Contor de gaz

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 31 decembrie 2013; verificările necesită 37 de modificări .

Un contor de gaz (contor de gaz)  este un dispozitiv de măsurare și un sistem de transmitere a rezultatelor măsurătorilor, conceput pentru a măsura cantitatea ( volumul ), mai rar - masa de gaz trecută prin conducta de gaz . În consecință, cantitatea de gaz, de regulă, este măsurată în metri cubi (m³) , rareori - în unități de masă, kilograme sau tone (în principal - gaze de proces).
Dispozitivele de măsurare care vă permit să măsurați sau să calculați cantitatea de gaz care trece pe unitatea de timp ( consum de gaz ) se numesc debitmetre sau debitmetre. Cel mai adesea, consumul de gaz este măsurat în metri cubi pe oră ( m³/h ).
Contoarele de gaz cu caracteristici de precizie ceva mai slabe, concepute pentru contabilitatea tehnologică sau la fermă și neutilizate pentru contabilitatea comercială, sunt adesea numite quantometre (hârtie de calc din Quantometers în engleză  ).

Sistemul de transmitere a rezultatelor măsurătorilor, de exemplu, un modem GSM și un senzor, este instalat pe contor, formând un contor (conform Ordinului Ministerului Industriei și Comerțului al Federației Ruse din 21 ianuarie 2011 N 57) ,

Caracteristicile tehnice ale contoarelor de gaz de uz casnic

Caracteristicile contoarelor de gaz cu diafragmă de dimensiuni standard G 1,6; G 2,5; G4

0,016 m3 / h până la 2,5 m3 / h (G1.6); 0,025 m3 / h până la 4,0 m3 / h (G2,5); 0,04 m3 / h până la 6,0 m3 / h (G4). mediu de lucru minus 30 0 С plus 50 0 С mediu minus 40 0 ​​С plus 50 0 С ±3% în domeniul debitului de la Qmin. până la 0,1 Qnom. ±1,5% în domeniul debitului de la 0,1 Qnom. până la Qmax. inclusiv

Metode de măsurare a volumului și debitului de gaz [1] [2] [3]

Metoda directă de măsurare a volumului

În acest caz, una sau mai multe camere de măsurare de volum cunoscut sunt umplute alternativ cu un flux de gaz care trece din partea de intrare și golite la ieșire. Volumul de gaz trecut prin dispozitiv este proporțional cu numărul de cicluri de umplere-golire. Această metodă este utilizată în tambur, membrană (camera), contoare rotative de gaz.
Consumul de gaz se calculează prin diferențierea volumului în funcție de timp.

Metodă indirectă de măsurare a volumului

În acest caz, debitul de gaz prin dispozitiv este măsurat prin măsurarea, de exemplu, a debitului de gaz printr-o zonă cunoscută a secțiunii transversale. Pentru măsurarea debitului se folosesc atât dispozitive mecanice (diverse rotoare, rotoare etc.), cât și alte metode. De exemplu, măsurarea vitezei de curgere cu ultrasunete , anemometru cu sârmă fierbinte , detectarea vârtejurilor pe corpul bluff , măsurarea căderii de presiune pe orificiu , măsurarea vitezei înălțimii debitului de gaz etc. [1] [3]
Pentru corecta aplicarea acestei metode, este necesară egalizarea în zona de măsurare a debitului de gaz pe secțiunea transversală și direcția acestuia, pentru care se folosesc diverse dispozitive de pregătire a curgerii (redresoare de flux, condensatoare de flux, turbulatoare), atât ca dispozitive separate, cât și ca integral. parte a dispozitivelor în sine.
Pentru a reduce eroarea, diferența de debit de gaz pe secțiune transversală (diagrama vitezei), de exemplu, datorită decelerării straturilor de gaz din apropierea pereților, poate fi luată în considerare de către dispozitiv atunci când calculează debitul de gaz din debitul.
Volumul de gaz care trece prin secțiunea transversală a dispozitivului este calculat prin integrarea debitului în timp.

Clasificarea contoarelor de gaz după principiul de funcționare

Drum

Este folosit în principal în scopuri de laborator ca instrumente de măsurare exemplare. Când tamburul se rotește sub influența presiunii, secțiunile tamburului sunt umplute alternativ cu gaz și, ajungând la ieșire, sunt golite (prin un principiu ca rotirea ). Volumul de gaz trecut prin contor este proporțional cu numărul de rotații ale tamburului. Rotirea tamburului printr-o transmisie mecanică este transmisă dispozitivului de numărare (cadran). Domenii de măsurare, în funcție de dimensiunile standard, de la unități de l/h până la 10…20 m³/h. Ele sunt caracterizate prin precizie ridicată de măsurare, eroarea principală este de până la 0,15 ... 0,2%.

