Ne. Jednou z velkých výhod tepelných průtokoměrů je, že obecně vyžadují jen minimální údržbu. Jelikož nejsou v kontaktu s plynem žádné pohyblivé části a mechanické namáhání komponentů je nízké, dochází v průběhu času k velmi malému opotřebení. Polovodičové senzory (RTD) a elektronika jsou konstruovány pro dlouhodobou stabilitu. Při běžném provozu obvykle není nutné provádět častý servis nebo výměnu dílů tepelného průtokoměru.

Pro většinu aplikací je údržba omezena na občasné kontroly nebo čištění hrotu senzoru nebo usměrňovače proudění, pokud se používá. Pokud je plyn znečištěný (aby se zajistilo, že se na senzorech nehromadí usazeniny), je také vhodné pravidelně (např. jednou ročně) ověřovat kalibraci, aby se zajistila přesnost, ale běžný provoz nevyžaduje neustálou údržbu. Celkově jsou navrženy pro dlouhodobé, nepřetržité používání s minimálními zásahy, proto jsou často voleny jako řešení průtokoměru s nízkými nároky na údržbu. Pro doporučení ohledně servisních intervalů a osvědčených postupů pro vaši konkrétní aplikaci kontaktujte KOBOLD.

Tepelné hmotnostní průtokoměry mohou měřit jak plyny tak i určité kapaliny, ale jsou primárně určeny pro měření průtoku plynu. Vynikají v měření čistých plynů, jako je vzduch, dusík, zemní plyn, kyslík, argon, oxid uhličitý a mnoho dalších průmyslových plynů, a to i při nízkých tlacích a nízkých průtocích.

U kapalin se tepelné průtokoměry obvykle nepoužívají pro přesné měření, protože kapaliny absorbují a přenášejí teplo jinak než plyny. Pro monitorování určitých kapalin, jako je voda nebo kapaliny na vodní bázi, existují speciální tepelné průtokové senzory a průtokové spínače, ale ty se obecně používají spíše k potvrzení přítomnosti průtoku než k poskytování přesných hodnot průtoku.

Pro přesné měření průtoku kapalin se často upřednostňují jiné technologie, jako jsou indukční nebo ultrazvukové průtokoměry. Tepelné disperzní měřiče jsou nejúčinnější, když je kapalina čistá, stabilní a neobsahuje částice nebo povlaky, které by mohly ovlivnit výkon senzoru.

Tepelné hmotnostní průtokoměry jsou vyrobeny z odolných materiálů, které jsou navrženy tak, aby odolaly průmyslovým podmínkám a zajistily dlouhodobou spolehlivost, mechanickou pevnost a tepelnou vodivost. Mezi běžné materiály patří:

• Nerezová ocel (sonda KEC/KEP; pouzdro MAK/MAS): Používá se především pro senzorové sondy a průtoková tělesa v průmyslových měřidlech. Nerezová ocel je pevná, odolná proti korozi a vhodná pro vysoké teploty a tlaky, takže je ideální pro aplikace s agresivními nebo korozivními plyny.

• Mosaz: Často se používá pro průtoková tělesa nebo armatury v měřidlech pro mírné podmínky. Mosaz nabízí dobrou odolnost proti korozi a je cenově výhodná pro aplikace s nízkým až středním tlakem.

• Technické plasty (pouzdro KET/KEP): Materiály jako polykarbonát, PPS (polyfenylensulfid) nebo nylon se používají v pouzdrech, nesmáčených částech nebo v průtokových tělesech pro méně náročné aplikace. Tyto plasty jsou lehké, cenově dostupné a vhodné pro čisté nebo nízkotlaké prostředí.

Volba materiálu přímo ovlivňuje chemickou kompatibilitu měřiče, teplotní a tlakové limity a trvanlivost. Výběr vhodného konstrukčního materiálu zajišťuje optimální výkon a zabraňuje korozi nebo poškození v průběhu času. Vždy ověřte, zda jsou materiály měřiče kompatibilní s konkrétním plynem nebo kapalinou ve vašem systému.

 Chcete-li se dozvědět více o vhodnosti materiálu pro vaši aplikaci,kontaktujte nás.

