Mesure de l’air comprimé en nm3/h et m3/h
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Ce post a été modifié pour la dernière fois par zqw688 le 7/7/2017 à 17:43. Auparavant, on utilisait un débitmètre à masse thermique pour mesurer le débit d’air comprimé, avec comme unité le nm3/h ; maintenant, on envisage de passer à un débitmètre à vortex, dont l’unité est le m3/h. Il y a une grande différence entre ces deux unités, n’est-ce pas ? La pression dans mes tuyaux est de 0,68 MPa. Dans ces conditions, le fabricant affirme que 1060 nm³/h équivaut à 380 m³/h, est-ce vrai ?
Débit en conditions normales et en conditions opérationnelles. Un débitmètre à vortex avec compensation peut également afficher le débit sous conditions normales
Conversion entre conditions opérationnelles et conditions normales (cubic et standard), mots-clés : conditions opérationnelles et conditions normales, cubic et standard, logiciel de calcul, comment convertir m3/h, pression de fonctionnement en Mpa, température de fonctionnement en °C, pression atmosphérique réelle en Kpa, débit sous conditions normales en m3/h : 1,00 ; 0,60 ; 15,00 ; 101,325 ; 6,56. Débit sous conditions normales en m3/h, pression de fonctionnement en Mpa, température de fonctionnement en °C, pression atmosphérique réelle en Kpa, débit sous conditions opérationnelles en m3/h : 1,00 ; 0,60 ; 15,00 ; 101,325 ; 0,15. Remarque : il est possible de modifier les données dans la zone bleue du tableau en utilisant la formule suivante, ce qui permet une conversion automatique du débit. Équation de l’état gazeux : PV = nRT
Conversion entre conditions opérationnelles et conditions normales (cubiques et normales) : P1 × V1 / T1 = P2 × V2 / T2
D’où on obtient :
Débit en conditions normales = Débit en conditions opérationnelles × (Pression de fonctionnement en Mpa × 1000 + Pression atmosphérique réelle en Kpa) × 273,15
101,325 × (Température de fonctionnement en °C + 273,15)
Débit en conditions opérationnelles = Débit en conditions normales × 101,325 × (Température de fonctionnement en °C + 273,15)
× (Pression de fonctionnement en Mpa × 1000 + Pression atmosphérique réelle en Kpa) × 273,15
P1 : Pression en conditions normales, en unité Kpa, valeur par pression atmosphérique standard = 101,325 Kpa
V1 : Débit en conditions normales, en unité m³/h
T1 : Température en conditions normales, en unité kelvin K, valeur = 273,15 K (soit 0 °C)
P2 : Pression en conditions opérationnelles = (Pression manométrique en Mpa × 1000 + P_atmosphérique) en Kpa. Pactuel : Pression atmosphérique réelle sur site, approximativement égale à la pression atmosphérique standard = 101,325 Kpa. V2 : Débit en conditions opérationnelles. T2 : Température en conditions opérationnelles = (température réelle en °C + 273,15) K. Conversion de température : K = °C + 273,15 Formule d’approximation rapide : Débit en conditions normales = Débit en conditions réelles × (Pression de fonctionnement en kgf/cm² + 1) Cette formule est la plus précise lorsque la température de fonctionnement est de -3 °C et que la pression atmosphérique réelle correspond à la pression atmosphérique standard. Il existe trois états standards pour les gaz : 1. L’état standard défini par l’Accord de la 10e Conférence générale des poids et mesures (CGPM) en 1954 est : une température de 273,15 K (0 °C) et une pression de 101,325 kPa. Les pays du monde entier adoptent largement cet état standard dans le domaine de la science et de la technologie. 2. L’Organisation internationale de normalisation et les normes américaines prévoient que, pour les compteurs de débit de gaz utilisés dans des conditions normales, la température de 288,15 K (15 °C) et la pression de 101,325 kPa soient retenues, que ce soit pour les compteurs à vortex en spirale, les compteurs à ruban de vortex, les compteurs à plaque orifice, les compteurs de débit de vapeur, les compteurs de débit d’air ou les compteurs de débit d’air comprimé. 3. La méthode de calcul des étriers standard pour le débit de gaz naturel en Chine stipule que la température de 293,15 K (20 °C) et la pression de 101,325 kPa constituent les conditions normales pour mesurer le débit volumique du gaz. La formule de conversion du volume du gaz naturel à des conditions normales diffère de celle des gaz ordinaires et doit respecter la norme SY/T6143-1996 émise par la China National Petroleum and Natural Gas Corporation. Équation de l’état gazeux du gaz (compteur de débit de gaz)
Qn = Zn/Zg • (Pg + Pa) / Pn • Tn/Tg • Qg
Où :
Qn – Débit volumique aux conditions normales (Nm³/h)
Zn – Coefficient de compression aux conditions normales
Zg – Coefficient de compression aux conditions de fonctionnement
Pg – Pression manométrique (KPa)
Pa – Pression atmosphérique locale (KPa)
Pg + Pa – Pression absolue aux conditions de fonctionnement
Pn – Pression atmosphérique normale (101,325 KPa)
Tn – Température absolue aux conditions normales (norme nationale pour le gaz naturel à 20 °C) (293,15 K)
Tg – Température absolue du milieu (273,15 + t) K
t – Température en degrés Celsius du milieu mesuré (°C)
Qg – Débit volumique non corrigé (m³/h)
Les paramètres accompagnés de n correspondent aux conditions normales, ceux accompagnés de g aux conditions de fonctionnement.