Vortex [2] [3]

Se folosește calculul frecvenței de apariție a vârtejurilor în jurul unui corp fluidizat de un flux de gaz (vezi debitmetru Vortex ), a cărui frecvență este proporțională cu viteza curgerii. Senzorii-detectori piezoelectrici sau cu fir fierbinte sunt utilizați pentru a detecta vârtejurile.
Se folosesc dispozitive cu diametre ale traseului de curgere de la 15…27 la 300 mm, debit maxim Qmax de la 50…70 la 12.000 m3/h și un interval de măsurare de la 1:10 la 1:60 (la o presiune medie apropiată de cea atmosferică) [ 3] . Pe măsură ce presiunea medie crește, debitul maxim și domeniul de măsurare cresc aproape direct proporțional cu presiunea.
Volumul de gaz se calculează prin integrarea debitului volumic în timp.

Puncte forte: [2] [3]

Puncte slabe: [2] [3]

Levitational

Contorul de levitație este un dispozitiv tahometric în care elementul mobil se rotește în rulmenți cu gaz. Viteza de rotație a elementului mobil este proporțională cu debitul volumic. Convertorul secundar transformă viteza de rotație într-un semnal electric, care este convertit în unitatea electronică în cantitatea măsurată de gaz transmisă. Rezultatele sunt afișate pe indicator.

Contoarele de gaz cu levitare sunt concepute pentru măsurarea comercială a volumului de gaz natural consumat în scopuri casnice și casnice.

Membrană (camera, diafragmă)

Cel mai comun tip de contor de gaz. Primul brevet pentru un dispozitiv de acest tip a fost obținut în Anglia în 1844 . Contor mecanic. Principiul de funcționare se bazează pe mișcarea membranelor mobile ale camerelor atunci când gazul intră în dispozitiv. Intrarea și ieșirea gazului determină mișcarea alternativă a membranelor și, printr-un set de pârghii și un reductor , acţionează mecanismul de numărare.
Contoarele de acest tip sunt utilizate pentru debite maxime Qmax de la 2,5 la 100 m3/h. Aceste contoare au o gamă largă de măsurare până la 1:100.

Avantaje:

Defecte:

Pe baza metodei de presiune diferențială prin orificiu [2]

Tipuri de dispozitive de constricție: diafragme , țevi și duze Venturi , tuburi de medie Annubar și Torbar , etc. La trecerea prin dispozitivul de constricție, se formează o diferență de presiune între secțiunile conductei înainte și după dispozitivul de constricție. Căderea de presiune este proporțională cu pătratul debitului. Se măsoară cu unul (sau mai multe, pentru a extinde domeniul de măsurare) manometre diferenţiale. Volumul de gaz trecut prin dispozitiv este calculat prin integrarea debitului de gaz în timp.

Debitmetru cu fir fierbinte

Principiul de măsurare se bazează pe dependența transferului de căldură al unui element încălzit plasat într-un flux de viteza curgerii.

Rotary [2]

Contor mecanic. Două rotoare sunt amplasate în camera de măsurare peste fluxul de gaz. Când gazul intră în intrarea contorului, ambele rotoare încep să se rotească sub presiunea acestuia. Forma rotoarelor (în secțiune transversală asemănătoare cu figura 8) și secțiunea transversală a camerei de măsurare sunt calculate astfel încât în ​​timpul rotației rotorul să descrie profilul suprafeței peretelui camerei de măsurare cu un capăt, iar celălalt capăt descrie profilul suprafeței celui de-al doilea, care se rotește spre rotor. În poziția inițială, rotoarele sunt amplasate la un unghi de 90° unul față de celălalt, această poziție reciprocă este fixată de două roți sincronizatoare montate pe axele rotoarelor. Aceleași roți asigură o rotație strict sincronă a rotoarelor. În timpul rotației, ambele rotoare taie alternativ un anumit volum de gaz (porțiune) închis între rotor și peretele camerei de măsurare și îl trec la contor de evacuare. Volumul de gaz trecut prin contor este proporțional cu numărul de porțiuni și, în consecință, proporțional cu numărul de rotații ale rotoarelor. Rotația rotorului de pe axa sa printr-o transmisie mecanică (reductor, ambreiaj magnetic, sistem de viteze) este transmisă mecanismului de numărare, în care se acumulează cantitatea de gaz trecută.
Sunt utilizate pentru debite maxime Qmax de la 10 ... 16 la 650 ... 1000 m3 / h (mai rar - în sectorul casnic pentru Qmax 4 ... 10 m3 / h), cu o lățime a intervalului de debit de la 1:20 la 1:250.

Pro: [2]

Contra: [2]

Inkjet

Convertorul electronic calculează cantitatea de gaz care a trecut prin generatorul de jet .