Tepelné hmotnostní průtokoměry se vyrábějí v různých modelech a jejich tlakové a teplotní limity závisí na jejich konstrukci. Obecně platí, že základní modely zvládají podmínky od vakua až po přibližně 6 barů (~90 psi) a robustní konstrukce mohou dosahovat až 100 barů nebo více (~1450 psi). Pro určitá odvětví existují dokonce specializované vysokotlaké verze. Vždy zkontrolujte specifikovaný maximální tlak (p_max) pro konkrétní model, o který máte zájem, protože se může značně lišit.

Standardní tepelné disperzní průtokoměry obvykle bez problémů fungují při teplotách od přibližně 50 °C (122 °F) do 100 °C (212 °F). Pro vyšší teploty existují vysokoteplotní verze s prodlouženými sondami nebo chladicími zařízeními, které zvládají teploty procesního plynu kolem 150 °C až 180 °C (302–356 °F). Některé pokročilé konstrukce mohou umožňovat ještě vyšší teploty díky oddělení elektroniky od zdroje tepla. Maximální tolerance teploty (t_max) je opět specifická pro každý model.

Vzhledem k tomu, že se tyto limity liší podle modelu, je důležité zkontrolovat konkrétní specifikaci produktu pro vaši aplikaci. Pokud váš proces zahrnuje vysoký tlak nebo extrémní teploty, ujistěte se, že jste vybrali model tepelného průtokoměru, který je pro tyto podmínky vhodný. Dobrou zprávou je, že jsou k dispozici tepelné hmotnostní průtokoměry pro širokou škálu podmínek, od nízkotlakých potrubí HVAC po vysokotlaká průmyslová plynová potrubí a od prostředí mrazáren s teplotami pod bodem mrazu až po horké výfukové pecní plynyí.
 
 Chcete-li se poradit s výběrem vhodného přístroje pro váš proces, kontaktujte našeho odborníka na dané odvětví.

Tepelné disperzní průtokoměry jsou dobře známé tím, že poskytují spolehlivou přesnost při měření průtoku plynů, ačkoli přesná hodnota závisí na konstrukci přístroje, kalibraci a podmínkách konkrétní aplikace.

Typické rozsahy přesnosti zahrnují:

• Obecná přesnost: Většina tepelných hmotnostních průtokoměrů nabízí přesnost v rozsahu ±1 % až ±5 % z plného rozsahu (FS). Naše modely KEC / KEP / KET mohou na vyžádání (u výkonnějších verzí) dosáhnout přesnosti ±1,0 % z měřené hodnoty a ±0,3 % z plného rozsahu.
• Ekonomické nebo základní modely: Levnější nebo univerzální konstrukce obvykle udávají přesnost blížící se ±3–5 % plného rozsahu stupnice.
• Přesnost měření vs. přesnost spínání a opakovatelnost: Při použití jako průtokoměr se přesnost měření obvykle udává jako procento z naměřené hodnoty (MV) nebo z hodnoty v plném rozsahu (FS). Naproti tomu u průtokových spínačů (např. KAL-L), které pouze detekují, zda je průtok nad nebo pod požadovanou hodnotou, udává přesnost spínání, jak blízko spínací bod odpovídá nastavené hodnotě – obvykle ±10 % požadované hodnoty, což je dostatečné pro aplikace ZAP/VYP nebo alarmu. Popisuje odchylku od nastavené nebo mezní hodnoty. Opakovatelnost, označovaná také jako reprodukovatelnost, popisuje, jak spolehlivě spínač dodává stejnou hodnotu během opakovaných měření nebo spínacích operací za stejných podmínek (např. KAL-D). Zařízení používaná pro monitorování procesů, laboratorní aplikace nebo kontinuální měření obvykle kladou důraz na opakovatelnost, protože musí zajistit přesnost průběžně naměřené hodnoty.

Je důležité si uvědomit, že udávaná přesnost je ovlivněna správnou kalibrací, složením plynu, profilem proudění a instalačními podmínkami. Mnoho výrobců uvádí přesnost jako kombinovanou hodnotu (± % z odečtu plus ± % z plného rozsahu stupnice), proto je nezbytné prostudovat si technický list produktu.

