Principio di misura
Si basa sul controllo del raffreddamento di un elemento sensibile “caldo” riferito ad un altro elemento sensibile “freddo”. Si mantiene costante la differenza di temperatura tra i due sensori termici mediante la modulazione dell’energia di riscaldamento.
Controllando questa corrente è possibile misurare la portata in massa del fluido in transito.
I punti di forza della tecnologia
- Rispetto a orifizi calibri, tubi venturi, etc. il termico introduce perdite di carico trascurabili assicurando risparmi energetici importanti e riduzione emissioni.
- Non necessità di compensazioni di temperatura e pressione, in quanto il principio fisico è di tipo ponderale.
- Non necessita di manutenzioni particolari.
- È intrinseco nel principio fisico del termico generare un’ampia dinamica di misura.
- Misura in condizioni di bassissima pressione (anche in depressione) e bassissime portate.
KURZ leader mondiale dei
termici
Kurz, leader di mercato e pioniere dei misuratori termici, ha sviluppato
una tecnica di controllo dei termoelementi completamente digitalizzata.
I vantaggi che ne conseguono sono di una migliore stabilità di misura,
una maggiore tolleranza alle vibrazioni (sensore più robusto 9/27 ohm),
un aumento del campo di lavoro di temperatura, la funzione incorporata
PID, il controllo automatico del sistema di pulizia (utile per gas sporchi),
il controllo automatico di deriva di zero e span (utilissima per applicazioni
certificate sotto verifiche periodiche di enti di controllo), comunicazione
modbus e autodiagnosi per individuazione guasti.
Applicazioni
- In molti settori industriali sempre più aziende tendono a tenere sotto controllo i costi dei consumi di aria compressa.
- In poli chimici e petrolchimici controlli tra i vari reparti per la ripartizione dei consumi dei gas tecnici.
- Sugli sfiati a camino ma anche controlli di portata alimentazione condotta alla torcia.
- Misura della portata dei fumi in emissione (controllo automatico di zero e span in accordo alle US EPA).
- Impianti di digestione per la misura di portata del biogas.
- Misura e regolazione dell’aria comburente negli impianti di combustione.
- Misura portata gas naturale in rete o per controllo bonifiche emissione in ambiente.
- Controllo portate gas metano in distribuzione cabine secondo salto (pressione < 15 bar).
Caratteristiche
sensore
| Tipologia termoelementi |
FD2 - Fast Dual Metal Clad™ (interamente saldati) |
| Materiale termoelementi |
Hastelloy C 276 (diametro 2,67 mm) |
| Materiale corpo sonda |
AISI 316 L (in opzione rivestito in CrN per fluidi abrasivi) |
| Attacco sonda |
½” - ¾” - 1” (NPT-M); da ½” a 4” ANSI 150-300 RF |
| Limiti di temperatura HT |
-40°C +260°C |
| Limiti di temperatura HHT |
-40°C +500°C |
| Pressione nominale |
300 PSI (20 barg) |
| Errore orientamento sonda |
Trascurabile fino a rotazione ±20° |
| Area pericolosa (zona 1) |
II 2 G Ex d IIB+H2 T4 o T3 |
Trasmettitore
elettronico
| Materiale custodia |
Alluminio verniciato |
| Protezione meccanica |
NEMA 4X / 7 (IP 66) |
| Temperatura custodia |
-40°C +65°C (con display -25°C +65°C) |
| Alimentazione |
24VDC (± 10%) / 85 - 265 VAC (47-63Hz) |
| Consumo elettrico |
24 Watt massimo |
| Uscite analogiche |
2 x 4-20 mA isolate (Portata e Temperatura) |
| Uscita digitale |
Relay solido 0,5 Amp. - 24 VDC / VAC |
| Comunicazione |
RS 485 Modbus ASCII o RTU ed USB |
| Display con tastierino (opz.) |
LCD-2 linee retro-illuminato, 16 caratteri |
| Area pericolosa (zona 1) |
II 2 G Ex d IIB+H2 T6, T4, 100°C o 150°C |
| Area pericolosa (zona 2) |
II 3 GD EEx nA II T4 |
| Ripetibilità |
0,25% |
| Precisione (*) |
± 1% v.m. (-40..125°C) / ± 2% v.m. (0..260°C) / ± 3%
v.m. (0..500°C) |
| Limiti velocità per gruppi gas (**) |
84 Nm/s (aria, N2, O2, Ar, CO2) 79 Nm/s (Metano, Biogas,
Ammoniaca)
70 Nm/s (Cloro, Etilene)
62 Nm/s (Etano)
47 Nm/s (Elio, Propano, Butano)
28 Nm/s (Idrogeno) |
(*) Precisione varia in
funzione dei valori di compensazione di temperatura
applicati in calibrazione + stabilità di zero) (**) Con
calibrazione speciale possibile raggiungere valori di
velocità massima fino a 120 Nm/s (rif. aria) |
Tecnologie a confronto
In commercio troviamo due tipologie applicate di convezione termica:
I sistemi a temperatura costante (Constant Temperature) oppure
quelli a corrente costante (Constant Power). Kurz utilizza il metodo
a Temperatura Costante, segnalato anche dalle normative ISO 14164
(Determinazione della portata dei flussi di gas in condotte) come il
più utilizzato. Queste normative di riferimento descrivono
chiaramente che il metodo alternativo a corrente costante è troppo
lento per rispondere alle variazioni di portata e temperatura, di
non avere uno zero stabile e di avere un campo di compensazione di
temperatura limitato.
Protezione sensore
Il 454FTB applica una circuitistica progettata per prevenire il surriscaldamento del
sensore in caso di rottura di qualche componente. Il sensore Kurz, grazie al tecnologia
basata sulla Temperatura Costante ed al circuito di limitazione di corrente,
anche in condizioni di flusso zero, garantisce una sicurezza operativa.