Fark Basınç

Fark Basınç (DP) Akış Ölçer, akış yoluna yerleştirilen bir engel veya kısıtlama boyunca basınç düşüşünü hesaplayarak sıvıların akış hızını ölçer. Bu teknoloji Bernoulli Prensibine dayanmaktadır ve akış ölçümü için en yaygın ve çok yönlü yöntemlerden biridir. 

Fark Basınç (DP) akış ölçerler oldukça çok yönlüdür ve gaz, sıvı ve buhar da dahil olmak üzere çok çeşitli sıvıları ölçebilir. Bu, bunların doğru ve güvenilir akış ölçümünün hayati önem taşıdığı kimya, petrokimya ve enerji sektörleri gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmasını sağlar.

Fark basınç (DP) akış ölçer, borulardaki sıvı, buhar veya gaz akışını ölçmek için Bernoulli prensibini kullanan bir ölçüm teknolojisidir. DP akış ölçerler, basınç düşüşü yaratan bir bariyer veya kısıtlama getirerek borunun içindeki sıvı akışının hassas bir şekilde ölçülmesine olanak tanır. Bernoulli denklemine göre, bir daralma boyunca basınç düşüşleri sıvı hızının karesiyle orantılıdır. Akış hızı, süreklilik denklemi ve basınç düşüşü ölçümlerinin bir kombinasyonu kullanılarak belirlenir.

Ek olarak, kare kanun ilişkisini takip ederek basınç düşüşü akış hızıyla birlikte artar. Fark basınç (DP) akış ölçerin tepki süresi neredeyse anında gerçekleşir ve sensörün dinamik performansına, sistem tasarımına ve yoğunluk ve viskozite gibi akışkan özelliklerine bağlıdır.

Fark Basınç (DP) akış ölçerler doğrulukları, güvenilirlikleri ve yüksek sıcaklıklar, yüksek basınçlar veya dalgalanan akış hızları olan ortamlar gibi zorlu koşullarda performans gösterme yetenekleriyle bilinir. Bu ölçüm cihazları, proses kontrolü, izleme ve verimlilik için hassas ölçümün gerekli olduğu endüstrilerde özellikle değerlidir.

DP akış ölçerlerini belirli uygulamalara uyacak şekilde çeşitli birincil öğelerle yapılandırabilirsiniz. Bu birincil unsurlar şunları içerir:

1. Orifis Plakaları: Basit ve uygun maliyetli olup, geniş bir uygulama yelpazesinde basınç farkı oluşturarak akışı ölçmek için yaygın olarak kullanılırlar.
2. ​​​Akış Nozulları: Genellikle yüksek akışlı uygulamalarda kullanılan akış nozulları Venturi tüplerine benzer ancak belirli akış koşulları için tasarlanmıştır.
3. Pitot Tüpleri: Öncelikle gaz veya hava akışı ölçümlerinde kullanılırlar ve statik ve dinamik basınç farkını tespit ederek akışkanın hızını ölçerler.
4. Venturi Tüpleri: Enerji kaybını en aza indirecek şekilde tasarlanan Venturi tüpleri, daha düşük basınç düşüşlerinin önemli olduğu durumlarda kullanılır; bu da onları daha büyük akış sistemleri ve enerji verimliliği gerektiren uygulamalar için ideal kılar.

Ek olarak, V-Cone metreler, Wedge metreler ve Segmental orifis plakaları düşük Reynolds sayılı akışlar, viskoz sıvılar ve bulamaçlar gibi özel uygulamalar için kullanılır.

Çok esnek fark basınç akış ölçerlerle geniş bir sıvı yelpazesi ölçülebilir. Kullanabilecekleri çeşitli sıvı türleri burada özetlenmiştir:

Sıvı maddeler:

1. Fark basınç akış ölçerler genellikle su, yağlar, kimyasallar, solventler gibi temiz sıvıların yanı sıra düşük viskoziteli ve minimum katı maddeli diğer sıvıları ölçmek için kullanılır.
2.  Özel tasarımlara sahip belirli fark basınç (DP) akış ölçerler (kama ölçerler veya laminer akış elemanları gibi) ağır yağlar veya şuruplar dahil daha viskoz sıvılar için kullanılabilir. Ancak daha yüksek basınç düşüşü ve tıkanma olasılığı dikkate alınmalıdır.
3. Askıda katı madde içeren sıvılar, daha güçlü yapılara ve daha büyük deliklere sahip fark basınç (DP) akış ölçerlerle idare edilebilir. Ancak tıkanma ve erozyon ihtimaline karşı dikkatli olunmalıdır.

