Przepływomierz clamp-on – jak mierzyć przepływ bez cięcia rur i zatrzymywania instalacji?

Chcesz sprawdzić rzeczywisty przepływ w instalacji.

Problem?

W miejscu, które chcesz zmierzyć, nie ma licznika.

Tradycyjne rozwiązanie może oznaczać przecięcie rurociągu, spuszczenie medium, wykonanie prac hydraulicznych lub spawalniczych, a czasami również zatrzymanie całego procesu.

W działającym zakładzie produkcyjnym, instalacji HVAC czy obiekcie pracującym 24/7 taka operacja może kosztować znacznie więcej niż sam przepływomierz.

Istnieje jednak inne podejście.

Czujniki można zamontować bezpośrednio na zewnętrznej powierzchni rury i rozpocząć pomiar bez ingerencji w jej wnętrze.

Na tym polega technologia ultradźwiękowa clamp-on.

Montujesz.

Mierzysz.

Analizujesz.

Bez cięcia rur i bez niepotrzebnego przestoju.

Co oznacza clamp-on?

Określenie clamp-on odnosi się do sposobu montażu czujników.

Zamiast instalować element pomiarowy wewnątrz rurociągu, sensory mocowane są na jego zewnętrznej powierzchni.

Nie mają kontaktu z medium.

Nie trzeba wykonywać otworu w rurze.

Nie trzeba montować dodatkowego elementu w świetle przewodu.

Przepływ mierzony jest za pomocą fal ultradźwiękowych przechodzących przez ściankę rurociągu i ciecz.

W rozwiązaniach Micronics wykorzystujących technologię Transit Time sensory mierzą różnicę czasu przejścia sygnału ultradźwiękowego w obu kierunkach przepływu. Na tej podstawie urządzenie może obliczyć prędkość oraz natężenie przepływu.

[LINK WEWNĘTRZNY: bezinwazyjny pomiar przepływu i energii cieplnej → /rozwiazania/pomiary-mediow]

Dlaczego tradycyjny montaż przepływomierza może być problemem?

Sam pomiar nie zawsze jest największym wyzwaniem.

Często większym problemem okazuje się dostęp do punktu pomiarowego.

Jeżeli przepływomierz ma zostać zainstalowany wewnątrz istniejącego rurociągu, może być konieczne:

• zatrzymanie instalacji,

• spuszczenie medium,

• przecięcie rury,

• wykonanie połączeń hydraulicznych,

• spawanie,

• ponowne napełnienie układu,

• odpowietrzenie instalacji,

• sprawdzenie szczelności,

• ponowne uruchomienie procesu.

W zależności od instalacji takie prace mogą być proste.

Ale nie zawsze.

W systemach pracujących ciągle zatrzymanie obiegu może oznaczać problem dla produkcji, procesu technologicznego, ogrzewania albo chłodzenia.

Dlatego zanim zaczniemy analizować cenę samego urządzenia, warto spojrzeć na pełny koszt wykonania punktu pomiarowego.

Technologia clamp-on eliminuje dużą część tych prac przygotowawczych, ponieważ sensory znajdują się na zewnątrz rury. GLADAN wskazuje w tym przypadku brak prac spawalniczych i hydraulicznych oraz brak konieczności opróżniania instalacji.

Jak wygląda montaż przepływomierza clamp-on?

Idea jest stosunkowo prosta.

Najpierw określamy parametry rurociągu i medium.

Następnie przygotowujemy odpowiednie miejsce na powierzchni rury i ustawiamy czujniki zgodnie z konfiguracją wymaganą dla konkretnego pomiaru.

Sensory zostają przymocowane do zewnętrznej ścianki za pomocą systemu montażowego.

Po konfiguracji urządzenia można rozpocząć pomiar.

W przypadku Micronics czujniki mogą być zamontowane bez przecinania przewodów i bez zatrzymywania działającej instalacji.

To szczególnie przydatne tam, gdzie chcemy najpierw zdobyć dane, a dopiero później zdecydować o dalszych działaniach inwestycyjnych.

Co można mierzyć?

Podstawowym parametrem jest oczywiście przepływ cieczy.