Celkově vzato, tepelné průtokoměry poskytují stabilní, opakovatelnou a aplikačně vhodnou přesnost pro širokou škálu aplikací monitorování průtoku plynu a řízení procesů. Chcete-li znát vhodný rozsah přesnosti pro vaši aplikaci, kontaktujte nás.

Tepelné hmotnostní průtokoměry se používají v široké škále průmyslových odvětví – všude tam, kde je vyžadováno přesné měření průtoku plynů jako alternativa k měřicím principům, jako je diferenční tlak, Coriolisův princip nebo ultrazvukové měření průtoku. Typické oblasti použití zahrnují:

1. Systém stlačeného vzduchu: Sledování spotřeby stlačeného vzduchu ve výrobních závodech, detekce úniků a optimalizace provozu kompresorů. Používají se například při auditech stlačeného vzduchu a k měření průtoku v distribučních potrubích bez způsobení tlakové ztráty.

2. Měření zemního plynu: Měření průtoku zemního plynu pro hořáky, kotle, ohřívače nebo sledování spotřeby paliva. Tepelné průtokoměry poskytují přímé údaje o hmotnostním průtoku zemního plynu v průmyslových provozech, komerčních kotelnách a dokonce i v některých aplikacích podružného měření v obytných objektech.

3. Bioplyn a hořlavé odpadní plyny: Monitorování produkce bioplynu (např. v digestorech čistíren odpadních vod nebo na skládkách) a měření hořlavých či odpadních plynů. Dobře zvládají nízkotlaké a proměnlivé průtoky bioplynu a jsou vhodné pro environmentální dohled (sledování emisí) i optimalizaci procesů.

4. HVAC a řízení budov: Měření průtoku vzduchu v systémech vytápění, větrání a klimatizace. Mohou sledovat ventilační průtoky, odtahové proudění nebo proudění vzduchu v čistých prostorách a pomáhají při energetickém řízení velkých objektů.

5. Environmentální a emisní monitoring: Používají se pro měření spalin nebo odpadních plynů při kontrole znečištění (pokud je složení plynu známé a kompatibilní). Měří hmotnostní průtok odpadních plynů v komínech, spalovnách nebo výduších technologických zařízení, aby bylo zajištěno splnění ekologických předpisů.

6. Průmyslové procesní plyny: Řízení a monitorování plynů, jako je kyslík, dusík, oxid uhličitý, argon, vodík atd., v různých výrobních procesech. V chemickém a petrochemickém průmyslu pomáhají regulovat průtok plynů v reaktorech nebo při balení. V ocelářství měří například průtok argonu při čištění oceli.

7. Výroba polovodičů a elektroniky: Udržování přesných průtoků ultračistých plynů (jako je silan, amoniak, trifluorid dusíku atd.) pro procesy jako CVD, leptání a výroba polovodičových destiček. Zde je rozhodující vysoká citlivost při nízkých průtocích.

8. Potravinářský a nápojový průmysl: Monitorování CO₂ při sycení nebo fermentaci (pivovary, stáčírny nápojů) a řízení průtoku plynů při balení nebo inertizaci. Používají se také pro měření průtoku plynů v chladicích a mrazicích systémech.

9. Obecné průmyslové OEM aplikace: Tepelné hmotnostní senzory průtoku jsou integrovány do strojů nebo systémů (např. zařízení pro odběr vzorků vzduchu, analytické přístroje nebo sušicí systémy), kde je třeba spolehlivě měřit nebo regulovat průtok plynu.

Od velkých průmyslových provozů až po OEM zařízení pomáhají tyto průtokoměry zvyšovat energetickou účinnost, zlepšovat řízení procesů a kvalitu produktů díky přesným údajům o průtoku plynů.

Vlhkost může ovlivnit výkon tepelného hmotnostního průtokoměru, a proto je v aplikacích měření průtoku plynů důležitým faktorem.