Gazlar

1. Hava, doğal gaz, nitrojen, oksijen ve endüstriyel operasyonlarda yaygın olarak kullanılan diğer gazlar dahil olmak üzere temiz gazların ölçümü için bu akış ölçerler son derece hassastır.
2. DP akış ölçerler ayrıca partikül madde veya nem içeren gazlar için de uygundur. Ancak bu koşulları karşılayabilecek, yoğuşma, tıkanma gibi sorunları önleyebilecek sayaç tasarımının seçilmesi çok önemlidir.

Buhar:

1. Fark basınç akış ölçerler doymuş buharı ölçmek için yaygın olarak kullanılır, ancak basınç-sıcaklık değişimlerinin telafi edilmesi gerekir. Aşırı ısıtılmış buhar için değişken yoğunluk nedeniyle ilave sıcaklık düzeltmesi gereklidir

Fark basınç akış ölçerler aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır:

1.  Petrol ve gaz: DP akış ölçerler, boru hatları ve diğer üretim tesislerindeki petrol ve gaz akışını ölçmek için kullanılır.
2.  Kimyasal işleme: Fark basınç akış ölçerler, kimyasal işleme tesislerinde kimyasalların akışını izlemek ve kontrol etmek için kullanılır.
3. Su ve atık su arıtma: Bu debimetreler, su arıtma tesislerinde su ve atık suyun akışını izlemek ve kontrol etmek için kullanılır.
4.  HVAC: HVAC sistemlerinde hava akışını izlemek ve kontrol etmek için fark basınç akış ölçerler kullanılır. 
5.  Yiyecek ve İçecek: Yiyecek ve içecek üretim tesislerinde sıvıların akışını ölçmek için fark basınç debimetreler kullanılır.
6.  İlaç: Fark basınç akış ölçerler, ilaç üretim tesislerinde sıvı ve gazların akışını ölçmek için kullanılır.
7.  Emanet devri: Fark basınç akış ölçerler, petrol ve gaz endüstrisi gibi doğru ölçümün kritik olduğu velayet transfer uygulamalarında kullanılır.

Göz önünde bulundurulması gereken faktörler arasında akışkan tipi, akış hızı aralığı, akışkanın basıncı ve sıcaklığı, boru boyutu, doğruluk gereksinimleri ve katı maddelerin veya diğer kirletici maddelerin varlığı yer alır.

Doğru ölçümler için doğru kurulum çok önemlidir. Bu, yeterli düz boru hatlarının sağlanmasını (akış elemanına bağlı olarak genellikle akış yönünde 10–30 boru çapı ve akış yönünde 5–10 çap aşağı akış), doğru basınç musluğu konumlarını ve sızıntısız bağlantıların sağlanmasını içerir

Düzenli bakım, kalıntıları gidermek için kısıtlamanın (özellikle delik plakalarının) temizlenmesini, sızıntı olup olmadığının kontrol edilmesini ve vericinin yeniden kalibre edilmesini içerebilir.

Doğruluk genellikle ölçüm cihazının tipine, kurulum ve çalışma koşullarına bağlı olarak gerçek okumanın (AR) %1 ila %2'si arasında değişir.

Çeşitli uygulamalarda hassas ve güvenilir akış ölçümü için fark basınç (DP) akış ölçerler mükemmeldir. Hem düşük hem de yüksek sıcaklık koşullarına uyum sağlamaları ve ISO 5167 gerekliliklerine uygunlukları nedeniyle mühendisler bunları sıklıkla seçmektedir. Büyük borularda ve farklı malzemelerle kullanılabildiği için birçok gaz ve sıvıya uygundur. Birçok şirket, düşük sızıntı riski, maliyet etkinliği ve bakım kolaylığı nedeniyle DP metreleri tercih ediyor.