W zależności od modelu i konfiguracji możliwe jest uzyskanie takich danych jak:

Przepływ chwilowy

Czyli informacja o tym, ile medium przepływa przez rurociąg w danym momencie.

Może być wyrażany np. w litrach na minutę lub metrach sześciennych na godzinę.

Całkowita objętość

Pozwala określić, jaka ilość medium przepłynęła przez instalację w określonym czasie.

Prędkość przepływu

Daje dodatkową informację potrzebną do oceny charakterystyki pracy instalacji.

Energia cieplna

Wybrane rozwiązania mogą współpracować z pomiarem temperatury, dzięki czemu możliwe jest analizowanie nie tylko przepływu, ale również energii wykorzystywanej w instalacjach grzewczych i chłodniczych.

To powoduje, że ten sam typ technologii może znaleźć zastosowanie nie tylko w procesach przemysłowych, ale również w analizie efektywności energetycznej HVAC.

Gdzie technologia clamp-on ma największą przewagę?

Nie w każdej instalacji największym problemem jest dokładność pomiaru.

Czasem największym ograniczeniem jest to, że pomiar trzeba wykonać szybko i bez zatrzymywania procesu.

Technologia clamp-on jest szczególnie interesująca w kilku sytuacjach.

Instalacja pracuje 24/7

Jeżeli nie możemy swobodnie zatrzymać obiegu, wykonanie klasycznego punktu pomiarowego może być bardzo problematyczne.

Sensor zewnętrzny pozwala zdobyć dane podczas normalnego działania układu.

Potrzebujemy pomiaru tylko na pewien czas

Nie zawsze potrzebujemy stałego licznika.

Czasami chcemy sprawdzić kilka obiegów podczas audytu energetycznego.

W takiej sytuacji przepływomierz przenośny można wykorzystać kolejno w kilku punktach.

Nie wiemy jeszcze, gdzie warto montować liczniki na stałe

To częsty przypadek.

Firma chce rozbudować monitoring, ale nie chce instalować kilkunastu stacjonarnych urządzeń bez wcześniejszego sprawdzenia, które punkty rzeczywiście dostarczają wartościowych danych.

Można najpierw przeprowadzić pomiary tymczasowe, a później zdecydować o lokalizacjach stałego monitoringu.

[LINK WEWNĘTRZNY: Pomiar tymczasowy czy stały? Jak dobrać przepływomierz → /pomiar-tymczasowy-czy-staly-jak-dobrac-przeplywomierz-do-diagnostyki-audytu-i-stalego-monitoringu-instalacji/]

Ingerencja w instalację jest zbyt kosztowna

Czasem montaż tradycyjnego miernika jest technicznie możliwy, ale ekonomicznie nie ma większego sensu.

Jeżeli sam pomiar ma służyć diagnostyce lub jednorazowemu audytowi, przebudowa rurociągu może być nieproporcjonalna do celu.

HVAC: przepływ mówi dużo o efektywności instalacji

W systemach grzewczych i chłodniczych samo zużycie energii nie zawsze wystarcza do oceny efektywności.

Potrzebujemy również wiedzieć, jak rzeczywiście pracuje medium w instalacji.

Czy przepływ odpowiada zapotrzebowaniu?

Czy obieg działa również wtedy, kiedy odbioru praktycznie nie ma?

Czy pompy pracują z właściwą wydajnością?

Czy określona część instalacji otrzymuje zbyt mały lub zbyt duży przepływ?

To właśnie tutaj pomiar przepływu może uzupełnić monitoring energii.

Połączenie danych dotyczących przepływu i temperatur pozwala spojrzeć na rzeczywisty sposób transportowania energii cieplnej.

Nie tylko na to, ile energii dostarczamy do systemu.

Case Heathrow: pomiar tam, gdzie instalacji nie można było zatrzymać

Dobrym przykładem zastosowania technologii clamp-on jest analiza instalacji grzewczej Terminalu 4 na lotnisku Heathrow.

System pracował przez całą dobę, dlatego zatrzymywanie instalacji i ingerencja w rurociągi nie były akceptowalnym rozwiązaniem.

