и преимущества расходомеров воздуха

Приборы линейки Vortex имеют ряд преимуществ, что позволяет их использовать на большинстве современных промышленных предприятий. Воздушные расходомеры Vortex RNG и Vortex RWG/RWBG обладают возможностью передачи данных по HART-протоколу, что допускает их интеграцию в АСУ. Следовательно, оператор сможет удаленно получать информацию о расходе воздуха, без непосредственного контакта с объектом управления.

Оба расходомера обладают высокой точностью измерений (до 1%) и корректно работают при высоких температурах. Приборы Vortex обладают температурной компенсацией, благодаря встроенному датчику. Имеется возможность осуществить раздельный монтаж самого датчика и дисплея, что позволяет использовать устройство в местах повышенной опасности технологического процесса.

Приборы просты в монтаже и эксплуатации, и не требуют повышенных знаний в особенностях работы расходомера от технического персонала. Благодаря своей конструкции с отсутствующими подвижными элементами, расходомеры воздуха серии Vortex RNG и Vortex RWG/RWBG обладают повышенной стойкостью к вибрациям и механическому воздействию. А также обладают минимальными требованиями к техническому обслуживанию после установки устройства на объект управления.

Ротаметры Hedland H-series 1500 PSI используются для измерения воздуха и коррозийных газов. Особенностью прибора является возможность использовать его для измерения расхода воздуха в опасных условиях, а также коррозийных газов. Особенности конструктивного исполнения ротаметрического расходомера наделяют его стойкостью к механическому воздействию, ударам и вибрациям. Устройство работает автономно и не требует внешнего питания, однако это исключает возможность интеграции прибора в АСУ. При этом необходимо визуальное наблюдение за прибором для получения информации о расходе воздуха.

Прибор корректно работает при высоких температурах измеряемой среды (до +260°C). Расходомер Hedland H-series 1500 PSI станет оптимальным выбором для малых и средних предприятий с ограниченным бюджетом. Прибор прост в эксплуатации и обслуживании, легко устанавливается на любом участке трубопровода.

Принцип работы расходомеров воздуха

Принцип действия Vortex RNG и Vortex RWG/RWBG схож с принципом действия большинства вихревых расходомеров воздуха. Прибор состоит из датчика измерения расхода воздуха и электронного логического устройства. Датчик состоит из двух чувствительных элементов – тела обтекания и пьезосенсора, которые помещаются внутрь трубопровода. Тело обтекания находится на пути потока воздуха (газа). Проходя через него, поток воздуха образует дорожку завихрений. Частота завихрений зависит, от объемного количества и интенсивности потока воздуха. Расходомер оснащен пьезосенсором, который реагирует на изменения потока воздуха, установленный за телом обтекания фиксирует эти завихрения и передает сигнал на электронику. Далее электроника проводит математические операции и выводит на дисплей расходомера текущий расход воздуха.

Принцип работы ротаметрического индикатора расхода потока воздуха Hedland H-series 1500 PSI довольно простой. Прибор состоит из металлического корпуса, в котором находится капсула с измерительной шкалой и поплавок-индикатор. Положение поплавка в капсуле зависит от объемного расхода воздуха. Перемещаясь по капсуле со шкалой и принимая определенное положение, индикатор сообщает техническому персоналу о значении расхода воздуха.

Где применяются расходомеры воздуха?

Расходомеры воздуха используются в большом диапазоне различных отраслей промышленности, где необходимы контроль и управление расходом воздуха. Они могут выступать в качестве приборов для измерения расхода воздуха газа или пара в вентиляции, в трубопроводах промышленных предприятий, для коммерческого учета объемного расхода газа и т.д. К областям промышленности, где необходимо измерение и управление расходом воздуха (газа) можно отнести:

  • Нефтегазовая промышленность
  • Химическая промышленность
  • Отдельные процессы пищевой промышленности
  • Любой технологический процесс, требующий измерения объемного расхода воздуха
  • Опасные производства, с наличием агрессивных газов
  • Горнодобывающая промышленность
  • Магистральные трубопроводы
  • Отельные процессы научно-исследовательских лабораторий
  • Наукоемкое производство
  • Аэрокосмическая отрасль
  • Общее производство

В целом выбор конкретной модели из приведенных в каталоге требует изучения особенностей производства, где планируется установка воздушных расходомеров. А также характеристик самого процесса и требований, предъявляемых регламентов при измерении воздуха, газа или пара. Получить консультацию специалистов вы можете, обратившись в нашу компанию. Инженеры помогут выбрать расходомер воздуха, подходящий под ваши требования и условия.

Источник

Adblock
detector