กรณีศึกษา: เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Vortex สำหรับอากาศอัดในท่อขนาด 6 นิ้ว

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Vortex สำหรับอากาศอัดในท่อขนาด 6 นิ้ว: การเลือกขนาด, CFM เทียบกับ SCFM และกรณีศึกษาในอเมริกาเหนือ

คำตอบด่วน

สำหรับอากาศอัดในท่อเหล็กขนาด 6 นิ้ว (DN150) ที่อัตราการไหล 300 ถึง 900 CFM ที่ความดัน 8 บาร์ และอุณหภูมิ 15 ถึง 30 °C เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ DN150 ที่มีระบบชดเชยความดันและอุณหภูมิในตัวคือตัวเลือกที่เหมาะสม ควรตรวจสอบเสมอว่าเป้าหมายอัตราการไหลของคุณเป็น CFM (สภาวะการทำงานจริง) หรือ SCFM (สภาวะมาตรฐาน) ก่อนทำการเลือกขนาด เครื่อง วัด อัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ซีรีส์ STLU ของ Silver Instruments ครอบคลุมช่วงนี้และสามารถอ่านค่าได้โดยตรงในหน่วย CFM ผ่านเอาต์พุต RS-485 Modbus หรือ 4-20 mA HART

งาน: ท่อลมแรงดันสูงขนาด 6 นิ้ว, อเมริกาเหนือ

 เมื่อต้นปีที่ผ่านมา บริษัทผู้รวมระบบอากาศอัดจากอเมริกาเหนือได้ติดต่อเรามาพร้อมกับข้อกำหนดที่ชัดเจน พวกเขาต้องการเครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์สำหรับท่อเหล็กขนาด 6 นิ้วที่บรรจุอากาศอัด ช่วงการไหลอยู่ที่ 300 ถึง 900 CFM แรงดันใช้งานต่ำกว่า 120 psi (8.2 บาร์) อุณหภูมิแวดล้อมและอุณหภูมิกระบวนการอยู่ระหว่าง 15 ถึง 30 °C ค่าที่แสดงบนหน้าจอต้องเป็น CFM ไม่ใช่ m³/h เครื่องวัดอากาศอัด ต้องสื่อสารกับ PLC ของพวกเขาผ่าน RS-485 Modbus และตัวแสดงผลต้องอยู่ห่างจากท่อ 15 เมตร เนื่องจากจุดติดตั้งนั้นยากต่อการอ่านค่าในระดับสายตา

ข้อกำหนดเหล่านี้ไม่มีอะไรผิดปกติ แต่แต่ละข้อจะเปลี่ยนแปลงรหัสรุ่น ดังนั้นก่อนที่เราจะเสนอราคา SKU ใดๆ เราจึงกลับไปติดต่อทางอีเมลเพื่อยืนยันสองสิ่งคือ หน่วย (CFM หรือ SCFM) และอัตราการไหลสูงสุดที่แท้จริง

CFM กับ SCFM: ทำไมคำถามนี้ถึงสำคัญเป็นอันดับแรก

วิศวกรโรงงานส่วนใหญ่รู้ความแตกต่าง แต่ทีมจัดซื้อบางทีมไม่รู้ ตัวเลขดูคล้ายกันบนกระดาษ แต่จริงๆ แล้วมันอธิบายถึงสองสิ่งที่ไม่เหมือนกัน

ซีเอฟเอ็ม (ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที) คืออัตราการไหลเชิงปริมาตร ณ สภาวะการทำงาน ดังนั้น ที่ความดัน 8 บาร์ และอุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส อากาศอัด 1 CFM จึงเท่ากับปริมาตรก๊าซอัดจริง 1 ลูกบาศก์ฟุต ไม่ใช่ปริมาตรที่ขยายตัวแล้ว