Wykorzystano więc przepływomierze ultradźwiękowe clamp-on Micronics.

Pozwoliły prowadzić pomiary podczas normalnej pracy instalacji.

Dane ujawniły m.in. okresy, w których energia cieplna krążyła w systemie bez odpowiedniego odbioru, a także niekorzystne warunki pracy instalacji związane z przepływem i różnicą temperatur.

Ten przykład dobrze pokazuje najważniejszą wartość pomiaru bezinwazyjnego.

Możemy zobaczyć, co rzeczywiście dzieje się w instalacji, bez zmieniania jej warunków pracy tylko po to, żeby wykonać pomiar.

[LINK WEWNĘTRZNY: Dlaczego system grzewczy traci energię? Case study Heathrow Airport → /dlaczego-system-grzewczy-traci-energie-mimo-ze-dziala-poprawnie-case-study-heathrow-airport/]

Clamp-on jako narzędzie do audytu energetycznego

Audyt często rozpoczyna się od jednego problemu.

Wiemy, że instalacja zużywa dużo energii.

Nie wiemy jednak dlaczego.

Brakuje danych o konkretnych obiegach.

I wtedy pojawia się klasyczny paradoks:

chcemy wiedzieć, czy warto inwestować w modernizację, ale żeby to ocenić, najpierw potrzebujemy pomiarów.

Przepływomierz przenośny pozwala przełamać ten problem.

Możemy wykonać serię pomiarów w różnych miejscach i sprawdzić:

• rzeczywisty przepływ,

• pracę instalacji w różnych porach,

• reakcję układu na zmianę obciążenia,

• różnice pomiędzy obiegami,

• zachowanie instalacji podczas mniejszego zapotrzebowania.

Dopiero mając dane, możemy decydować, gdzie rzeczywiście istnieje potencjał optymalizacji.

To dokładnie ta sama zasada, którą stosujemy przy monitoringu energii elektrycznej:

najpierw mierzymy, później optymalizujemy.

Pomiar tymczasowy czy stały?

Clamp-on nie oznacza automatycznie pomiaru przenośnego.

Technologia może być wykorzystywana zarówno w rozwiązaniach mobilnych, jak i stacjonarnych.

Pomiar przenośny

Sprawdza się szczególnie podczas:

• audytów,

• diagnostyki,

• okresowych kontroli,

• poszukiwania problemów,

• porównywania kilku obiegów.

Po zakończeniu analizy urządzenie można przenieść w inne miejsce.

Pomiar stały

Ma sens wtedy, gdy dany punkt jest istotny dla ciągłego zarządzania.

Może to być np.:

• główny obieg chłodu,

• ważny odbiornik technologiczny,

• instalacja grzewcza,

• obieg procesowy,

• punkt wykorzystywany do bieżącej analityki energetycznej.

Takie podejście pozwala dobrać technologię do celu, a nie odwrotnie.

Czy przepływomierz clamp-on nadaje się tylko do wody?

Nie.

Portfolio Micronics obejmuje rozwiązania przeznaczone do różnych zastosowań i rodzajów mediów ciekłych.

Dobór urządzenia zależy m.in. od:

• rodzaju cieczy,

• materiału rury,

• średnicy rurociągu,

• stanu medium,

• zakresu przepływu,

• warunków procesu,

• tego, czy potrzebujemy rozwiązania przenośnego czy stacjonarnego.

Dlatego przed wyborem modelu najważniejsze jest określenie co, gdzie i w jakim celu chcemy mierzyć.

Dopiero później dobiera się urządzenie.

[LINK WEWNĘTRZNY: przepływomierze ultradźwiękowe Micronics → /produkty/micronics]

Czy clamp-on ma ograniczenia?

Tak.

I warto o nich mówić, bo E-E-A-T nie polega na przedstawianiu technologii jako rozwiązania idealnego do każdej sytuacji.

Poprawność pomiaru zależy m.in. od właściwego doboru technologii, parametrów rury, rodzaju medium, poprawnego montażu sensorów i odpowiedniego miejsca pomiarowego.

Nie każda ciecz i nie każdy układ powinny być mierzone dokładnie tą samą metodą.