Turbina [2]

Contor mecanic. Din punct de vedere structural, este o secțiune de conductă, în partea de curgere a căreia o turbină cu un arbore și lagăre de rotație este amplasată secvenţial de-a lungul fluxului. Gazul care trece prin camera de măsurare a contorului rotește turbina , a cărei viteză de rotație este proporțională cu debitul și, în consecință, cu debitul gazului. Rotația turbinei printr-o transmisie mecanică (melcă, cutie de viteze, ambreiaj magnetic, sistem de viteze) este transmisă mecanismului de numărare, care este integrat mecanic în timp și se acumulează volumul gazului trecut [2] . Sunt utilizate pentru debite maxime Qmax de la 100 la 10000 m3/h, cu o lățime a intervalului de debit de la 1:10 la 1:50. Pro: [2]

Contra: [2]

Ultrasunete [2]

Ultrasunetele lansate de-a lungul fluxului de gaz și ultrasunetele lansate împotriva fluxului de gaz au o diferență în viteza de mișcare, care este proporțională cu viteza gazului. Prin compararea acestora se obține debitul și, în consecință, debitul și volumul gazului trecut.
Cele mai simple și mai ieftine dispozitive de acest tip de diametre mici au o pereche de emițători de ultrasunete situate unul față de celălalt de-a lungul axei dispozitivului sau pe pereți opuși la un unghi față de flux. Sau, alternativ, pe un perete. În acest caz, o undă ultrasonică de la un emițător este reflectată de peretele opus și îl lovește pe al doilea, pereche. Și invers, de la al doilea la primul. De asemenea, în dispozitiv este încorporat un senzor de temperatură pentru a aduce mediul măsurat la condiții standard, în conformitate cu GOST 2939-63. Unele instrumente pot conține memorie nevolatilă și pot stoca câteva luni de date de consum.
Dispozitivele mai complexe și mai scumpe de diametre mari au mai multe perechi de radiatoare situate radial pe pereții dispozitivului la un unghi față de curgere, ceea ce face posibilă determinarea mai precisă a vitezei medii de curgere pe secțiune [2] .

Pro: [2]

Contra: [2]

Altele

Sunt folosite mult mai rar decât cele de mai sus și sunt folosite cel mai des în cercetarea științifică.

Clasificarea contoarelor de gaz în funcție de debitul lor

Latimea de banda - gama de costuri in care este asigurata eroarea de masurare a contorului declarata de producator.
Debitul maxim (Qmax) este selectat de majoritatea producătorilor din rândul 1; 1,6; 2,5; patru; 6(6.5) cu un factor de 10 n , m 3 /h.
Valoarea debitului minim (Qmin) caracterizează lățimea domeniului de măsurare al contorului. Se obișnuiește să se definească lățimea domeniului de măsurare ca raport Qmin/Qmax. Contoarele produse în prezent au o lățime de gamă de la 1:10 la 1:250 și mai mare.
Sensibilitatea ar trebui să fie distinsă de Qmin (o caracteristică, de regulă, a dispozitivelor mecanice) - debitul minim la care mecanismul de numărare este încă în mișcare și citirile sale se modifică, dar eroarea unei astfel de măsurători nu corespunde cu standard.
În funcție de debitul maxim, contoarele de gaz sunt împărțite condiționat în casnice, casnice și industriale.

Gospodărie

Cu un debit maxim de 1 până la 6 m³/h. Cel mai adesea folosit în apartamente , case, birouri , cuptoare mici pentru contabilizarea locală a consumului de gaz.
Acestea sunt, de regulă, membrană mică (camera, diafragmă), mai rar ultrasonică, cu jet, contoare rotative mici de gaz (a se vedea secțiunea Clasificarea contoarelor de gaz conform principiului de funcționare )

Utilități

Cu un debit maxim de 10 până la 40 m³/h. Acestea sunt utilizate pentru a contabiliza consumul de gaz la cazane mici, instalații tehnologice etc.
Acestea sunt, de regulă, contoare cu membrană mai mare (camera, diafragmă), rotative, ultrasonice, contoare de gaz cu jet.

Industrial

Cu o capacitate maximă de peste 40 m³/h.
Sunt utilizate în principal la stațiile de contorizare pentru consumatori mari - cazane pe gaz, întreprinderi industriale și agricole, puncte de contorizare pentru rețelele de distribuție a gazelor (rotative, turbină, vortex, ultrasonice, contoare de gaz cu jet), pe rețelele principale (dispozitive de îngustare, turbină, vortex). , contoare de gaz cu ultrasunete)

Vezi și

Note

  1. ↑ 1 2 Daev Zh.A. ANALIZA COMPARATIVA A METODELOR SI INSTRUMENTELOR DE MĂSURARE A DEBITULUI DE GAZ . Afaceri cu petrol și gaze (2009). Arhivat din original pe 5 decembrie 2012.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Willi Weden. Metode de măsurare a volumului de gaz (link inaccesibil) . RMG de la Honeywell (05.10.11). Arhivat din original pe 4 martie 2016. 
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 Bogush M.V. SUCCES ÎN CONTORIZAREA DEBITULUI VORTEX . Arhivat din original pe 5 decembrie 2012.
  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice