Por que a medição de vapor requer compensação de temperatura e pressão?

O volume específico do vapor superaquecido é determinado pela temperatura e pressão do vapor, dois parâmetros. Em diferentes faixas de valores desses parâmetros, a forma de expressão do volume específico não é a mesma, não podendo ser expressa por uma fórmula geral única. Portanto, não é possível obter uma fórmula unificada para o cálculo do volume específico, sendo necessário derivar individualmente os parâmetros de compensação de temperatura e pressão. Em situações de flutuações de temperatura e pressão, além da compensação de temperatura e pressão, também é necessário considerar a compensação do coeficiente de expansão volumétrica ε do vapor superaquecido.

1. Incerteza na medição do fluxo de vapor superaquecido

O vapor superaquecido é obtido pelo aquecimento do vapor saturado. A temperatura e a pressão do vapor superaquecido são dois parâmetros independentes, e os demais parâmetros de estado são determinados por esses dois parâmetros. Após o fornecimento, o vapor superaquecido, com a mudança nas condições de trabalho (como temperatura e pressão), especialmente no caso de um superaquecimento baixo, devido à perda de calor, reduz sua temperatura do estado superaquecido para o estado saturado ou supersaturado, transformando-se em vapor saturado ou supersaturado com gotículas de água. Quando o vapor saturado sofre uma despressurização repentina e substancial, parte das gotículas, em expansão adiabática, também se transforma em vapor superaquecido. medidor de vazão de vapor tipo vórtice , que forma um meio de fluxo bifásico vapor-líquido, o medidor de vazão comum não consegue detectar com precisão o fluxo de fluido bifásico, resultando em erros de medição de vazão.

2. Incerteza na medição do fluxo de vapor saturado

A temperatura e a pressão do vapor saturado correspondem-se entre si, havendo apenas um parâmetro independente entre as duas. O vapor saturado é propenso à condensação e, se houver alguma perda de calor durante a transmissão, gotículas ou névoa líquida se formarão no vapor, o que resultará em uma diminuição da temperatura e da pressão. O vapor contendo gotículas ou névoa líquida é chamado de vapor úmido. Estritamente falando, o vapor saturado contém mais ou menos gotículas ou névoa líquida, portanto, os diferentes estados não podem ser descritos pela mesma equação de estado dos gases. A quantidade de gotículas ou névoa líquida no vapor saturado reflete a qualidade do vapor, que geralmente é expressa pelo parâmetro de vapor seco. O vapor seco é a porcentagem de vapor seco em um volume unitário de vapor saturado.

A medição precisa da vazão de vapor saturado é mais difícil, pois os medidores de vazão comuns não conseguem detectar com precisão o fluxo de fluidos bifásicos. As flutuações na pressão do vapor causam alterações no volume específico do vapor, o que gera erros adicionais no valor da medição da vazão. Portanto, na medição de vapor saturado, deve-se tentar manter uma ruptura de vapor estável no ponto de medição e, se necessário, tomar medidas compensatórias.

3. Análise de erros de medição

Atualmente, os medidores de vazão para medir o fluxo de vapor utilizam fluxos monofásicos de vapor superaquecido ou saturado. Para vapor com frequentes mudanças de fase, há problemas de imprecisão nas medições. Como resposta, é necessário manter o superaquecimento do vapor e minimizar seu teor de água, por meio de medidas como o reforço do isolamento das tubulações e a redução da perda de pressão, a fim de melhorar a precisão da medição. No entanto, esses métodos não resolvem completamente o problema da medição precisa do fluxo de vapor. A solução fundamental para esse problema reside no desenvolvimento de um medidor de vazão capaz de medir fluxos bifásicos.

Utilizados para detectar o fluxo de gás em diversos tipos de medidores, os medidores de velocidade são mais comuns do que os medidores de vazão volumétrica. Sua característica comum é determinar a vazão volumétrica específica do gás, e a vazão volumétrica específica (Gv) é uma função do estado do gás. O estado de operação do gás, em comparação com a vazão volumétrica, não reflete exatamente o fluxo real. Nesse sentido, a engenharia geralmente expressa a vazão volumétrica específica em termos de valor padrão ou vazão mássica. Ao utilizar um medidor de vazão de gás com escala, seleciona-se a temperatura e a pressão normais do gás para as condições de projeto. A vazão volumétrica específica do estado de projeto é convertida para vazão volumétrica específica padrão ou vazão mássica. O fator de conversão inclui os fatores de volume específico do gás. Quando o estado de operação do gás se desvia do estado definido, o valor da medição da vazão volumétrica específica apresentará erros. Além disso, alterações no teor de gás, na concentração ou na temperatura, todas têm impacto na medição do fluxo. Portanto, a medição da vazão volumétrica específica é importante. medidor de vazão de vapor É mais provável que sejam necessárias medidas de compensação, e os fatores de compensação são complicados por mudanças no estado do vapor.