Dlatego clamp-on jest sposobem montażu i rodziną rozwiązań pomiarowych, a nie uniwersalną odpowiedzią na każdy problem z przepływem.

Najpierw trzeba określić warunki instalacji.

Następnie dobrać właściwy typ przepływomierza.

Co daje połączenie pomiarów z analityką?

Sam odczyt przepływu jest przydatny.

Jeszcze większą wartość otrzymujemy wtedy, kiedy zaczynamy analizować dane w czasie.

Możemy wtedy zauważyć:

• nietypowe zmiany przepływu,

• pracę instalacji poza harmonogramem,

• różnice między podobnymi obiegami,

• zmianę warunków pracy po modernizacji,

• zależności między przepływem, temperaturą i zużyciem energii.

Wtedy przepływomierz przestaje być jedynie miernikiem.

Staje się jednym ze źródeł danych wykorzystywanych do zarządzania instalacją.

Montujesz. Mierzysz. Analizujesz.

Największą przewagą technologii clamp-on nie jest to, że pomiar przepływu nagle stał się prostym zagadnieniem.

Jej przewagą jest coś innego:

znacznie łatwiej zacząć mierzyć tam, gdzie wcześniej brakowało danych.

Nie trzeba od razu przebudowywać instalacji.

Nie trzeba wykonywać punktu pomiarowego metodą in-line.

Nie zawsze trzeba zatrzymywać proces.

Można najpierw zebrać dane i sprawdzić, co naprawdę dzieje się w rurociągu.

A dopiero później zdecydować, co z tą wiedzą zrobić.

Montujesz.
Mierzysz.
Analizujesz.

I właśnie od tego zaczyna się świadome zarządzanie przepływem oraz energią cieplną.

Chcesz zmierzyć przepływ bez ingerencji w rurociąg?

Rozwiązania Micronics umożliwiają bezinwazyjny pomiar przepływu za pomocą czujników ultradźwiękowych montowanych na zewnętrznej powierzchni rury.

Dostępne są rozwiązania przenośne do diagnostyki i audytów oraz urządzenia przeznaczone do stałego monitoringu.

Sprawdź, jak dobrać pomiar do swojej instalacji.

[CTA: Bezinwazyjny pomiar przepływu i energii cieplnej → /rozwiazania/pomiary-mediow]

FAQ

Co to jest przepływomierz clamp-on?

To przepływomierz, którego czujniki montowane są na zewnętrznej powierzchni rurociągu. Dzięki temu pomiar może być wykonywany bez umieszczania sensora bezpośrednio w medium.

Czy montaż przepływomierza clamp-on wymaga cięcia rur?

Nie. Jedną z głównych zalet tej technologii jest możliwość montażu czujników na zewnętrznej powierzchni rury, bez jej przecinania.

Czy trzeba opróżniać instalację?

W typowej instalacji clamp-on nie jest to konieczne, ponieważ sensory nie mają kontaktu z medium i są instalowane na zewnątrz rurociągu.

Czy można mierzyć przepływ bez zatrzymywania produkcji?

W wielu zastosowaniach tak. Rozwiązania clamp-on mogą być instalowane na pracującej instalacji, dlatego są szczególnie przydatne tam, gdzie zatrzymanie procesu jest kosztowne lub trudne.

Jak działa ultradźwiękowy przepływomierz clamp-on?

W rozwiązaniach Transit Time czujniki przesyłają fale ultradźwiękowe przez ściankę rury i medium. Analizowana jest różnica czasu przejścia sygnału, na podstawie której urządzenie określa parametry przepływu.

Czy przepływomierz clamp-on może mierzyć energię cieplną?

Wybrane urządzenia mogą współpracować z pomiarem temperatury i na tej podstawie obliczać energię cieplną. Jest to przydatne między innymi w instalacjach grzewczych i chłodniczych.

Lepiej wybrać przepływomierz przenośny czy stacjonarny?

Przenośny sprawdza się podczas audytów, diagnostyki i krótkoterminowych pomiarów. Stacjonarny jest lepszym rozwiązaniem, jeśli dane z danego punktu mają być analizowane przez cały czas.