1) Güvenilir Ölçümler: Fark basınç (DP) akış ölçerlerden alınan doğru okumalar, türbülanslı akış koşullarında ve farklı akış özelliklerinde bile geçerlidir. Kendinden iklimlendirmeli DP metreler gibi bazı versiyonlar, uzun, düz boru hatları gerektirmeden türbülanslı akışlara dayanabilir.

2) Minimum Bakım:Venturi tüpleri, akış nozulları ve orifis plakaları da dahil olmak üzere fark basınç akış ölçerlerde kullanılan tüm ana elemanlar, hareketli bileşenler olmadan tasarlanmış olup, mekanik aşınmayı ortadan kaldırır ve bakım gereksinimlerini azaltır. Bununla birlikte, delikli plakalı akış ölçerlerin tıkanmayı ve birikinti oluşumunu önlemek için yine de periyodik olarak temizlenmesi gerekebilir.Ana Elemanlar ve Bakım İhtiyaçları
• Orifis Plakaları: Ara sıra temizlenmesi gereken basit, statik plakalar.
• Venturi Tüpleri: Basınç kaybını en aza indirecek şekilde şekillendirilmiştir ve az bakım gerektirir.
• Akış Nozulları: Minimum bakım gerektiren statik akış kısıtlaması.
• Pitot Tüpleri: Hızı basınç farklarını kullanarak ölçün ve genellikle az bakım gerektirir.

DP akış ölçerler, hareketli parçaları ortadan kaldırarak ve istikrarlı ölçümler sağlayarak, operatörlerin bakım maliyetlerini azaltmasına ve operasyonel verimliliği artırmasına yardımcı olur.

3) Esnek Kurulum: Bu ölçüm cihazları, üretkenliği artırırken kurulum süresini ve maliyetlerini azaltmak amacıyla belirli uygulamalar için (örneğin, filtreler, ısı eşanjörleri veya geri akış önleyiciler arasında) önceden yapılandırılabilir.

4) Kompakt Tasarım: DP akış ölçerler daha küçük alanlara sığacak şekilde tasarlanmış olup doğruluktan ödün vermeden borulama ve destek gereksinimlerini azaltır. Bu, onları sınırlı alan veya platforma monte uygulamalar için ideal kılar.

 5) Düşük Kalıcı Basınç Kaybı: Fark basınç akış ölçerler, özellikle orifis plakaları, kalıcı bir basınç kaybına neden olur. Ancak Venturi tüpleri ve akış nozulları, doğru ölçümü korurken bu kaybı azaltacak şekilde tasarlanmıştır.

6) Minimum Düz Boru Gereksinimleri: Uzun yukarı ve aşağı yönde boru hatları gerektiren diğer bazı akış ölçerlerin aksine, birçok DP ölçer, azaltılmış düz boru gereksinimleriyle etkili bir şekilde çalışarak boru ve destek yapılarında maliyet tasarrufu sağlayabilir.

Fark Basınç (DP) Akış Ölçerler çeşitli uygulamalara uygun malzemelerden yapılmıştır. DP akış ölçerlerin ortak malzemeleri arasında dayanıklılık ve korozyon direnci için paslanmaz çelik, agresif kimyasal ortamlar için Hastelloy C ve deniz suyu uygulamaları için Monel veya alüminyum bronz bulunur. Ağırlığın azaltılmasının gerekli olduğu durumlarda titanyum kullanılabilir.

Fark basınç akış ölçerler bazı durumlarda ideal değildir. Uygun bir tasarım (örneğin, laminer akış elemanları) kullanılmadığı sürece, aşırı düşük akış hızları için DP metreleri kullanmaktan kaçının. Küçük çaplı uygulamalar (0,5 inçten küçük), tıkanma ve basınç kayıplarına karşı artan hassasiyet nedeniyle özel tasarımlar gerektirebilir.