SCFM (Standard Cubic Feet per Minute) คือปริมาตรก๊าซที่อ้างอิงกลับไปยังสภาวะมาตรฐาน ซึ่งโดยทั่วไปคือ 1 บรรยากาศ และ 20 องศาเซลเซียส (บางมาตรฐานใช้ 0 องศาเซลเซียส หรือ 15 องศาเซลเซียส ซึ่งทำให้เกิดความสับสน) ที่ความดันเกจ 8 บาร์ ปริมาตร 900 SCFM จะเท่ากับปริมาตรการไหลจริงประมาณ 100 CFM เนื่องจากก๊าซถูกอัดประมาณ 9 เท่า

ถ้าคุณเลือกขนาดมิเตอร์สำหรับ "900 CFM" แต่ลูกค้าต้องการ "900 SCFM" จริงๆ มิเตอร์นั้นจะมีขนาดใหญ่เกินไป 8 ถึง 9 เท่า และค่าที่วัดได้ในสภาวะการไหลต่ำจะต่ำกว่าขีดจำกัดความเร็วต่ำสุดของเซ็นเซอร์วัดกระแสน้ำวน มิเตอร์นั้นจะแสดงค่าเป็นศูนย์ครึ่งหนึ่งของเวลา เราเคยพบเห็นเหตุการณ์แบบนี้เกิดขึ้นที่ไซต์งานของลูกค้าหลายครั้ง ดังนั้นเราจึงสอบถามก่อนเสมอ

ในกรณีนี้ ลูกค้ายืนยันค่า CFM ที่สภาวะการใช้งานแล้ว ซึ่งทำให้การคำนวณขนาดเหมาะสมเสร็จสิ้น

ทำไมต้องใช้ DN150 (6 นิ้ว) แทนที่จะใช้มิเตอร์ขนาดเล็กกว่านี้

ท่อเดิมมีขนาด 6 นิ้ว ลูกค้าสอบถามว่าสามารถลดขนาดลงเหลือ DN100 (4 นิ้ว) โดยใช้ตัวลดขนาดเพื่อเพิ่มความเร็วลมและปรับอัตราส่วนการไหลได้ดีขึ้นหรือไม่ เราแนะนำว่าไม่ควรทำเช่นนั้นสำหรับลมอัดในปริมาณการใช้งานเช่นนี้

หลักการทำงานเป็นดังนี้ เครื่องวัดกระแสน้ำวนทำงานโดยการเกิดกระแสน้ำวนคาร์แมนจากวัตถุที่มีรูปร่างไม่เรียบ ความถี่ของกระแสน้ำวนมีความสัมพันธ์เชิงเส้นกับความเร็วการไหล แต่เฉพาะที่ความเร็วการไหลสูงกว่าค่าต่ำสุดเท่านั้น สำหรับก๊าซ ค่าต่ำสุดนั้นโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 4 ถึง 5 เมตร/วินาที หากต่ำกว่านั้น จะไม่มีกระแสน้ำวนที่เสถียรและไม่มีสัญญาณ หากสูงกว่าค่าสูงสุด (โดยทั่วไป 60 ถึง 70 เมตร/วินาที สำหรับก๊าซ) จะเกิดเสียงรบกวนคล้ายกับการเกิดโพรงอากาศ และความแม่นยำจะลดลง

ที่แรงดัน 8 บาร์และขนาดท่อ DN150 ปริมาณลมอัด 300 CFM อยู่ภายในช่วงเชิงเส้นของเซ็นเซอร์วัดกระแสน้ำวนขนาด DN150 ได้อย่างสบาย หากใช้ท่อขนาด DN100 จะทำให้ค่าสูงสุดเข้าใกล้ขีดจำกัดความเร็วสูงสุดมากเกินไป และเสี่ยงต่อความเสียหายของมิเตอร์ระหว่างการเกิดแรงดันกระชากในคอมเพรสเซอร์ การคงขนาดมิเตอร์ไว้ที่ขนาดท่อเดิมยังช่วยหลีกเลี่ยงการเชื่อมตัวลดขนาดเข้ากับท่อเหล็กที่ทนแรงดัน ซึ่งในสถานที่ติดตั้งในสหรัฐอเมริกาหมายถึงเอกสาร ASME เพิ่มเติม

