¿Porqué Medir Flujo Másico?

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1 ¿Porqué Medir Flujo Másico?
No es afectado por cambios en presión y temperatura. Repetibilidad en medición de flujo. Operaciones de proceso basadas en balance de masa (masa se conserva). Mayor precisión. La medición de flujo másico de gases, a diferencia de flujo volumétrico, no se rige por las leyes de los gases que explican científicamente las variaciones de volumen con cambios en temperatura y/o presión. 1 Kg de gas será siempre 1 Kg de gas a cualquier presión y a cualquier temperatura. Mientras que 1 Mt3 de gas dependerá de la temperatura y la presión a la que fué medido. El volumen cambiará al cambiar la presión y/o temperatura de referencia. Cada vez que hablamos de volumen de gases se habla de condiciones específicas de T & P. Por ello oimos hablar de “condiciones estandard” o “normales” que no es otra cosa que un acuerdo sobre la T & P específica a la que se expresará el volumen de un gas. Desafortunadamente, no todo el mundo está de acuerdo siempre cuales serán estas condiciones de T & P.

2 Medición de Flujo

3 Compensación por Presión y Temperatura
DP P T Corrector de Flujo Flujo Masico En el caso de medición de caudal de gases usando “presión diferencial” es necesario medir presión y temperatura para poder convertir las unidades de caudal a condiciones estandard o normales de P & T. Si se conoce la densidad del gas a las condiciones específicas de P & T (o se emplea un densitómetro en línea), es posible convertir las unidades de caudal volumétrico a unidades de flujo másico, El costo de realizar este proceso puede llegar a ser varias veces mas de lo que significaría emplear un medidor de flujo másico directo.

4 ¿Cómo Medir Flujo Másico?
Coriolis Ventaja - Medición de flujo másico sin considerar propiedades fisicas Desventaja Solo para tuberías hasta de 6 pulgadas Muy caro Dispersión Térmica Hoy en día existen 2 tecnologías comerciales paraq medir flujo másicos de gases

5 Coriolis Ventaja: medición directa de flujo másico sinconsideración de propiedades físicas del fluído Desventajas: Solo para tuberías hasta de 6 pulgadas Muy caro

6 Ventajas de Dispersión Térmica
Mide flujo másico directamente No requiere compensación por presión o temperatura Excelente sensibilidad al caudal velocidades desde 25 pies/min hasta por encima de 10,000 pies/min Rango muy amplio de medición (100 to 1) Baja caída de presión

7 Consideración de Tecnología
Calibración es específica para cada gas Humedad/condensación mezclado con el gas Adherencia/acumulación de contaminantes en el sensor

8 Precisión vs Repetibilidad
Usuarios especifican precisión pero les interesa realmente la repetibilidad en aplicaciones de control

9 THERMATEL TA1 He aqui un esquema del THERMATEL TA1.
La sonda es insertada en la tubería hasta la mitad (+/- 1 pulgada) La caja del totalizador puede ubicarse hasta una distancia de Aprox. 75 metros (250 pies) Hay diversas formas de montaje en la linea… - Fttg de ccompresión - Rosacas de 3/4”, 1” NPT o 1” BSP - Bridas de 1”, 1-1/2” o 2” en ANSI 150 o 300 RF - Bridas estilo DIN

10 Caracteristicas del TA1
Teclado y pantalla de 2 líneas de 16 caracteres cada una Dos salidas de 4-20 mA (Cumple NAMUR NE 43) Una para flujo y y otra para temperatura Totalizador de Software Alarma y relé opcionales Comunicación Modbus Electrónica aprobada para Clase 1, Div 2 Sensor primario aprobado para Clase 1, Div 1 Fácilmente configurable Precisión: 1% de lectura + 0.5% de escala Autodiagnóstico contínuo

11 Principio de Operación
Thermatel TA1 Principio de Operación Calentador RTD

12 Efecto de Condensación

13 Thermatel TA1 Selección Qm = Vm x A Verificar la velocidad del gas
Usar el programa de verificación (Magnetrol’s flow sizing program)

14 Programa de Verificación de Velocidad

15 Cuestionario de Aplicación
Provee de información básica de la aplicación Requerido para poder calibrar el instrumento

16 Cuestionario de Aplicación

17 Cuestionario de Aplicación
FOR OFFICE USE Calibration Range: ________________________________________________________

18 Calibración vs. Configuración
Calibración en fábrica para el tipo y velocidad del gas Requiere banco de calibración Configuración por software permite al usuario ajustar el instrumento para la condición deseada

19

20 Thermatel TA1 Aplicaciones Ideales
Flujo de aire y gas de combustión a calderas y secadoras Manejo y uso de aire en plantas Velocidades de purga de nitrógeno Aire comprimido Gas natural a calderas/quemadoras Flujo de CO2

21 Aplicaciones Difíciles
Thermatel TA1 Aplicaciones Difíciles Gases con composición variable Gases a mechurrios (requiere de limpieza periódica) Aire comprimido Depende de la presión El TA1 mide velocidad másica Las tuberías se diseñan en base a la velocidad real del gas

22 Tipos de Transmisores por Dispersión Térmica
Potencia eléctrica (P=IV) se mantiene constante y se mide la diferencia en temperatura Diferencial de temperatura se mantiene constante y se mide la cantidad de potencia eléctrica requerida para mantener dicho diferencial

23 Thermatel TA1 Ventajas Tecnológicas
Medición directa de flujo másico Sensibilidad es excelente a bajos flujos velocidades de 25 pies/min a 25,000 pies/min Amplio rango de medición (relación 100 a 1) Mínima caída de presión

24 Ventajas del TA1 Compensación de temperatura avanzada
Dos salidas 4-20 mA (NAMUR NE43) Flujo y Temperatura Fácil y rápido de configurar Autodiagnóstico interno y completo Totalizador por software Hasta 4 contactos de alarma para flujo, temperatura, o funciones de totalización Menos consumo eléctrico y menos calentamiento que unidades de la competencia

25 Puntos Sobresalientes
Thermatel TA1 Puntos Sobresalientes Ofrece mas funciones y mejor operación (performance) que la competencia El precio es muy competitivo Complementa bien la linea de interruptores Mejor paquete operacional

26 Aprobaciones de Agencias
FM/CSA Electrónica (Clase I, División 2, Grupos A, B, C, D) Sonda (Clase I, División 1, Grupos B, C, D) Máximo incremento de Temp. de 73ºC (El mas bajo en la industria) CE

27 Medidor de Flujo Másico para Aire y Gases
Thermatel TA1