כיצד מודדים את קצב זרימת הגז הטבעי?
כדי למדוד את זרימת הגז הטבעי, זה יכול להיות מדידת קצב זרימת נפח או מדידת קצב זרימת מסה. על פי עקרון מד הזרימה למדידת זרימת הגז הטבעי, זה יכול להיות מד זרימה תזוזתי חיובי (מד זרימה PD), מד זרימת לחץ דיפרנציאלי (מד זרימת DP) ומד זרימת טורבינות, מד זרימת מערבולת, מד זרימה קולי, קוריוליס מד זרימה או מד זרימת מסה תרמית.
מד זרימת לחץ דיפרנציאלי למדידת זרימת הגז הטבעי
מד זרימת לחץ דיפרנציאלי מבוסס על משוואת ברנולי ומשוואת המשכיות נוזלים. כאשר נוזלים (כגון גז טבעי) עוברים את מד הזרימה של ה- DP, נוצר הפרש לחץ לפני ואחרי התקן המצערת, וערך לחץ ההפרש הזה הוא פרופורציונלי לריבוע קצב הזרימה. מד זרימת לחץ דיפרנציאלי כולל מד זרימת צלחת פתח, מד זרימת חרוט V, מד זרימה מאוזן, מד זרימת סיכון, מד זרימת זרבובית, מד זרימת זרבובית רדיוס ארוך., וכו '. למדידת קצב זרימת גז טבעי, אנו משתמשים בדרך כלל במדי זרימת צלחת פתח, במערכת זרימת חרוט V, במדי זרימה מאוזנים וכו '.
מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי מורכבים בדרך כלל מאלמנט ראשוני, מד זרימת לחץ דיפרנציאלי, סעפת תלת כיוונית, לצורך מדידת גז טבעי, עלינו לצייד משדר זרימה רב משתנה, חיישן לחץ, RTD כדי לממש פיצוי טמפרטורה ולחץ.
מד זרימת טורבינת גז למדידת קצב זרימת הגז הטבעי
כיצד מד זרימת טורבינת גז (TUF) למדוד NG? כאשר הגז הטבעי זורם דרך חיישן זרימת הטורבינה, הטורבינה נאלצת להסתובב תחת פעולת דחף ה- NG (גז טבעי), ומהירותה פרופורציונאלית למהירות הזרימה הממוצעת של הגז הטבעי. סיבוב הטורבינה משנה מעת לעת את ערך ההתנגדות המגנטית של הממיר המגנטואלקטרי, והשטף המגנטי בסליל הזיהוי עוקב אחריו. שינויים תקופתיים מתרחשים ויוצרים אותות דופק חשמליים תקופתיים. בטווח זרימה מסוים (מספר ריינולדס), האות הדופק החשמלי הוא פרופורציונאלי לזרימת הנפח של הגז הטבעי הזורם דרך חיישן זרימת הטורבינה.
היתרון של מד זרימת טורבינת גז טבעי:- מד זרימת טורבינת גז עבור NG יש דיוק גבוה: 1.0 ~ 1.5%
- מד זרימת טורבינת גז דיגיטלי עם תצוגה אלקטרונית, פלט דופק, פלט תדרים, פלט 4-20mA
- למשדר זרימת טורבינת גז טבעי יש אפשרויות פרוטוקול MODBUS או HART
- מבנה קומפקטי וקל להתקנה
- ניתן להכין מד לחץ זרימה דיגיטלי מסוג לחץ בלחץ גבוה
- כל חיישן זרימת גז מחומר נירוסטה
חסרונות מד זרימת טורבינת גז טבעי יש צורך באימות וכיול תקופתיים לאחר הפעלת פרק זמן למדידת גז טבעי.
יש צורך בתיקון ופיצוי טמפרטורה ולחץ, מכיוון שלצפיפות הגז הטבעי יש השפעה רבה על דיוק חיישן זרימת טורבינת הגז.
יש צורך במספיק צינורות ישרים במעלה הזרם ובמורד הזרם בעת התקנת מד זרימת טורבינת גז טבעי.
מד זרימת טורבינת גז טבעי אינו מתאים למדידת זרימה פועמת וזרימה פאזה מעורבת.
לא ניתן לבצע מד זרימת טורבינת גז טבעי בתוך צינור NG גדול
מד זרימת מערבולת למדידת גז טבעי
איך עובדי מדי זרימה של מערבולת מודדים NG? גנרטור מערבולת שאינו יעיל ממוקם בחיישן הזרימה של המערבולת, והגז הטבעי מופרד לסירוגין משני צידי מחולל המערבולות כדי לשחרר שתי שורות של רחובות מערבולת רגילים ומסודרים לסירוגין. בטווח זרימה מסוים (מספר ריינולדס), תדירות ההפרדה של המערבולת היא פרופורציונאלית לזרימת הנפח של הגז הטבעי הזורם דרך חיישן זרימת המערבולת.
