V seriáli REFLOW RADÍ odpovedáme na otázky, s ktorými sa naši zákazníci stretávajú najčastejšie pri výbere, montáži a prevádzke meracej a regulačnej techniky. Prinášame stručné, zrozumiteľné a odborné odpovede založené na skúsenostiach z reálnych priemyselných aplikácií.
Pri meraní tlaku pary sa často stretávame s otázkou, či možno tlakový snímač namontovať priamo na parné potrubie.
Odpoveď znie – áno, ale iba vtedy, ak je snímač určený pre danú procesnú teplotu. Pri bežných tlakových snímačoch sa pri horúcej pare používa vhodné oddelenie od vysokej teploty.
Stručná odpoveď: Tlak pary možno merať tlakovým snímačom, ale pri vysokej teplote ho spravidla nie je vhodné vystaviť pare priamo. Používa sa napríklad kondenzačný sifón alebo impulzné vedenie, ktoré prenesie tlak a zároveň obmedzí tepelné namáhanie snímača.
Prečo je pri pare problém teplota?
Pri výbere tlakového snímača nestačí kontrolovať iba jeho tlakový rozsah.
Para môže mať podľa prevádzkových podmienok teplotu výrazne nad 100 °C. Ak je maximálna povolená procesná teplota snímača nižšia, priama montáž môže viesť k jeho nadmernému tepelnému namáhaniu.
Dôsledkom môže byť:
- zvýšená chyba merania,
- teplotný drift,
- poškodenie tesnení,
- rýchlejšie starnutie elektroniky,
- skrátenie životnosti,
- v krajnom prípade porucha snímača.
? Viac sa tejto problematike venujeme v článku Meranie tlaku pary: najčastejšie chyby pri návrhu a montáži snímača.
Ako sa tlakový snímač chráni pred vysokou teplotou?
Jedným z tradičných riešení je kondenzačný sifón, často označovaný aj ako pigtail.
Ide o vhodne tvarovanú kovovú trubicu umiestnenú medzi parné potrubie a merací prístroj.
V sifóne para skondenzuje a vytvorí vodný stĺpec. Procesný tlak sa cez kondenzát ďalej prenáša na snímač, pričom samotná horúca para nepôsobí priamo na jeho meraciu časť.
Kondenzát tak vytvára prirodzenú tepelnú bariéru medzi parou a snímačom.
Môže sa použiť aj impulzné vedenie?
Áno.
Tlakový snímač môže byť od parného potrubia vzdialený a tlak sa k nemu prenáša pomocou vhodného impulzného vedenia.
Pri návrhu však treba zohľadniť:
- dĺžku vedenia,
- jeho priemer,
- sklon,
- pracovný tlak a teplotu,
- materiál,
- vznik a odvádzanie kondenzátu.
Pri parných aplikáciách je dôležité, aby bolo vedenie navrhnuté tak, že meranie zostane stabilné a snímač nebude vystavený nadmernej teplote.
Kedy sa používa membránový oddeľovač?
Pri náročnejších aplikáciách možno tlakový snímač oddeliť od procesu pomocou membránového oddeľovača.
Takéto riešenie sa používa napríklad pri:
- vysokých procesných teplotách,
- agresívnych médiách,
- viskóznych alebo zanášajúcich médiách,
- požiadavke na vzdialenú montáž snímača.
Procesný tlak pôsobí na oddeľovaciu membránu a prostredníctvom plniacej kvapaliny sa prenáša na meraciu bunku snímača.
Aj tu však musí byť celý systém správne navrhnutý pre konkrétnu teplotu a tlak.
Pozor aj na armatúry a príslušenstvo
Nestačí, aby podmienkam vyhovoval iba samotný snímač.
Pre daný tlak a teplotu musia byť vhodné aj:
- uzatváracie ventily,
- ventilové bloky,
- impulzné vedenia,
- tesnenia,
- procesné pripojenia,
- membránové oddeľovače.
Pri návrhu preto treba posudzovať celý merací bod, nie iba katalógové parametre snímača.
Čo preveriť pred montážou?
Pred návrhom merania tlaku pary je potrebné poznať minimálne:
- pracovný a maximálny tlak,
- pracovnú a maximálnu teplotu,
- typ pary,
- tlakový rozsah snímača,
- maximálnu povolenú procesnú teplotu snímača,
- spôsob procesného pripojenia,
- vhodnosť použitých armatúr a príslušenstva.
? Pri výbere samotného snímača odporúčame aj článok Ako správne vybrať tlakový snímač pre priemyselnú aplikáciu.
Zapamätajte si
- Tlakový snímač môže merať tlak pary, ale musí byť správne navrhnutý celý merací bod.
- Pri pare nestačí kontrolovať iba tlakový rozsah snímača.
- Kritickým parametrom je procesná teplota.
- Pri vysokej teplote sa používa napríklad kondenzačný sifón alebo vhodné impulzné vedenie.
- Tlak sa k snímaču prenesie, ale vysoká teplota pary sa obmedzí.
- Pri návrhu treba preveriť aj ventily, tesnenia a ostatné príslušenstvo.
Záver
Tlakový snímač teda nemusí byť namontovaný priamo do horúcej pary, aby dokázal správne merať jej tlak.
Pri vyšších teplotách sa medzi proces a snímač používa vhodné riešenie, napríklad kondenzačný sifón alebo impulzné vedenie. Tým sa tlak spoľahlivo prenesie k meraciemu prvku a zároveň sa zníži tepelné namáhanie snímača.
Správna montáž môže výrazne ovplyvniť nielen presnosť merania, ale aj spoľahlivosť a životnosť tlakového snímača.
Spoločnosť REFLOW SK dodáva tlakové snímače, prevodníky tlaku a príslušenstvo pre meranie kvapalín, plynov aj pary. Radi vám pomôžeme navrhnúť vhodné riešenie podľa konkrétneho tlaku, teploty a podmienok vašej aplikácie.