550 °CLa gamma Hoentzsch FA arriva a temperature molto elevate.
PORTATA · GAS AD ALTA TEMPERATURA
QUANTA PORTATA C'È A 550 °C?
A temperatura elevata non basta scegliere un sensore che resista al calore. Il gas si espande, la densità cambia, il profilo nella condotta può essere distorto e una velocità letta in un punto non coincide automaticamente con la velocità media.
PRIMA DOMANDAm³/h reali?oppureNm³/h?edove misuriamo?
GAS CALDOvolume ≠ massala temperatura cambia la densità
PRIMA STRANEZZA
Scaldando il gas, la portata volumetrica può aumentare senza aggiungere una sola molecola.
Per un gas, volume e densità dipendono fortemente da temperatura e pressione. La stessa portata massica può quindi corrispondere a portate volumetriche reali molto diverse lungo il processo.
01 · STESSA MASSAIl gas entraLa quantità di materia può rimanere invariata.
→
02 · T ↑Il gas si espandeA pressione comparabile la densità diminuisce.
→
03 · VOLUME ↑I m³/h reali cresconoMa non significa che sia aumentata la massa di gas.
Il paradosso
Un ventilatore, una condotta e un processo possono “vedere” un volume reale molto maggiore mentre la portata massica resta la stessa. Per questo un numero senza condizioni di riferimento può essere ambiguo.
PORTATA REALE · STANDARD · MASSICA
Tre numeri diversi possono descrivere lo stesso flusso.
| Grandezza | Che cosa rappresenta | Perché conta ad alta T |
|---|---|---|
| m³/h effettivi | Volume che attraversa realmente la sezione nelle condizioni operative. | Cresce con l'espansione termica del gas. |
| Nm³/h o Sm³/h | Volume riportato a condizioni di riferimento definite. | Permette di confrontare quantità di gas indipendentemente dall'espansione nel processo. |
| kg/h | Portata massica. | Non cambia soltanto perché il gas viene riscaldato o raffreddato. |
Attenzione alla N
“Normale” o “standard” non è una proprietà naturale del metro cubo: occorre sapere quali temperatura e pressione di riferimento sono state adottate. In un capitolato serio le condizioni di riferimento vanno dichiarate.
SECONDA STRANEZZA
La velocità al centro della tubazione non è la portata.
Una sonda a inserzione misura una velocità locale. La portata volumetrica richiede invece la velocità media sulla sezione. Le due coincidono solo attraverso un profilo noto o una correzione adeguata.
La misura locale è interpretabile
Con afflusso stabile, senza rotazione significativa e con tratti rettilinei adeguati, il rapporto fra velocità locale e media può essere caratterizzato.
Il profilo si sposta
Curve, valvole, serrande, ventilatori e cambi di sezione possono produrre asimmetrie e componenti tangenziali.
Un punto può non bastare
In camini e grandi canali può essere necessario conoscere il profilo con più punti o con una traversa prima di decidere posizione e fattore di correzione.
Höntzsch lo mette nei dati di misura
La documentazione definisce un profile factor come rapporto fra velocità media nella sezione e velocità misurata dal sensore, specificando condizioni di afflusso senza swirl e adeguati tratti a monte e valle.
SWIRL · CURVE · VENTILATORI
CURVA
SWIRL
TRAVERSA
Il gas può avanzare e ruotare contemporaneamente.
Dopo elementi disturbanti il vettore velocità può non essere parallelo all'asse della condotta. Una misura puntuale può allora essere perfettamente ripetibile e tuttavia non rappresentare bene la portata totale.
Asimmetria
Il massimo di velocità può spostarsi verso una zona della sezione. “Mettere la sonda al centro” non risolve automaticamente il problema.
Componente rotazionale
Ventilatori, doppie curve e geometrie complesse possono imprimere rotazione al flusso. Il profilo richiede allora maggiore attenzione.
Prima capire, poi fissare
Una campagna di misure lungo la sezione può essere più utile di una scelta “geometricamente elegante” del punto di installazione.
