Aktuální vydání

celé číslo

02

2021

Systémy pro řízení vodárenských sítí a ČOV

Hladinoměry

celé číslo

Celokovový plováčkový průtokoměr Kobold KDS

Společnost KOBOLD Messring GmbH patří mezi přední firmy v oblasti výroby průtokoměrů. Nabízí přístroje pracující téměř na všech v současnosti rozšířených měřicích principech. Průtokoměry KDS se osvědčily jak v chemickém průmyslu, tak i ve zdravotnictví a laboratořích. Tento přístroj vyrábí společnost Heinrichs Messtechnik GmbH, člen KOBOLD Group.

 

Plováčkové průtokoměry KDS (obr. 1) jsou určené ke spolehlivému sledování malých průtoků kapalin a plynů v potrubí. Plováčkovým průtokoměrům se správně říká průtokoměry s proměnným průřezem – tělísko nazývané plováček totiž v proudu tekutiny neplave, ale je nadnášeno tlakovou silou vyvolanou proudícím médiem. Měřené médium proudí kuželovou trubicí průtokoměru zdola nahoru. Při tom nadnáší plováček, dokud se nevytvoří taková mezera mezi plováčkem a měřicím kuželem, kdy je síla proudící tekutiny v rovnováze s tíhou plováku. Poloha plováku potom odpovídá objemovému průtoku.

Poloha plováku se u průtokoměru KDS přenáší pomocí permanentního magnetu na velký ručičkový ukazatel. Ten může zobrazovat buď objemový, nebo, po přepočtu, hmotnostní průtok.

Hlavními částmi průtokoměru KDS jsou kuželová měřicí trubice a svisle se pohybující plovák z korozivzdorné oceli (volitelně i z jiných materiálů), displej a jehlový ventil. Měřicí kužel, plovák a armatura jsou z korozivzdorné oceli 1.4404/1.4571 (316L/316TI), volitelně z jiných materiálů. Průtokoměr je možné osadit jedním či dvěma limitními kontakty nebo elektronickým převodníkem s analogovým výstupem 4 až 20 mA.

K dispozici je varianta pro horizontální nebo vertikální připojení. Standardně používaným materiálem těsnění je PTFE, ale po domluvě lze použít i jiné materiály.

 

Regulátor průtoku

Průtokoměr si dokáže poradit i s kolísavým tlakem v potrubí, a to pomocí diferenčního tlakového regulátoru průtoku, který udržuje konstantní průtok média. Pro to, aby správně pracoval, ale může tlak kolísat pouze na jedné straně průtokoměru – buď na vstupu, nebo na výstupu. Opačná strana musí být vždy stabilní. Diferenční tlakový regulátor průtoku (obr. 2) je vyroben z korozivzdorné oceli, má vestavěnou membránu vyrobenou z FPM nebo PTFE a vyrovnávací ventil, rovněž z korozivzdorné oceli.

 

Varianty průtokoměru

K dispozici jsou tři verze průtokoměru:

  • KDS-S: je určen pro vertikální připojení a nominální tlak PN 63,
  • KDS-K: je určen pro horizontální připojení a nominální tlak PN 40,
  • KDS-C: je určen pro horizontální připojení, nominální tlak PN 40 a montáž na stěnu.

Měřicí rozsahy jsou uvedené v tab. 1. Kromě vody a vzduchu lze přístrojem měřit i jiné kapaliny a plyny. Stupnice ale musí vždy odpovídat měřenému médiu. Důležité parametry, které je třeba brát v úvahu již ve fázi návrhu, jsou tyto:

  • pro kapaliny: druh kapaliny, hustota, viskozita, teplota (minimální, provozní a maximální), tlak (minimální, provozní a maximální), požadovaný měřicí rozsah,
  • pro plyny: druh plynu, hustota, viskozita, teplota (minimální, provozní a maximální), tlak (minimální, provozní a maximální), požadovaný měřicí rozsah.

 

Vliv stlačitelnosti plynů

U plynů je nutné vzít v úvahu jejich stlačitelnost. Proto je důležité věnovat pozornost jednotkám uváděného průtoku. Běžně se používají normalizované jednotky, např. Nl/h, Nm3/h, Nl/min. Skutečný průtok se převádí na průtok při teplotě 0 °C a absolutním tlaku 101,325 kPa. Co se však stane, když se tlak zvýší o 0,5 MPa?

Například uživatel změří objemový průtok vzduchu 100 l/h při atmosférickém tlaku a 0 °C. To odpovídá průtoku 100 Nl/h. Při zvýšení tlaku o 0,5 MPa se ale skutečný průtok 100 l/h změní na normovaný 593 Nl/h. Objemový průtok sice zůstává stejný, ale při poklesu tlaku na atmosférický by se celkový protečený objem pětkrát zvětšil. Jestliže uživatel zvolil průtokoměr se stupnicí do 100 Nl/h, je tato stupnice pro relativní tlak 0,5 MPa nevyhovující.

 

Další technické parametry

Procesní připojení je standardně Ľ" NPT (vnitřní), volitelně Ermeto/Swagelok 6/8/10/12/15 mm; G Ľ" (vnější), G ˝" (vnější), hadicová koncovka Ľ" (6,35 mm, příruby DN 10/15/25 PN40, ANSI ˝/ľ/1" class 150/300/600).

Teplota média je –40 až +130 °C pro průtokoměr bez limitních kontaktů nebo elektroniky, –40 až +100 °C pro průtokoměr s limitními kontakty nebo s elektronikou.

Celé zařízení lze umístit do výbušného prostředí a splňuje úroveň integrity bezpečnosti SIL 1. Jeho robustní mechanický systém vykazuje nízkou míru opotřebení. Měřené médium má být bez pevných částic, bez tendence k ulpívání nebo tvoření nánosů.

 

Shrnutí

Plováčkové průtokoměry KDS jsou jednoduché, přesné a spolehlivé přístroje vhodné pro použití v chemickém průmyslu, laboratořích nebo ve zdravotnictví. Kromě přímého odečtu je možné je vybavit limitními spínači a analogovým výstupem. Lze je také dovybavit elektronikou pro regulaci průtoku nebo dávkování. Uživatelé se mohou spolehnout na bohaté zkušenosti výrobce, který se výrobou průtokoměrů zabývá již více než šedesát let.

 

(KOBOLD Messring GmbH, reprezentativní kancelář pro ČR a SR)

Obr. 1. Plováčkové průtokoměry KDS

Obr. 2. Plováčkový průtokoměr KDS-R s regulátorem tlaku

Tab. 1. Měřicí rozsahy průtokoměrů KDS