{}
Alles wat u wilt weten over flow meting
"Panta Rhei"- "alles stroomt"
Meer weten? Neem contact met ons op!"Panta Rhei"- "alles stroomt", aldus de Griekse filosoof Heraclitus
Toen hij deze uitspraak deed had hij waarschijnlijk niet kunnen vermoeden dat doorstroming (flow) tegenwoordig tot één van de belangrijkste te meten natuurkundige grootheden behoort. Hiervoor kunnen afhankelijk van o.a. de nauwkeurigheid en het te meten medium vele meetprincipes worden toegepast.
Tot de traditionele methode behoort de meting van de flow afgeleid uit de snelheid van de vloeistof m.b.v. vleugelrad- of turbinetellers. Ook de meting met behulp van het drukverschil is sinds lange tijd een bewezen methode. Tot de nieuwste ontwikkelingen behoren het magnetisch inductieve-, het ultrasone- en het Coriolis-meetprincipe.
Verschillende meetmethoden
Bij extreme omstandigheden, zoals bij het meten van verzadigde damp of stoom, is de verschildrukmeting een bewezen meetprincipe. In het algemeen wordt dit meetprincipe toegepast bij het meten van de gassen en waterige mediums. Nadeel hier is dat bij een groot meetbereik de nauwkeurigheid van de drukverschilmeting heel belangrijk is, doordat de kwadratische verhouding tussen flow en druk in het lage gebied anders tot zeer hoge onnauwkeurigheden leidt.
Daarentegen zijn magnetisch inductieve doorstroommeters (MID) door de zeer grote meet dynamiek en de zeer hoge nauwkeurigheid breed inzetbaar.
Een ander voordeel van dit meetprincipe is dat er geen versperring of bewegende delen zijn die het medium kunnen belemmeren. Hierdoor is het drukverlies in de volumestroom minimaal. Daarnaast zijn deze meters relatief ongevoelig voor vervuiling. Met een marktaandeel van 25% behoort de magnetisch-inductieve doorstroommeter daardoor wereldwijd tot het meest gebruikte meetprincipe.
MID-meting
Deze wijze van meten wordt mogelijk door de natuurkundige wetten van de inductieleer, waarbij een inductiespanning in een geleider ontstaat wanneer deze geleider in een magnetisch veld beweegt. Bij een MID wordt loodrecht op de meetleiding een staand magnetisch veld gegenereerd. De bewegende geleider is de vloeistof die door de leiding stroomt. De geïnduceerde spanning wordt door twee elektrodes gemeten en is proportioneel aan de flow. Daarmee word ook gelijk duidelijk dat aan de te meten vloeistof enkele voorwaarden verbonden zijn namelijk dat de vloeistof een minimale geleiding moet hebben van 5 µS/cm. Ter vergelijking, leidingwater heeft een geleidbaarheid van 300 µS/cm.
MID-meting en hygiëne
Een bijkomend voordeel van de MID zijn de korte aan- en afvoerleidingen die gebruikt kunnen worden. Bij vele meetprincipes zijn langere aan- en afvoerleidingen noodzakelijk om de stroming tot rust te laten komen voordat de meting plaats kan vinden. Soms is er tot 50 keer de lengte van diameter van de leiding nodig, voordat er een bocht of een klep of dergelijke geplaatst kan worden, die wervelingen veroorzaken. De MID heeft voldoende aan een afstand van 2 tot 3 keer de diameter. Een ander niet onbelangrijk voordeel van de MID is dat deze ingezet kan worden in toepassingen waar hygiëne belangrijk is. Denk daarbij aan de voedingsmiddelen en de farmaceutische industrie. De MID heeft geen bewegende delen en heeft een rechte gladde binnenwand, die dezelfde diameter als de aangesloten leidingen heeft. Hierdoor kan de inbouw van de sensor op een hygiënische manier gerealiseerd worden.
Proces bestendigheid
De standaard bekleding van MID flowmeters is PTFE. Dit materiaal is zeer goed bestendig tegen zuren en logen en wordt niet beschadigd door kleine vaste deeltjes. Alternatief bij grotere diameters is het voordelige hardrubber. Voor hygiënische toepassingen zijn speciale uitvoeringen wenselijk. Bijvoorbeeld in brouwerijen, bij de melkverwerking en de drankenindustrie of de farmaceutische industrie.
Configuratie van de MID flowmeters geschiedt tegenwoordig op het apparaat zelf of via een setup software op de PC. Een aanwezige diagnose functie voorziet in controle op de juiste werking van de elektronica van de omvormer en de sensor.
Flowmeting in stadsverwarmingsinstallaties
De uitdaging
Stadsverwarming wordt normaliter door warmtekrachtkoppeling opgewekt. Het tegelijkertijd produceren van energie en warmte waarvoor in principe elke brandstof geschikt is biedt grote flexibiliteit ten aanzien van warmte opwekking. Bij stadsverwarmingscentrales speelt “flowmeting” een belangrijke rol. Een van de modernste en schoonste energie centrales in Europa heeft hiervoor JUMO techniek ingezet.
In Oostenrijk filtert een rookgasreinigingsinstallatie meer dan 90% stikstof- en zwaveldioxide en nagenoeg 100% stof uit de rook. Het hoge effectiviteitsniveau van de installatie is naast andere factoren, terug te voeren op het gebruik van warmtewisselaars. In de condensatieleidingen van de warmtewisselaar van de energiecentrale dient de doorstroming en de temperatuur constant gemeten te worden. Deze twee variabelen bepalen immers het prestatievermogen van de warmtewisselaar. Om de doorstroming te meten heeft de eigenaar van de installatie de elektromagnetische flowmeter van JUMO ingezet.
Flowmeting in stadsverwarmingsinstallaties
De oplossing
Bij veel procedures is vaak een lange buis met een lengte van meer dan 50 keer de DN maat nodig om de stroming te stabiliseren nadat deze door bochten, ventielen of vernauwingen geleid is. Door gebruikt te maken van de JUMO flowTRANS MAG S01 voldoet een inloop van slechts 3x de DN en een uitloop van 2x de DN.
Bij de applicatie in Oostenrijk heeft het water een geleidbaarheid van 6,4 µS/cm, de temperatuur bedraagt 65°C. Voor een geleidbaarheid van <20 µS/cm worden over het algemeen speciale apparaten uit het MID bereik ingezet. Deze instrumenten hebben een sterker magneetveld en hogere meetfrequentie om een betrouwbare meting te waarborgen.
De JUMO flowTRANS MAG S01 is een standaard MID sensor met een sterk en zeer homogeen magnetisch veld zodat deze meettaak naar volle tevredenheid van de klant is volbracht.
Flowmeting in stadsverwarmingsinstallaties
Klantrendement
De diagnose functie voorziet in tijdige detectie van ongewenste aanslag op de elektrode. Dergelijke vervuiling komt veel voor bij toepassing in heet water.
De voorheen toegepaste doorstroommeting met behulp van ultrasound leverde niet het gewenste resultaat. Uiteindelijk hebben de eenvoudige configuratie mogelijkheden en de excellente meet resultaten bij geringe geleidbaarheid de opdrachtgever doen besluiten de JUMO flowTRANS MAG sensor in te zetten.
