Hoje falaremos sobre MEDIDORES DE VAZÃO VORTEX.
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Estes medidores lançam mão do princípio de Vórtices de Von Karman, como ilustrado na animação.
· O que são e onde se aplicam?
Os medidores de vazão vórtex são instrumentos utilizados para medir as vazões de líquidos, gases e vapores.
Possuem grande aplicabilidade em processos de geração de energia, químicos e petroquímicos, onde há uma infinidade de fluidos como: vapores, condensados, óleos, gases de combustão, gases liquefeitos e derivados.
· Diferenciais quanto à medição de gases e vapor:
Os medidores de vazão vórtex são comumente encontrados em sistemas de caldeira e energia.
Nessas atividades, para que se possa obter estimativas de eficiência energética da operação, são necessários os dados da vazão mássica do processo.
Com a adição de sensores de temperatura e pressão, é possível obter a densidade do fluido e assim converter a vazão volumétrica em mássica. É possível também calcular a eficiência energética.
Atualmente no mercado, temos modelos com esses sensores integrados, como é o caso do OPTISWIRL 4200, modelo do fabricante CONAUT que você pode verificar os detalhes no link https://lnkd.in/dPiUv4ez
· Theodore von Kármán e o princípio de funcionamento
No século XVI, Leonardo Da Vinci já havia observado o fenômeno dos vórtices em correntes hidráulicas.
Quatrocentos (400) anos mais tarde, Theodore Von Kármán conseguiu descrever matematicamente o comportamento do fenômeno.
· Vórtex na prática:
Em um Medidor de Vazão Vórtex, o fluido flui e encontra um obstáculo, gerando vórtices alternados.
Gera-se uma rotação devido às diferenças de pressão e um sinal em frequência.
Um sensor piezoelétrico à jusante, detecta esses vórtices e os transforma em vazão volumétrica.
Ou seja, o tubo funciona como uma “flauta” cuja frequência está associada à velocidade de passagem do fluido.
O conversor eletrônico é um frequencímetro que mede essa frequência e a converte em volume usando o Kp previamente calibrado em laboratório. O Kp é dado em pulsos/m3, assim, se o medidor tiver Kp = 5000 (pulsos/m3), significa que numa frequência de “apito” de 5Khz, teremos uma vazão volumétrica de 1 m3/s.
Curiosamente, o KP independe do estado físico do fluido, e o que muda é a faixa de frequências de trabalho. Outro detalhe, é que o medidor Vórtex é unidirecional.
Sua medição depende que o fluido seja homogêneo e tenha um fluxo estável, por isso, os trechos retos são mandatórios, e eles devem trabalhar de preferência com velocidades altas para obterem uma boa relação sinal/ruido.