היתרון של מד זרימה של מערבולת לגז טבעי- מבנה פשוט, ללא חלקים נעים, קל להתקנה ותחזוקה
- הדיוק של מד הזרימה של מערבולת לגז טבעי יכול להיות 1.5-2%
- יחס הפחתה עבור מד זרימת מערבולת גז טבעי הוא 10: 1
- אובדן לחץ נמוך לקווי צינור גז טבעי
- מד זרימת מערבולת גז טבעי דיגיטלי כולל תצוגה דיגיטלית המציינת זרימה מיידית של גז טבעי וזרימה כוללת
- למשדר זרימת מערבולת יש תדר, דופק או פלט 4-20mA
- אפשרות עם תיקון טמפרטורה ולחץ עבור מד זרימת מערבולת
חסרונות של מד זרימת מערבולת לגז טבעי זה לא מתאים למדידת גז נמוכה של ריינולדס, קצב זרימה נמוך או צינור גז טבעי בקוטר קטן
יש צורך בצינור ישר ארוך לפני מד הזרימה של מערבולת הגז הטבעי ואחריו.
מד זרימת מערבולת מוטבע מתאים רק לחיישן זרימת מערבולת DN300 (12 אינץ ')
לא סחורה לזרימת גז טבעי פועמת או זרימת גז טבעי רב-שלבית
מדי זרימת תזוזה חיוביים למדידת זרימת גז טבעי
מדי זרימת תזוזה חיוביים, או מד זרימת PD, הם מדי הזרימה המדויקים ביותר.
הגוף המסתובב של מדי הזרימה החיובית, מסתובב ברציפות תחת פעולת הפרש לחץ זרימת הגז הטבעי, ומוריד ברציפות את הגז הטבעי מחלל קטן בעל נפח ידוע. על פי מספר הסיבובים של הגוף המסתובב בפרק זמן מסוים, ניתן להשיג את נפח הגז הטבעי הזורם דרך חיישן הזרימה של ה- PD.
מד זרימת שורשים למדידת גז טבעי מד זרימת שורשים הוא מעין מד זרימה טיפוסי של PD. יכול להיות שזה דיוק גבוה מאוד בעת מדידת זרימת הגז הטבעי. מד זרימה כבד עם מבנים חזקים יכול לשמש במשך 15 שנים. כמדי זרימת PD מסוג נורמלי, מד זרימת השורשים אינו זקוק לצינור ישר במעלה ובזרם של צינורות הגז הטבעי. זה יכול להיות מד זרימה בקריאה ישירה ללא כל אספקת חשמל, זה יכול להיות גם מד זרימת PD גז טבעי דיגיטלי עם יציאות דופק או זרם
מד זרימת מסה של Coriolis למדידת זרימת גז טבעי
מד זרימת מסה של קוריוליס, המכונה להלן CMF) הוא מד זרימת מסה ישיר המשתמש בעיקרון של כוח הקורוליוס שפרופורציונלי לזרימת המסה כאשר גז טבעי זורם בצינור רוטט.
היתרון של מד הזרימה של קוריוליס לגז טבעי זה יכול למדוד ישירות את קצב זרימת המסה הטבעית של הגז, בדיוק גבוה (0.2%, 0.15%), קטעי צינור ישרים אינם נדרשים בעת התקנת חיישן זרימת גז טבעי, הערך הנמדד אינו רגיש לצמיגות, והשינוי בגז טבעי לצפיפות השפעה קלה על הערך הנמדד. מד זרימה של קוריואלים יכול להפוך למדי זרימת גז טבעי בלחץ גבוה עם דירוג לחץ 600 #, 900 LB ומעלה.
החיסרון של מדי הזרימה של קוריוליס לגז טבעי- לא טוב למדידת זרימת גז טבעי עם זרימה נמוכה
- הגודל המקסימלי עבור מד הזרימה של קוריוליס הוא 10 ”, ניתן להשתמש בגודל גדול יותר.
- מד הזרימה של קוריוליס הוא כיום מד הזרימה המתקדם ביותר, המחיר אינו זול, המחיר מתחיל מ 3000 $
- אין לה נקודת אפס יציבה למדידת גז טבעי
- אובדן לחץ גדול למדידת זרימת מסת גז טבעי