Conversion entre conditions opérationnelles et conditions normales (cubiques et normales) : P1 × V1 / T1 = P2 × V2 / T2
D’où on obtient :
Débit en conditions normales = Débit en conditions opérationnelles × (Pression de fonctionnement en Mpa × 1000 + Pression atmosphérique réelle en Kpa) × 273,15
101,325 × (Température de fonctionnement en °C + 273,15)
Débit en conditions opérationnelles = Débit en conditions normales × 101,325 × (Température de fonctionnement en °C + 273,15)
× (Pression de fonctionnement en Mpa × 1000 + Pression atmosphérique réelle en Kpa) × 273,15
P1 : Pression en conditions normales, en unité Kpa, valeur par pression atmosphérique standard = 101,325 Kpa
V1 : Débit en conditions normales, en unité m³/h
T1 : Température en conditions normales, en unité kelvin K, valeur = 273,15 K (soit 0 °C)
P2 : Pression en conditions opérationnelles = (Pression manométrique en Mpa × 1000 + P_atmosphérique) en Kpa. Pactuel : Pression atmosphérique réelle sur site, approximativement égale à la pression atmosphérique standard = 101,325 Kpa. V2 : Débit en conditions opérationnelles. T2 : Température en conditions opérationnelles = (température réelle en °C + 273,15) K. Conversion de température : K = °C + 273,15 Formule d’approximation rapide : Débit en conditions normales = Débit en conditions réelles × (Pression de fonctionnement en kgf/cm² + 1) Cette formule est la plus précise lorsque la température de fonctionnement est de -3 °C et que la pression atmosphérique réelle correspond à la pression atmosphérique standard. Il existe trois états standards pour les gaz : 1. L’état standard défini par l’Accord de la 10e Conférence générale des poids et mesures (CGPM) en 1954 est : une température de 273,15 K (0 °C) et une pression de 101,325 kPa. Les pays du monde entier adoptent largement cet état standard dans le domaine de la science et de la technologie. 2. L’Organisation internationale de normalisation et les normes américaines prévoient que, pour les compteurs de débit de gaz utilisés dans des conditions normales, la température de 288,15 K (15 °C) et la pression de 101,325 kPa soient retenues, que ce soit pour les compteurs à vortex en spirale, les compteurs à ruban de vortex, les compteurs à plaque orifice, les compteurs de débit de vapeur, les compteurs de débit d’air ou les compteurs de débit d’air comprimé. 3. La méthode de calcul des étriers standard pour le débit de gaz naturel en Chine stipule que la température de 293,15 K (20 °C) et la pression de 101,325 kPa constituent les conditions normales pour mesurer le débit volumique du gaz. La formule de conversion du volume du gaz naturel à des conditions normales diffère de celle des gaz ordinaires et doit respecter la norme SY/T6143-1996 émise par la China National Petroleum and Natural Gas Corporation. Équation de l’état gazeux du gaz (compteur de débit de gaz)
Qn = Zn/Zg • (Pg + Pa) / Pn • Tn/Tg • Qg
Où :
Qn – Débit volumique aux conditions normales (Nm³/h)
Zn – Coefficient de compression aux conditions normales
Zg – Coefficient de compression aux conditions de fonctionnement
Pg – Pression manométrique (KPa)
Pa – Pression atmosphérique locale (KPa)
Pg + Pa – Pression absolue aux conditions de fonctionnement
Pn – Pression atmosphérique normale (101,325 KPa)
Tn – Température absolue aux conditions normales (norme nationale pour le gaz naturel à 20 °C) (293,15 K)
Tg – Température absolue du milieu (273,15 + t) K
t – Température en degrés Celsius du milieu mesuré (°C)
Qg – Débit volumique non corrigé (m³/h)
Les paramètres accompagnés de n correspondent aux conditions normales, ceux accompagnés de g aux conditions de fonctionnement.
Faut-il alors une compensation de pression et de température ?
Faut-il alors une compensation de pression et de température ?
Faut-il alors une compensation de pression et de température ?
À quoi sert celui-ci avec compensation de température et de pression ?
Dès que des signaux de température et de pression sont captés, l’appareil peut les convertir en données aux conditions normales.
Tous les compteurs de débit de gaz doivent faire l’objet d’une compensation de température et de pression, car la densité du gaz varie considérablement
En théorie, si l’on veut mesurer le débit d’un gaz à des conditions normales, une compensation en température et en pression est nécessaire ; on calcule avec PV = NRT, où NR reste constant
1. Le débitmètre à masse de gaz thermique mesure directement le débit en conditions normales, exprimé en Nm³/h, tandis que le débitmètre à vortex mesure directement le débit en conditions réelles, exprimé en m³/h. Ce n’est qu’après compensation de la température et de la pression que l’on peut le convertir en Nm³/h. On constate donc que la précision du débitmètre thermique est supérieure à celle du débitmètre à vortex.
2. Sans tenir compte du facteur de compression, la formule de conversion entre le débit en conditions normales et le débit en conditions réelles est : Q_normales = Q_reelles * [ (P_pression + 0,1) / 0,1 ] * [ 273,15 / (273,15 + T_reelles) ]. Ainsi, pour un calcul simple : (0,68 + 0,1) / 0,1 = 7,8； 1060/7,8=136m3/h
2. Sans tenir compte du facteur de compression, la formule de conversion entre le débit en conditions normales et le débit en conditions réelles est : Q_normales = Q_reelles * [ (P_pression + 0,1) / 0,1 ] * [ 273,15 / (273,15 + T_reelles) ]. Ainsi, pour un calcul simple : (0,68 + 0,1) / 0,1 = 7,8； 1060/7,8=136m3/h