A relação entre a diferença de pressão e o fluxo
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q = k × √△p. O que significa que o valor de k é fixo? Na internet, no Baidu, há também a fórmula q multiplicado por q = k·Δp. O que isso significa? Isso se refere a calcular a raiz no cabeçalho da tabela ou no painel de controle?
Não dá para ver bem essa imagem, mestre.
O medidor de vazão com placa de orifício pode ser amplamente utilizado em setores como petróleo, química, gás natural, metalurgia, energia elétrica e farmacêutica, para a medição contínua do fluxo volumétrico ou de massa de diversos líquidos, gases, gás natural e vapor. Mas muitas pessoas não sabem como é feito o cálculo do medidor de vazão com placa orificial. Hoje, vou discutir com vocês a fórmula de cálculo desse dispositivo. Em resumo, é necessário calcular a raiz quadrada do valor da diferença de pressão para se obter o valor do fluxo. Na prática, o cálculo é bastante complexo, e geralmente as pessoas não o fazem manualmente; isso é feito por meio de softwares. Vou dar um exemplo prático para ilustrar.
I. Visão geral da compensação de vazão
O princípio de medição dos medidores de vazão por diferença de pressão se baseia na conversão mútua de energia mecânica dos fluidos. O fluido que flui em tubulações horizontais possui energia cinética e energia potencial (a energia potencial é igual à energia potencial gravitacional). Em determinadas condições, essas duas formas de energia podem se converter uma na outra, mas a soma total de energia permanece constante. Tomando como exemplo a fórmula para o fluxo volumétrico: ? ???????????????? Qv = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1) ? Onde: C é o coeficiente de vazão ； ? ε – Coeficiente de expansão? Α – Área da abertura do elemento de restrição, em m²? ΔP – Diferença de pressão gerada pelo dispositivo de restrição, em Pa;? β – Razão entre os diâmetros? ρ1 – Densidade do fluido a ser medido no ponto I-I, em kg/m³;? Qv – Vazão volumétrica, em m³/h. De acordo com as exigências de compensação, é necessário levar em conta a temperatura e a pressão. Segundo os cálculos, os parâmetros de processo a 50 graus são usados como referência para calcular a vazão em qualquer temperatura e pressão. Na verdade, o importante é a conversão de densidade. A fórmula de cálculo é a seguinte: Q = 0,004714187 *d²*ε*√(ΔP/ρ) Nm³/h, onde 0°C corresponde a uma pressão atmosférica padrão de 101,325 kPa. Ou seja, trata-se do fluxo volumétrico necessário para ser exibido na tela, sob condições de 0°C e pressão atmosférica padrão. ? De acordo com a fórmula de densidade: ? ρ= P*T50/（P50*T）* ρ50? Onde: ρ, P e T representam os valores em qualquer temperatura e pressão; ρ50, P50 e T50 representam o ponto de referência do processo, quando a pressão relativa é de 0,04 MPa a 50 graus. Combinando essas duas fórmulas, é possível criar o programa necessário. ? ? II. Análise do programa ? 1. Grandeszas instantâneas – Medidas de temperatura: devem ser convertidas para temperatura absoluta em graus Celsius ； Ou seja, +273,15? Pressão: é necessário convertê-la para pressão absoluta para realizar os cálculos. Ou seja, pressão relativa + pressão atmosférica? O cálculo de compensação é feito com base em uma fórmula matemática, e os dados são armazenados nos registradores do PLC. Ao mesmo tempo, faça a monitoramento na tela do Intouch. 2. Quantidade acumulada: A acumulação é feita por meio do disparo em cada borda de subida da varredura, a cada 2 segundos. Ou seja, o valor do fluxo a ser compensado (Nm3/h) é dividido por 1800, transformando-se assim em um valor de fluxo por 2 segundos. Esses valores são somados entre si. A tela possui função de reinicialização para zerar os valores.
I. Visão geral da compensação de vazão
O princípio de medição dos medidores de vazão por diferença de pressão se baseia na conversão mútua de energia mecânica dos fluidos. O fluido que flui em tubulações horizontais possui energia cinética e energia potencial (a energia potencial é igual à energia potencial gravitacional). Em determinadas condições, essas duas formas de energia podem se converter uma na outra, mas a soma total de energia permanece constante. Tomando como exemplo a fórmula para o fluxo volumétrico: ? ???????????????? Qv = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1) ? Onde: C é o coeficiente de vazão ； ? ε – Coeficiente de expansão? Α – Área da abertura do elemento de restrição, em m²? ΔP – Diferença de pressão gerada pelo dispositivo de restrição, em Pa;? β – Razão entre os diâmetros? ρ1 – Densidade do fluido a ser medido no ponto I-I, em kg/m³;? Qv – Vazão volumétrica, em m³/h. De acordo com as exigências de compensação, é necessário levar em conta a temperatura e a pressão. Segundo os cálculos, os parâmetros de processo a 50 graus são usados como referência para calcular a vazão em qualquer temperatura e pressão. Na verdade, o importante é a conversão de densidade. A fórmula de cálculo é a seguinte: Q = 0,004714187 *d²*ε*√(ΔP/ρ) Nm³/h, onde 0°C corresponde a uma pressão atmosférica padrão de 101,325 kPa. Ou seja, trata-se do fluxo volumétrico necessário para ser exibido na tela, sob condições de 0°C e pressão atmosférica padrão. ? De acordo com a fórmula de densidade: ? ρ= P*T50/（P50*T）* ρ50? Onde: ρ, P e T representam os valores em qualquer temperatura e pressão; ρ50, P50 e T50 representam o ponto de referência do processo, quando a pressão relativa é de 0,04 MPa a 50 graus. Combinando essas duas fórmulas, é possível criar o programa necessário. ? ? II. Análise do programa ? 1. Grandeszas instantâneas – Medidas de temperatura: devem ser convertidas para temperatura absoluta em graus Celsius ； Ou seja, +273,15? Pressão: é necessário convertê-la para pressão absoluta para realizar os cálculos. Ou seja, pressão relativa + pressão atmosférica? O cálculo de compensação é feito com base em uma fórmula matemática, e os dados são armazenados nos registradores do PLC. Ao mesmo tempo, faça a monitoramento na tela do Intouch. 2. Quantidade acumulada: A acumulação é feita por meio do disparo em cada borda de subida da varredura, a cada 2 segundos. Ou seja, o valor do fluxo a ser compensado (Nm3/h) é dividido por 1800, transformando-se assim em um valor de fluxo por 2 segundos. Esses valores são somados entre si. A tela possui função de reinicialização para zerar os valores.
Essa fórmula, em termos simples, consiste em usar um coeficiente fixo, multiplicado pelo quadrado da diferença de pressão atual. Por exemplo, se o coeficiente for 123 e a diferença de pressão atual for de 4 kPa, então a fórmula para calcular o fluxo será 123 X 2 = 246. É possível calcular a raiz quadrada, mas é preciso fazê-lo apenas em uma das extremidades; não se pode calcular em ambas as extremidades.
Em essas duas fórmulas, o K não é o mesmo; pode-se considerar que K1 = raiz quadrada de K2； A extração da raiz quadrada da diferença de pressão é feita apenas uma vez; basta escolher entre o indicador e o painel de controle.
Basta procurar um manual de cálculo para placas de orifício para entender; os coeficientes e as fórmulas estão todos lá