Enerji yönetiminde kullanılan termal ve vorteks akış ölçerler

Steam, insanların hayatlarında önemli bir rol oynar. Yiyecek hazırlamada, binaların soğutulmasında ve ısıtılmasında, kağıt hamuru ve kağıt endüstrisinde ve gemiler için bir güç kaynağı olarak önemlidir. Muhtemelen en önemli kullanımı elektrik üretimi içindir.

Buhar santralleri enerjilerini çeşitli kaynaklardan alır. Bu tesislerin suyu ısıtmak ve buhar üretmek için bir yakıt kaynağına ihtiyacı vardır. Birçoğu enerji için kömür, petrol veya doğal gaz gibi fosil yakıtları kullanırken, diğerleri nükleer enerji kullanıyor. Buhar santralleri için yenilenebilir enerji kaynakları katı atık, rüzgar, jeotermal ve biyokütleyi içerir.
Tüm bu enerji kaynakları, suyu ısıtarak buhar üreten ısı üretir. Bir enerji santralinde buhar, biraz yel değirmeni gibi inşa edilen ve sıkıca paketlenmiş metal kanatlardan yapılmış bir tekerlek üzerinde dönen bir türbini döndürür. Türbin, türbin kanatları ile birlikte dönen bir jeneratöre bir aks ile bağlıdır. Jeneratör döndükçe elektrik üretmek için türbinden gelen kinetik enerjiyi kullanır.

Gaz ve hava akışı ölçümü

Birçok enerji santrali, buhar üretmek için yakılan yakıt olarak doğal gazı kullanır. Bu doğal gazın, elektrik santralinin ısı kaynağının güvenli ve güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamak için hassas bir şekilde ölçülmesi ve verimli bir şekilde yönetilmesi gerekir. Optimum yakıt-hava oranını yönetmek ve kontrol etmek, bir kütle akışı hesaplaması gerektirir ve doğru yapılırsa büyük kazançlar sağlayabilir. Bu tür hassas ve verimli yönetim, genel yakıt maliyetlerinin düşürülmesini sağlar. Bazı tesisler, gaz dağıtımının ve faturalandırmanın takip edilmesini gerektirebilir.
Bu bağlamda bir diğer önemli faktör , basınçlı havanın ölçülmesidir . Doğal gazın hassas bir şekilde ölçülmesi ve yönetilmesi gerekir, böylece bir elektrik santralindeki basınçlı havanın etkili yönetimi büyük kazançlar sağlayabilir. Tıpkı su akışının sabah ve akşam zirvede olduğu ancak gecenin ilerleyen saatlerinde minimum düzeyde olduğu apartman binalarında olduğu gibi, bir güç tesisindeki güç gereksinimleri günün saatine göre büyük ölçüde değişebilir. Bu, termal debimetrelere bu tür uygulamalarda bir avantaj sağlar çünkü tipik olarak 100'e 1 kısma sahiptirler ve düşük akışları yüksek akışlar kadar etkili bir şekilde ölçebilirler. Türbin ve Pitot tüp ölçüm cihazlarının aksine tıkanmaya da maruz kalmazlar.

Buhar nasıl ölçülür?

Elektrik üretim sürecinin bir parçası olarak, kazan verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için buhar ölçülmelidir. Diferansiyel basınç (DP) akış ölçerler, buhar akış ölçümüne hakimdir. DP akış ölçerler, akış hattına yerleştirilen ve daralmadan sonra hatta daha düşük basınç oluşturan bir daralmaya dayanır. Bir DP akış ölçer, akış hattındaki yukarı akış ile aşağı akış basıncındaki farkı tespit etmek için bir araç gerektirir. Bu bir manometre ile yapılabilirken, DP akış ölçerler basınçtaki farkı algılayan DP vericileri kullanır ve ardından bu değeri akış oranını hesaplamak için kullanır.

Vorteks akış ölçer avantajları

DP akış ölçerlerin hakimiyetine rağmen, bazı son kullanıcılar buhar akışını ölçmek için çok değişkenli vorteks akış ölçerlerine yöneliyor. Vorteks akış ölçerler, gaz ve buhar akışını ölçmek söz konusu olduğunda, diğer yeni teknoloji akış ölçerlere göre bazı avantajlara sahiptir. Gaz akışı ölçümü, Coriolis ölçüm cihazları için hala nispeten yeni bir uygulamadır ve buhar akışını ölçmek için Coriolis ölçüm cihazlarının kullanımı yeni yeni ortaya çıkmaya başlamıştır. Ultrasonik sayaçlar, gaz akışını ve kazan besleme suyu akışını ölçmek için birkaç yıldır kullanılırken, buhar akışı onlar için yeni bir uygulamadır.
Manyetik akış ölçerler, gaz akışını, buhar akışını veya hidrokarbonlar gibi iletken olmayan sıvıları ölçmek için kullanılamaz. Çok değişkenli DP debimetreler sıvı, gaz ve buharı ölçmek için kullanılabilir. Bununla birlikte, çoğu çok değişkenli DP akış ölçer, bir birincil elemanın varlığı nedeniyle vorteks ölçerlerden önemli ölçüde daha fazla basınç düşüşüne sahiptir.
Vorteks akış ölçerlerin buharla iyi çalışmasının bir nedeni, buhar akış ölçümü ile ilişkili yüksek sıcaklıkları ve basınçları kaldırabilmeleridir. Vorteks ölçerler için, yalnızca blöf gövdesi ve girdapları algılayan sensörler akışla temas halindedir. Verici genellikle borudan uzak bir yere monte edilir.
Vorteks akış ölçerler buhar akışını ölçmek için çok uygundur ve bu amaç için yaygın olarak kullanılırlar. Buhar, ölçülmesi en zor sıvıdır. Bunun nedeni, yüksek basınç ve yüksek buhar sıcaklığı ve ölçüm parametrelerinin buharın türüne göre değişmesidir. Ana buhar türleri arasında ıslak buhar, doymuş buhar ve kızgın buhar bulunur. Buhar genellikle proses tesislerinde ve enerji üretimi için ölçülür. Vorteks metreler, yüksek proses sıcaklıklarına ve basınçlarına tolerans gösterme yeteneklerinin yanı sıra geniş bir yelpazeye sahiptir. Bu, farklı hızlarda buhar akışını ölçmelerini sağlar. Proses ve enerji santrallerinde buhar genellikle bir kazandan gelen ölçülür.
Çok değişkenli vorteks akış ölçerler, tek bir cihazda birden çok değişkeni ölçer. Özellikle hacimsel akışı, basıncı, sıcaklığı, kütle akışını ve yoğunluğu ölçer. Doymuş buharın yoğunluğu sıcaklık veya basınçla değişirken, aşırı ısıtılmış buharın yoğunluğu sıcaklık ve basınca bağlıdır. Çok değişkenli akış ölçerler yoğunluğu doğru ölçtüğü için, doğru bir kütle akışı ölçümü sağlarlar. Okumanın yüzde 1,5'i oranında buhar akışı doğruluğu ile güvenilir ve verimli buhar akışı yönetimi için gerekli verileri sağlarlar.