• Vliv vlhkosti ve formě vodní páry: Malé množství vodní páry – například běžná vlhkost ve vzduchu nebo v technologických plynech – má obvykle jen malý vliv na měření. Ve většině případů je tento dopad zanedbatelný, zejména pokud zůstává úroveň vlhkosti stabilní. Mírné zvýšení vlhkosti může způsobit nepatrné kladné zkreslení naměřeného průtoku, protože vodní pára přenáší teplo jinak než suchý plyn.
• Kapalná vlhkost nebo kondenzace: Přítomnost kapalné vody – kapky nebo kondenzát – může přesnost výrazně ovlivnit a je třeba se jí vyhnout. Kapalná voda absorbuje mnohem více tepla než plyn, což může způsobit, že průtokoměr bude indikovat vyšší průtok, než jaký skutečně probíhá. To může vést k nestabilním nebo nepřesným hodnotám. Pokud se na senzoru vlhkost nahromadí, může to ovlivnit jeho činnost, dokud senzor zcela nevyschne
• Praktické doporučení: Tepelné hmotnostní průtokoměry dosahují nejlepších výsledků s čistými a suchými plyny. U aplikací s vlhkým plynem se doporučuje udržovat teplotu plynu nad rosným bodem, aby se zabránilo kondenzaci, případně použít odlučovače vlhkosti nebo filtry před průtokoměrem. Některé pokročilé tepelné průtokoměry dokážou vlhkost do určité míry kompenzovat, avšak dodávka suchého plynu zajišťuje nejpřesnější a nejstabilnější měření.

Ano, změny ve složení plynu mohou ovlivnit přesnost tepelného hmotnostního průtokoměru. Tyto přístroje jsou obvykle kalibrovány pro konkrétní plyn nebo definovanou směs, protože různé plyny mají odlišné tepelné vlastnosti, jako je měrná tepelná kapacita a tepelná vodivost. Pokud se skutečné složení plynu odchýlí od kalibračních podmínek, může dojít k chybě měření.

Rozsah tohoto vlivu závisí hlavně na tom, jak moc se skutečné složení plynu odchyluje od kalibračního plynu, jak je uvedeno v následujících případech:

1. Kalibrace na konkrétní plyn: Pokud je například tepelný hmotnostní průtokoměr kalibrován na 100% dusík a následně se použije pro měření směsi dusíku s heliem nebo plynu obsahujícího CO₂, mohou být naměřené hodnoty nepřesné. Je to proto, že helium a CO₂ odvádějí teplo jinak než dusík, což ovlivňuje tepelný odvod používaný pro měření.
2. Menší změny složení: Pokud je změna složení plynu malá – například vzduch se stopovými příměsemi nebo zemní plyn s mírnými výkyvy složení – bývá vliv na přesnost obvykle omezený. V mnoha praktických aplikacích mohou drobné změny způsobit pouze malou chybu, nikoli zcela nepoužitelné hodnoty.
3. Výrazné změny složení: Pokud je průtokoměr používán pro výrazně odlišné plyny nebo proměnlivé směsi, doporučuje se rekalibrace. Alternativně lze použít korekční faktory, pokud je přístroj podporuje. Některé tepelné hmotnostní průtokoměry umožňují zadat korekční faktory nebo uložit více kalibrací pro různé plyny.

Shrnutí: Tepelné hmotnostní průtokoměry vycházejí při výpočtu hmotnostního průtoku z předpokládaných vlastností plynu. Pokud se tyto vlastnosti změní, mohou se objevit odchylky měření. U aplikací s proměnlivými směsmi plynů, jako je bioplyn s měnícím se obsahem metanu a CO₂, by si uživatelé měli být vědomi možných změn přesnosti a zajistit vhodnou kalibraci nebo kompenzační metody.

Proto je nutné v poptávce vždy přesně uvést typ plynu a jeho složení.

Tepelné hmotnostní průtokoměry se obecně snadno instalují, ale dodržování několika osvědčených postupů pomáhá zajistit přesná a stabilní měření:

1. Požadavky na přímé potrubí: Průtokoměr by měl být instalován v rovném úseku potrubí, mimo oblast proudových poruch. Obvykle se doporučuje 5–10násobek průměru potrubí před průtokoměrem, s delší vzdáleností v případě blízkých kolen, ventilů nebo redukcí. Krátký rovný úsek za průtokoměrem je rovněž doporučen. Tím se zajistí stabilní a plně vyvinutý profil proudění v místě senzoru.
   
