Medição de Vazão

1. Medição de Vazão • Define-se vazão com sendo a quantidade volumétrica, mássica ou gravitacional de um fluido que passa através de uma seção de uma tubulação ou canal por unidade de tempo.

2. Conceitos Físicos Básicos • 1- Calor Específico • -Quociente da quantidade infinitesimal de calor fornecido a uma • unidade de massa de uma substancia pela variação infinitesimal • de temperatura resultante deste aquecimento. • 2- Relação do Calor específico ( k) • É a relação do calor específico de um volume constante e o calor • específico da pressão constante. • K= Cp/ Cv • Cv;Cp - J/Kg.k

3. 3- Viscosidade • - Resistência ao escoamento de um fluido em um duto qualquer • 3-1 Viscosidade absoluta ou dinâmica • -atrito interno em um fluido, que se opõe ao movimento relativo de suas moleculas e ao movimento de corpos sólidos que nele estejam • 3-2 Viscosidade cinemática • Relação entre a viscosidade absoluta e a massa específica de um fluido tomados à mesma temperatura.

4. 4-Tipos de escoamento • - Laminar • - Turbulento • 5- Número de Reynolds • - Determina o tipo de escoamento de um fluido em um duto ( turbulento ou laminar)

5. REGIME LAMINAR REGIME TURBULENTO

9. Tubo de Pitot

10. Annubar

12. Tubo Venturi • “ Os fluido sob pressão, na passagem através de tubos convergentes ganham velocidade e perdem pressão , ocorrendo o oposto em tubos divergentes”

15. Placa de orifício

16. Tipos de placas de orificio - Orificio concentrico

17. - Orificio Excêntricos

18. - Orifício Segmental

19. - Tomada de impulso em placa de orifício - tomada de Flange

20. - Tomada de Vena Contracta

21. - Tomada de Tubulação

22. - Tomada de Canto

23. Dimensionamento de placas • Os seguintes pontos devem ser analisados: • A - características do fluido • A1 - impurezas ou materiais em suspensão • A2 - viscosidade • A3 - característica erosiva • A4 - possibilidade de incrustação • B - características de processo • B1 - perda de carga possível • B2 - pressão diferencial disponível • C - características da instalação • C1 - disponibilidade de trecho reto • C2 - forma da canalização (tamanho, forma) • D - outras • D1 - precisão necessária • D2 - considerações econômicas • D3 - necessidade de instalação em carga

24. Formas de Cálculo • Dados de Entrada • Vazão máxima (QL) • Parâmetro do fluido (P, T, etc.) • Características geométricas (D, etc.) • Pressão diferencial (p) • Valor Calculado >  d

25. Formas de Cálculo • Dados de Entrada • d  • Vazão máxima (QL) • Parâmetro do fluido (P, T, etc.) • Características geométricas (D, etc.) • Valor Calculado > Pressão diferencial (p)

26. Formas de Cálculo • Dados de Entrada • d  • Parâmetro do fluido (P, T, etc.) • Características geométricas (D, etc.) • Pressão diferencial (p) • Valor Calculado > Vazão máxima (QL)

27. Onde: N=0,012522- Número para adequação de unidade QL = m3/h - vazão máxima de leitura L = kgf/m3 - peso específico D = mm - diâmetro da linha  P = mmH2O - valor da pressão diferencial correspondente ao máximo valor do transmissor Formula de cálculo de placa para líquidos

28. Onde: QUL = m3/h L = kgf/m3  = cst D = mm Formula de cálculo de placa para Líquidos- Número de Reynold

29. Escolha da pressão diferencial e da relação Beta1- Na prática recomenda-se o valor de beta entre os valores de 0,5 a 0,7 2- Valores de pressão diferencial utilizados em Siderurgia

30. Transmissor de Vazão por Pressão Diferencial • Os transmissores de vazão por pressão diferencial se baseiam nos mesmos princípios físicos utilizados na tecnologia de medição de pressão. Assim, são utilizados os tipos piezoelétrico; strain-gauge, célula capacitiva,Silício Ressonante etc..., para medir a pressão diferencial imposta por um elemento deprimogenio cuidadosamente calculado para permitir a obtenção da faixa de vazão que passa por um duto . Como a pressão diferencial é relativamente baixa, as faixas de medição destes transmissores são expressas normalmente em mmH2O, kPa ou polH2O.

31. Relação entre p e Vazão

32. Aplicações do transmissor de Pressão

33. Itens a serem Compensados Histerese Não Linearidade Temperatura Pressão Estática Analógico Digital x x : Pode ser compensado com Precisão : Pode ser compensado X : Não pode ser compensado Desempenho do Elemento Sensor Baixa Histerese é a característica mais desejável em um Sensor Histerese do Elemento Sensor Elemento Sensor Metal Silicio Grande Histerese Sem Histerese

34. Capacidade Multi-Sensora do FT Diagnóstico Temperatura do Circuito Transistor Temperatura da Capsula Pressão Estática Sensor semicondutor Pressão Diferencial

35. X FT FT Medição de Vazão de Gases Evitar pontos baixos Válvulas de Bloqueio TRANSMISSOR Plugs Válvulas de Vent Manifold 3-vias Tomadas na posição superior para aplicação em Gases Manifold 3-vias Válvulas de Bloqueio Válvulas de Dreno Plugs Orifício TRANSMISSOR

36. X FT Medição de Vazão de Líquidos Evitar pontos altos TRANSMISSOR Orifício Plugs Válvulas de Vent FT Válvulas de Bloqueio Manifold 3-vias Tomadas na posição inferior para aplicação em Líquidos Válvulas de Dreno Plugs TRANSMISSOR Válvulas de Bolqueio

37. Medição de Vazão de Vapor Válvulas de Bloqueio Orificío Pote de Condensado Tomadas na posição superior para aplicação em Vapor Manifold 3-vias Válvulas de Dreno Plugs FT TRANSMISSOR

38. RELATÓRIO DATA: NOME: Terminal Portátil F1 F2 F3 F4 Operação On Line sem perturbação da malha de controle ENTER

39. Medidores por área variávelRotâmetros

41. Referencia para leitura de Vazão com Rotâmetro

42. Instalação de Rotâmetros

43. Disco Nutânte

44. Medidores por Velocidade de Impacto do Fluido

45. Medidor Tipo Turbina

46. Medidores Tipo Eletro-magnético

48. Magnetic FlowmetersPrincipio de Operação Força Eletro-Motiva (E) Eletrodos Tubulação (D) Campo Magnético (B) Alimentação AC ou DC E = B * V * D Velocidade do Fluido (V) Corrente de Excitação 4

49. Líquidos Condutivos Gas Vapor Líquidos Isolantes Fluidos medidos pelos Magnetic Flowmeter

50. Relação entre Excitação e Sinal de Vazão Excitação AC Excitação por Dual Frequência Excitação Pulso DC Forma de onda da Excitação Forma de onda do sinal de vazão BaixaVazão Alta Vazão