การกำหนดค่าที่เราจัดส่ง

หลังจากส่งอีเมลยืนยันช่วงอัตราการไหลและหน่วยวัดสองรอบ ลูกค้าจึงสั่งซื้อเครื่องรุ่นรหัสนี้:

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

มาอธิบายรายละเอียดกัน:

• STLU: เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสน้ำวนของ Silver Automation Instruments

· G: กระแสน้ำวนคาร์มันแบบแยกเดี่ยว (แยกด้วยก๊าซ)

• 1: การเชื่อมต่อกระบวนการแบบหน้าแปลน

3: ของเหลวคือก๊าซ (อากาศอัด)

• 15: DN150 / 6", ช่วงอัตราการไหล 190 ถึง 3800 m³/h (ครอบคลุมความต้องการของลูกค้า 300 ถึง 900 CFM พร้อมส่วนเผื่อ)

· D: พร้อมตัวแสดงผลดิจิทัล

• 1: แหล่งจ่ายไฟ 24V DC

· 5: เอาต์พุต Modbus RS-485

• 1: อุณหภูมิมาตรฐาน -40 ถึง 250 องศาเซลเซียส

• D1: หน้าแปลน DIN PN16 (ตรงตามมาตรฐานของสถานที่ติดตั้ง)

• N: ไม่ใช่ระบบป้องกันการระเบิด (ท่อลมแรงดันสูง ไม่มีพื้นที่ Zone 1 อยู่โดยรอบ)

• 1: จอแสดงผลระยะไกล พร้อมสายยาว 15 เมตร

· 0: ตัวเรือนมาตรฐาน IP65

• BPT: ระบบชดเชยแรงดันและอุณหภูมิในตัว (สำคัญมากสำหรับอากาศอัด เนื่องจากความหนาแน่นของอากาศอัดเปลี่ยนแปลงไปตามแรงดันและอุณหภูมิในท่อ)

• M0: ชิ้นส่วนเปียกที่ทำจากสแตนเลส 304

ตัวเลือก BPT มีความสำคัญ อากาศอัดไม่ได้มีความหนาแน่นคงที่ หากความดันในท่อเปลี่ยนแปลงจาก 6 บาร์เป็น 9 บาร์ในระหว่างวัน อัตราการไหลของมวลก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย ระบบชดเชย P และ T ในตัวจะคำนวณอัตราการไหลของมวลแบบเรียลไทม์และรายงานกลับมาเป็นปริมาตรมาตรฐาน ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานในพื้นที่จึงเห็นตัวเลข CFM ที่คงที่บนตัวบ่งชี้

ติดตั้งและให้ข้อเสนอแนะ

ส่งหมายเลขของคุณมาให้เรา

หากคุณมีท่อส่งอากาศอัดและต้องการใบเสนอราคาสำหรับเครื่องวัดกระแสลมหมุนวน โปรดส่งข้อมูลมาที่:

• ขนาดท่อ (นิ้ว หรือ DN)

• อัตราการไหลสูงสุดและต่ำสุด พร้อมระบุหน่วยอย่างชัดเจน (CFM, SCFM, m³/h หรือ Nm³/h)

• แรงดันใช้งาน (บาร์ หรือ ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)

• อุณหภูมิในการทำงาน (°C หรือ °F)

• สัญญาณเอาต์พุตที่ต้องการ (4-20 mA, Modbus, HART)

• แหล่งจ่ายไฟ (24 V DC หรือ 220 V AC)

• การจำแนกประเภทพื้นที่อันตราย (ถ้ามี) (โซน ATEX, IECEx หรือไม่มี)

เราจะติดต่อกลับพร้อมรหัสรุ่น ราคา และค่าจัดส่งแบบ DDP ไปยังประเทศของคุณ โดยปกติภายในหนึ่งวันทำการ โปรดดู รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องวัดการไหลแบบวน STLU ของเราสำหรับตัวเลือกการกำหนดค่าทั้งหมด