   
2. Hloubka zasunutí a zarovnání: U zásuvných průtokoměrů (např. KEC/KEP‑1/3) musí být sonda zasunuta do správné hloubky – obvykle blízko středu potrubí – a vycentrována podle směrových značek nebo pokynů výrobce. Nesprávná poloha může ovlivnit přesnost měření.
3. Vibrace a mechanické namáhání: Průtokoměr musí být instalován bezpečně a profesionálně, aby se minimalizovaly vibrace. Nadměrné mechanické namáhání nebo pulzující proudění z okolních zařízení může negativně ovlivnit výkon i dlouhodobou spolehlivost.
4. Elektrická instalace: Napájecí a signálové vedení by mělo být zapojeno podle doporučení výrobce. Správné uzemnění a stínění může být nutné k zamezení rušení měřicího signálu elektrickým šumem.
5. Provozní podmínky prostředí: Senzor je navržen pro procesní podmínky, ale převodník nebo elektronika musí být instalovány v rozsahu povolené okolní teploty a vlhkosti, pokud nejsou speciálně určeny pro náročné prostředi.

Výrobci obvykle poskytují podrobné instalační pokyny, včetně doporučených délek přímého potrubí pro různé typy proudění. Dodržení těchto doporučení pomáhá dosáhnout optimální přesnosti a spolehlivého provozu. Ve srovnání s některými jinými měřicími principy tepelné hmotnostní průtokoměry obvykle nevyžadují impulsní vedení ani složité potrubní uspořádání.

Tepelné hmotnostní průtokoměry jsou široce používané a spolehlivé v mnoha plynových aplikacích, ale mají určitá omezení, která je třeba zohlednit při jejich výběru a použití.

1. Vhodnost pro čisté, neabrazivní plyny: Tyto průtokoměry jsou nejvhodnější pro čisté plyny. Prach, nečistoty nebo pevné částice mohou ulpívat na senzoru a ovlivnit přesnost nebo dlouhodobou stabilitu. U znečištěných plynů může být nutná filtrace.
2. Citlivost na kapalnou vlhkost: Malé množství vodní páry obvykle nemá výrazný vliv, ale kapalné kapky, mlha nebo kondenzace mohou přesnost výrazně ovlivnit a způsobit falešně vysoké hodnoty nebo dokonce poškodit senzor. Aplikace by měly zajistit, aby plyn zůstal nad rosným bodem.
3. Závislost na vlastnostech plynu: Tepelné hmotnostní průtokoměry jsou kalibrovány pro konkrétní plyn nebo známou směs. Změny ve složení plynu mohou způsobit chyby měření, pokud nejsou použity korekční faktory nebo rekalibrace.
4. Primárně pro měření plynů: Tyto přístroje jsou určeny hlavně pro měření průtoku plynů. Existují speciální senzory pro vodní nebo jiné kapalné médium, ale ty jsou obvykle vhodné pouze pro detekci průtoku, nikoli pro přesné měření (např. KAL‑K).
5. Teplotní a procesní limity: Standardní tepelné průtokoměry pracují v určitých teplotních rozsazích. Pro velmi vysoké nebo velmi nízké teploty (např. kryogenní aplikace) jsou nutné speciální konstrukce nebo alternativní měřicí principy.
6. Pořizovací náklady: Počáteční investice je obvykle vyšší než u jednodušších zařízení, jako jsou clony nebo plováčkové průtokoměry, ale nároky na údržbu jsou nízké, což celkové náklady snižuje.
7. Tlakové ztráty: Zásuvné průtokoměry způsobují zanedbatelnou tlakovou ztrátu. U průtočných (in‑line) modelů je nutné správné dimenzování, aby nedošlo k nežádoucímu omezení průtoku.

Shrnutí: Tepelné hmotnostní průtokoměry jsou nejvhodnější pro aplikace s čistými, suchými plyny se známým a stabilním složením, provozované v rámci stanovených procesních a environmentálních limitů. Pokud podmínky od těchto požadavků odchylují, je vhodné zvážit úpravu plynu (sušení, filtrace) nebo alternativní měřicí technologie.