Flowmeters termal dan pusaran yang digunakan dalam pengurusan tenaga

Steam memainkan peranan penting dalam kehidupan orang. Ini penting dalam penyediaan makanan, untuk menyejukkan dan memanaskan bangunan, dalam industri pulpa dan kertas, dan sebagai sumber tenaga kapal. Mungkin penggunaannya yang paling penting adalah untuk pengeluaran elektrik.

Loji tenaga wap memperoleh tenaga mereka dari pelbagai sumber. Tumbuhan ini memerlukan sumber bahan bakar untuk memanaskan air dan menghasilkan wap. Banyak menggunakan bahan bakar fosil seperti arang batu, minyak atau gas asli untuk tenaga, sementara yang lain menggunakan tenaga nuklear. Sumber tenaga yang boleh diperbaharui untuk loji kuasa wap termasuk sisa pepejal, angin, panas bumi dan biomas.
Semua sumber tenaga ini menghasilkan haba, yang memanaskan air untuk menghasilkan wap. Di loji kuasa, wap bertukar turbin yang dibina agak seperti kincir angin dan berputar pada roda yang diperbuat daripada bilah logam yang rapat. Turbin dihubungkan oleh gandar ke generator, yang berputar dengan bilah turbin. Semasa penjana berpusing, ia menggunakan tenaga kinetik dari turbin untuk menjana elektrik.

Pengukuran aliran gas dan udara

Banyak loji kuasa menggunakan gas asli sebagai bahan bakar yang dibakar untuk menghasilkan wap. Gas asli ini harus diukur dengan tepat dan dikendalikan dengan cekap untuk memastikan operasi sumber haba loji kuasa yang selamat dan boleh dipercayai. Menguruskan dan mengawal nisbah bahan api-ke-udara yang optimum memerlukan pengiraan aliran massa - dan dapat memperoleh dividen besar jika dilakukan dengan betul. Jenis pengurusan yang tepat dan cekap ini memastikan kos bahan bakar keseluruhan lebih rendah. Beberapa kemudahan mungkin memerlukan pengedaran dan penagihan gas dikesan.
Faktor penting lain dalam konteks ini adalah pengukuran udara termampat . Gas asli mesti diukur dan dikendalikan dengan tepat, sehingga pengurusan udara termampat yang berkesan di sebuah loji janakuasa dapat memperoleh dividen yang besar. Sama seperti di bangunan pangsapuri di mana aliran air berada pada puncaknya pada waktu pagi dan malam, tetapi minimal pada waktu malam, begitu juga keperluan daya di sebuah kemudahan tenaga elektrik dapat sangat berbeza dengan waktu siang. Ini memberi kelebihan pada flowmeters termal dalam jenis aplikasi ini kerana biasanya mereka mempunyai turndown 100 hingga 1 dan dapat mengukur aliran rendah sama efektifnya dengan aliran tinggi. Mereka juga tidak tersumbat, tidak seperti turbin dan meter tiub Pitot.

Bagaimana wap diukur?

Sebagai sebahagian daripada proses pengeluaran elektrik, wap mesti diukur untuk memaksimumkan kecekapan dandang. Flowmeters tekanan pembeza (DP) mendominasi pengukuran aliran wap. Pengukur aliran DP bergantung pada penyempitan yang diletakkan di garis aliran yang menyebabkan tekanan yang berkurang di garis selepas penyempitan. Pengukur aliran DP memerlukan kaedah untuk mengesan perbezaan tekanan hulu berbanding hilir di garis aliran. Walaupun ini dapat dilakukan dengan manometer, flowmeters DP menggunakan pemancar DP yang merasakan perbedaan tekanan, dan kemudian menggunakan nilai ini untuk menghitung laju aliran.

Kelebihan flowmeter pusaran

Walaupun dominasi flowmeters DP, beberapa pengguna akhir beralih ke meter aliran pusaran multivariabel untuk mengukur aliran wap. Flowmeters Vortex mempunyai beberapa kelebihan berbanding jenis flowmeters teknologi baru yang lain ketika mengukur aliran gas dan wap. Pengukuran aliran gas masih merupakan aplikasi yang relatif baru untuk meter Coriolis, dan penggunaan meter Coriolis untuk mengukur aliran wap baru mulai terjadi. Walaupun meter ultrasonik telah digunakan selama beberapa tahun untuk mengukur aliran gas dan aliran air umpan dandang, aliran wap adalah aplikasi baru bagi mereka.
Flowmeters magnet tidak boleh digunakan untuk mengukur aliran gas, aliran wap atau cecair tidak konduktif seperti hidrokarbon. Flowmeters DP multivariabel boleh digunakan untuk mengukur cecair, gas dan wap. Walau bagaimanapun, kebanyakan flowmeters DP multivariabel mempunyai penurunan tekanan yang jauh lebih besar daripada meter pusaran kerana adanya unsur utama.
Salah satu sebab alat pengukur aliran vorteks berfungsi dengan baik kerana mereka dapat mengatasi suhu dan tekanan tinggi yang berkaitan dengan pengukuran aliran wap. Untuk meter pusaran, hanya badan gegelung dan sensor yang mengesan pusaran yang bersentuhan dengan aliran. Pemancar biasanya dipasang di tempat yang jauh dari paip.
Alat pengukur aliran vorteks sangat sesuai untuk mengukur aliran wap, dan ia digunakan secara meluas untuk tujuan ini. Wap adalah cecair yang paling sukar untuk diukur. Ini kerana tekanan dan suhu tinggi wap dan kerana parameter pengukuran berbeza dengan jenis wap. Jenis wap utama termasuk wap basah, wap tepu dan wap super panas. Stim sering diukur di loji proses dan untuk penjanaan kuasa. Sebagai tambahan kepada kemampuan mereka untuk mentolerir suhu dan tekanan proses yang tinggi, meter pusaran mempunyai jarak yang luas. Ini membolehkan mereka mengukur aliran wap pada halaju yang berbeza-beza. Dalam proses dan loji kuasa, wap sering diukur berasal dari dandang.
Flowmeters pusaran multivariabel mengukur pelbagai pemboleh ubah dalam satu instrumen. Secara khusus, mereka mengukur aliran volumetrik, tekanan, suhu, aliran massa dan ketumpatan. Ketumpatan wap tepu berubah dengan suhu atau tekanan, sementara ketumpatan wap yang terlalu panas bergantung pada suhu dan tekanan. Oleh kerana flowmeters multivariabel mengukur ketumpatan dengan tepat, mereka memberikan pengukuran aliran jisim yang tepat. Dengan ketepatan aliran wap 1.5 peratus bacaan, mereka memberikan data yang diperlukan untuk pengurusan aliran wap yang boleh dipercayai dan cekap.