SILVER AUTOMATION INSTRUMENTS
русский

Пример из практики: Кориолисовый расходомер для хладагента R454B


DN10 Coriolis mass flow meter for metering refrigerant R454B

Компактный кориолисовый насос DN10 | 500 psi (34,4 бар) | Сертифицирован ATEX | Применение в Канаде (для научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ)

Быстрый ответ

Кориолисовый расходомер DN10 (SH-CMF-10) — оптимальный выбор для измерения расхода хладагента R454B при расходе около 0,454 м³/ч, рабочем давлении до 34,4 бар и температуре в диапазоне 40-45 °C. Компактная конструкция с выходами 4-20 мА, HART и RS485 удовлетворяет большинству требований к регистрации данных в рамках научно-исследовательских работ. Сертификация ATEX Zone 1 является стандартом для лабораторных условий, связанных с хладагентами.

Предыстория проекта

Refrigerant R458 mass flow measurement

Измерение массового расхода хладагента R458

Саймон, инженер по разработке продукции из Ла-Покатьер, Квебек, прислал нам краткое описание задачи: ему нужен расходомер для хладагента R454B, максимальный расход 2 галлона в минуту, рабочее давление 500 фунтов на квадратный дюйм, для лабораторных условий. Вот и все. Никаких технических характеристик труб, никакой классификации для взрывоопасных зон, никакого упоминания о классе воспламеняемости A2L.

Мы регулярно с этим сталкиваемся. Команды разработчиков, создающие испытательные стенды для холодильных установок, часто относятся к расходомеру как к чему-то второстепенному. Они подбирают компрессор, проектируют контур теплообменника, определяют характеристики предохранительных клапанов, а затем на заключительном этапе задаются вопросом, какой расходомер использовать. Ответ здесь был неочевиден.

R454B — это не R410A. Это смесь HFO/HFC с потенциалом глобального потепления 466 и классом воспламеняемости A2L, что означает слабовоспламеняющийся. Стандартный несертифицированный счетчик, установленный в герметичной лаборатории с риском утечки хладагента, неприемлем. Это быстро сужает список кандидатов.

Условия применения

ЖидкостьХладагент R454B (смесь HFO/HFC, GWP 466)
Размер трубопровода1/2 дюйма (DN10 указан из-за низкой скорости потока)
Диапазон расхода2 галлона в минуту = 0,454 м³/ч (макс.)
Рабочая температура40–45 °C
Рабочее давлениеМаксимальное давление 500 psi = 34,4 бар
Требуемый вывод4-20 мА, импульсный режим, RS485, HART
Опасная зонаТребуется зона ATEX 1.
Класс точности0,2%
Источник питания24 В постоянного тока
Увлажненный материалнержавеющая сталь 316L

Почему стоит выбрать кориолисовые клапаны DN10 для дозирования хладагента с низким расходом?

При расходе 0,454 м³/ч это небольшой расход. Установка расходомера DN15 или большего диаметра сместит скорость потока в нижние 10-15% диапазона измерения расходомера и снизит точность. Мы рекомендовали DN10 (3/8 дюйма) именно потому, что полный диапазон шкалы SH-CMF-10 составляет 0-1500 кг/ч, а фактический расход заказчика находится в среднем диапазоне, где точность измерения кориолисовым усилием является оптимальной.

Кориолисовые расходомеры измеряют массовый расход напрямую. Для работы с хладагентами это важно. Плотность R454B значительно изменяется в зависимости от температуры и давления, поэтому объемные расходомеры требуют коррекции плотности в реальном времени для получения данных о массовом расходе. Кориолисовые расходомеры полностью обходятся без этой коррекции. Показания расходомера совпадают с фактическими.

Хладагент R454B является слабовоспламеняющимся (классификация A2L). Лаборатория заказчика относится к взрывоопасной зоне. Стандартный измерительный прибор без защиты от взрыва не предусмотрен. Прибор SH-CMF-10 поставляется в стандартной комплектации с сертификатом ATEX Zone 1, а не в качестве дорогостоящей дополнительной опции.

