Medidores De Vazão

Introdução

Medidor de vazão é todo dispositivo que permite, de forma indireta, determinar o volume de fluido que passa através de uma dada seção de escoamento por unidade de tempo.

A vazão é a terceira grandeza mais medida nos processos industriais. As aplicações são muitas, indo desde aplicações simples como a medição de vazão de água em estações de tratamento e residências, até medição de gases industriais e combustíveis, passando por medições mais complexas. A escolha correta de um determinado instrumento para medição de vazão depende de vários fatores. Dentre estes, pode-se destacar:

• exatidão desejada para a medição;

• tipo de fluido: líquido ou gás, limpo ou sujo, número de fases, condutividade elétrica, transparência...

• condições termodinâmicas: por exemplo, níveis de pressão e temperatura nos quais o medidor deve atuar;

• espaço físico disponível;

• custo, entre outros.

Medição de vazão por pressão diferencial

A pressão diferencial é produzida por vários tipos de elementos primários colocados na tubulação de forma tal que o fluído passa através deles. A sua função é aumentar a velocidade do fluído diminuindo a área da seção em um pequeno comprimento para haver uma queda de pressão. A vazão pode então, ser medida a partir desta queda.

Uma vantagem primordial dos medidores de vazão por ΔP é que os mesmos podem ser aplicados numa grande variedade de medições, envolvendo a maioria dos gases e líquidos, inclusive fluidos com sólidos em suspensão, bem como fluídos viscosos, em uma faixa de temperatura e pressão bastante ampla. Um inconveniente deste tipo de medidor é a perda de carga que o mesmo causa ao processo.

Um tipo de medidor de vazão por pressão diferencial é a Placa de Orifício.

Placa de Orifício

Dos muitos dispositivos inseridos numa tubulação para se criar uma pressão diferencial, o mais simples e mais comum empregado é o da placa de orifício.

Consiste em uma placa precisamente perfurada, e instalada perpendicularmente ao eixo de tubulação. É essencial que as bordas do orifício estejam sempre perfeitas, porque, se ficarem imprecisas ou corroídas pelo fluido, a precisão da medição será comprometida. Costumeiramente, são fabricadas com aço inox, monel, latão, etc., dependendo do fluido.

Tem como vantagens: fácil instalação, construção simples, econômica, manutenção e troca simples, porém, tem baixa rangeabilidade e alta perda de carga.

Medição de vazão por área variável

Rotâmetros

São medidores de vazão por área variável, nos quais um flutuador varia sua posição dentro de um tubo cônico, proporcionalmente à vazão do fluido. O fluido passa através do tubo da base para o topo. Quando não há vazão, o flutuador permanece na base do tubo e seu diâmetro maior é, em geral, selecionado de tal maneira que bloqueia a pequena extremidade do tubo quase que completamente. Quando a vazão começa e o fluido atinge o flutuador, o empuxo torna o flutuador mais leve, porém, como o flutuador tem uma densidade maior que a do fluido, o empuxo não é suficiente para levantar o flutuador. A área de passagem oferece resistência à vazão e a queda de pressão do fluido começa a aumentar. Quando a pressão diferencial, somada ao efeito de empuxo do líquido, excede a pressão devido ao peso do flutuador, então o flutuador sobe e flutua na corrente fluida.

Algumas características deste tipo de medidor são: A perda de carga no Rotâmetro é constante ao longo de todo o curso do flutuador e depende do peso específico do fluido e das características do flutuador (peso, volume e área maior); A recalibração da escala é possível, conhecendo-se o peso específico do flutuador, peso específico do fluido e temperatura de escoamento; A influência da viscosidade depende da forma do flutuador e da área de passagem; Principal Vantagem: Indicação local, direta e linear; Principal Desvantagem: É a pior alternativa para transmissão e controle.

Medição