ALTA TEMPERATURA
Resistere a 550 °C è necessario. Ma non è ancora una misura.
Temperatura del gas, materiali, dilatazioni, cuscinetti, stelo, tenute, irraggiamento e distanza dell'elettronica sono vincoli reali. La scelta della tecnologia viene dopo l'analisi del processo.
Compatibilità termica
Le parti esposte devono essere progettate per il campo termico e per la composizione del gas.
Anche la parete è calda
Flangia, bocchello e profondità d'inserzione fanno parte del problema termico e meccanico, non soltanto del montaggio.
Polvere e condensa
La temperatura non è l'unico parametro: particelle, condensa, corrosività e variazioni di composizione possono cambiare la tecnologia più adatta.
Una scelta controintuitiva
Per gas veramente caldi la soluzione Hoentzsch non è necessariamente il sensore “termico”: nella gamma ufficiale le ventoline FA arrivano fino a +550 °C, mentre le diverse famiglie termiche TA hanno limiti di temperatura inferiori.
SOLO ORA LO STRUMENTO
Ventoline Höntzsch FA per gas ad alta temperatura.
Höntzsch propone sensori a ventolina per misure di velocità e portata in gas e aria, con versioni della gamma dichiarate fino a +550 °C. La tecnologia è adatta anche a misure a inserzione e alla caratterizzazione di profili di velocità.
- Velocità/portata effettiva nelle versioni FA.
- Campo di temperatura della gamma fino a +550 °C.
- Applicazioni in condotte, canali e gas industriali.
- Versioni e configurazioni da selezionare sul processo reale.
INTEGRAZIONE BAGGI
Prima del modello, servono i dati del punto di misura.
La selezione nasce dall'applicazione, non dal solo valore di temperatura.
| Dato da conoscere | Perché serve |
|---|---|
| Gas e composizione | Compatibilità, densità, corrosività, presenza di particelle o condensa. |
| Temperatura e pressione min/max | Compatibilità del sensore e conversione fra portata effettiva e standard. |
| Diametro / geometria condotta | Calcolo della sezione, inserzione e rappresentatività della velocità locale. |
| Campo di velocità o portata | Dimensionamento del campo di misura. |
| Curve, valvole, ventilatori | Valutazione del profilo e dei tratti rettilinei disponibili. |
| Obiettivo | m³/h reali, Nm³/h, kg/h, controllo di processo o verifica temporanea richiedono impostazioni diverse. |
FAQ TECNICHE
Le domande che conviene fare prima dell'offerta.
No. I m³/h descrivono il volume alle condizioni operative; Nm³/h o Sm³/h riportano il gas a condizioni di riferimento che devono essere definite.
Non sempre. La portata dipende dalla velocità media sull'intera sezione. Se il profilo è deformato, una misura centrale può non essere rappresentativa.
Non necessariamente. Nella gamma Hoentzsch le ventoline FA raggiungono temperature fino a 550 °C, mentre le famiglie termiche hanno limiti inferiori a seconda della versione.
Gas, temperatura e pressione, diametro condotta, campo di portata/velocità, geometria a monte e valle del punto di misura, presenza di polvere/condensa e grandezza finale richiesta.
FONTI E APPROFONDIMENTI
HÖNTZSCH
ISO 16911
METROLOGIA
La misura comincia dalla fisica del flusso.
Gamma e limiti applicativi
Documentazione ufficiale Hoentzsch per ventoline FA, termici TA e fattore di profilo.
Profilo e portata in condotta
La norma per sorgenti stazionarie utilizza misure puntuali della velocità per determinare profilo, velocità media e portata volumetrica.
Portata gas e riferibilità
La metrologia del gas distingue chiaramente volume, condizioni termodinamiche e standard di portata; temperatura e pressione fanno parte della definizione della misura.
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Prima di scegliere il sensore, descriviamo il flusso.
Temperatura, pressione, gas, diametro, profilo, geometria della condotta e grandezza richiesta determinano insieme la soluzione.
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