Конфигурация модели

Полная строка модели для данного приложения:

Coriolis Mass Flow Meter for Refrigerant R454B

SH-CMF-10-P2-H1-T1-O1/O2-C2/C3-E1-A2-B1-P1-M1-PC1

SH-CMFСеребряный кориолисный расходомер
10DN10, диапазон расхода 0-1500 кг/ч
П2Номинальное давление: 4,0 МПа (40 бар)
H1Компактный встроенный дисплей
Т1Диапазон температур от -50 до 150 °C
O1/O2Выход 4-20 мА и импульсный выход
C2/C3Связь по протоколам RS485 и HART
Е1Сертифицировано по стандарту ATEX для взрывозащищенного применения.
А2Класс точности 0,2%
Б1Температура окружающей среды передатчика: от -20 до 50 °C
П1Источник питания 24 В постоянного тока
М1Смачиваемые детали изготовлены из нержавеющей стали 316L.
ПК1Технологическое соединение: фитинги с конической резьбой 1/2" SAE.

Почему другие типы счетчиков были исключены из рассмотрения

Турбинный расходомер: не подходит для двухфазного потока хладагента или потока, близкого к насыщению. Износ подшипников при использовании хладагентов с низкой смазывающей способностью также является известной проблемой.

Овальный шестеренчатый расходомер: подходит для жидкостей с высокой вязкостью, но не предназначен для хладагентов с низкой вязкостью. Утечка через зазор при низкой вязкости значительно снижает точность.

Вихревой расходомер: минимальные требования к расходу для надежного вихреобразования слишком высоки для данного применения. При расходе 0,454 м³/ч в трубе диаметром DN10 вы находитесь ниже порогового значения числа Рейнольдса.

Термомассовый расходомер: откалиброван для газов. Не подходит для измерения расхода жидких хладагентов.

Часто задаваемые вопросы: Кориолисные расходомеры для исследований и разработок в области хладагентов

В1: Может ли кориолисовый расходомер работать с двухфазным потоком хладагента?
Большинство кориолисовых расходомеров, независимо от марки, будут выдавать ошибки или сигналы тревоги при двухфазном потоке. Для испытательных стендов в научно-исследовательских целях необходимо поддерживать хладагент в однофазном жидком состоянии у расходомера. Переохлаждение жидкости перед входом в расходомер на 5-10 К является стандартной практикой в ​​лабораторных условиях, связанных с холодильной техникой.
В2: Достаточна ли точность в 0,2% для тестирования эффективности холодильного цикла?
Для большинства целей НИОКР — да. Расчеты коэффициента полезного действия системы вносят большую неопределенность из-за измерений температуры и давления, чем расходомер с точностью до 0,2%. Если вы проводите испытания калориметрического класса, обсудите с нами полный бюджет неопределенности, прежде чем указывать параметры.
В3: Требуется ли для совместимости с R454B использование специальных смачиваемых материалов?
Нержавеющая сталь 316L совместима с хладагентом R454B. Избегайте использования медных и латунных фитингов после хладагента, если существует вероятность попадания влаги. В конструкции SH-CMF-10 используются трубки и фитинги из стали 316L.
Вопрос 4: Почему используются фитинги с конической резьбой SAE, а не NPT или фланцевые?
Фитинги с конической резьбой SAE являются стандартными в трубопроводах холодильных систем. Резьба NPT может протекать под давлением хладагента, если не обеспечена надлежащая герметизация, а фланцевые соединения имеют увеличенный диаметр для лабораторных трубок малого диаметра. Заказчик специально запросил фитинги с конической резьбой SAE для прямой интеграции со своим испытательным стендом.
В5: Какую категорию ATEX охватывает этот измерительный прибор?
Модель SH-CMF-10 с опцией E1 соответствует зоне ATEX 1, категории 2G, группе IIB, температурному классу T4. Хладагент R454B имеет класс A2L с нижним пределом воспламеняемости 8,8% по объему. Сертификация зоны 1 подходит для закрытых лабораторных помещений, где возможны утечки хладагента.

Запросите ценовое предложение для вашей системы дозирования хладагента.

Отправьте нам следующие параметры, и мы вышлем вам код модели и цену в течение одного рабочего дня:

• Название и фазовое состояние жидкости (жидкость / газ / двухфазная система)

• Диапазон расхода (кг/ч или м³/ч)

• Рабочее давление (бар или psi)

• Рабочая температура (°C)

• Размер трубы и тип соединения

• Классификация опасной зоны (если таковая имеется)

Контакты: sales@silverinstruments.com | silverinstruments.com


Email
sales@silverinstruments.com
WA
WhatsApp QR Scan to WhatsApp
Inquiry
Send a Quote