Υψηλής ακρίβειας μετρητής ροής Venturi χαμηλής πίεσης

Ο μετρητής ροής Venturi είναι ένα όργανο μέτρησης ροής διαφορικής πίεσης που βασίζεται στις αρχές της ρευστοδυναμικής. Υπολογίζει τη ροή μετρώντας τη διαφορά πίεσης που δημιουργείται όταν το ρευστό ρέει μέσω του σωλήνα Venturi.

• Κλασικός Σωλήνας Venturi: Κατάλληλος για καθαρά υγρά/αέρια, με χαμηλή απώλεια πίεσης και χαμηλές απαιτήσεις για ευθύγραμμα τμήματα σωλήνων (5D πριν και 2D μετά).
• Σωληνωτός Σωλήνας Venturi: Σχεδιασμένος ειδικά για μέσα υψηλής πίεσης ή επικίνδυνα (όπως φυσικό αέριο), με δομή διπλού στρώματος για την αποφυγή διαρροών.
• Ακροφύσιο Venturi: Με μικρότερο μήκος εγκατάστασης, είναι κατάλληλο για σενάρια με περιορισμένο χώρο.

Τα πλεονεκτήματα του μετρητή ροής Venturi προέρχονται σχεδόν όλα από την αεροδυναμική γεωμετρική του δομή:

1. Εξαιρετικά χαμηλή μόνιμη απώλεια πίεσης
   • Αυτό είναι το βασικό του πλεονέκτημα. Σε σύγκριση με όργανα που προκαλούν ξαφνικό στραγγαλισμό, όπως οι πλάκες οπών και οι μετρητές ροής σφήνας, η απόδοση ανάκτησης πίεσης του σωλήνα Venturi είναι πολύ υψηλή, φτάνοντας συνήθως το 85% - 90%. Αυτό σημαίνει ότι η κατανάλωση ενέργειας της αντλίας που χρησιμοποιείται για την υπέρβαση της αντίστασης του μετρητή ροής είναι εξαιρετικά χαμηλή, με αποτέλεσμα σημαντικά αποτελέσματα εξοικονόμησης ενέργειας κατά τη μακροχρόνια λειτουργία.
2. Υψηλή ακρίβεια και καλή επαναληψιμότητα
   • Η ακρίβεια μπορεί να φτάσει ±0,5% έως ±1,0%.
   • Λόγω του αεροδυναμικού του σχεδιασμού που προκαλεί ελάχιστη διαταραχή στο ρευστό, ο συντελεστής ροής είναι πολύ σταθερός και έχει καλή επαναληψιμότητα.
3. Ανθεκτικό στην φθορά και ανεκτικό στη βρωμιά
   • Το λείο προφίλ χωρίς αιχμηρές άκρες ή ζώνες στάσης το καθιστά πολύ κατάλληλο για τη μέτρηση υγρών που περιέχουν μικρές ποσότητες στερεών σωματιδίων (όπως κυκλοφορούν νερό, ακατέργαστο νερό), καθώς τα σωματίδια είναι λιγότερο πιθανό να φθείρουν το στοιχείο στραγγαλισμού ή να κολλήσουν.
   • Σε σύγκριση με τις πλάκες οπών, είναι λιγότερο ευαίσθητο σε αιωρούμενα στερεά κατάντη.
4. Ευρύ εύρος
   • Το εύρος είναι συνήθως 10:1, το οποίο είναι καλύτερο από αυτό των πλακών οπών.
5. Σχετικά χαμηλή απαίτηση για ευθύγραμμα τμήματα σωλήνων ανάντη
   • Λόγω του αεροδυναμικού του σχεδιασμού που διαμορφώνει το ρευστό, είναι λιγότερο ευαίσθητο στις συνθήκες ροής ανάντη από τις πλάκες οπών. Συνήθως, η απαίτηση για ευθύγραμμο τμήμα σωλήνα ανάντη είναι 5-10D.

Σύμφωνα με διαφορετικές μεθόδους κατασκευής, οι σωλήνες Venturi ταξινομούνται κυρίως ως εξής:

1. Κλασικός Σωλήνας Venturi:
   • Χυτευμένο Τμήμα Σύσφιξης: Το τμήμα εισόδου είναι χυτευμένο και ο λαιμός είναι μηχανουργημένος.
   • Μηχανουργημένο Τμήμα Σύσφιξης: Τόσο το τμήμα εισόδου όσο και ο λαιμός είναι ακριβώς μηχανουργημένα, προσφέροντας την υψηλότερη ακρίβεια αλλά και το υψηλότερο κόστος.
   • Τραχύ Συγκολλημένο Τμήμα Σύσφιξης από Σιδερένια Πλάκα: Χρησιμοποιείται σε σενάρια μεγάλων διαμέτρων και χαμηλών απαιτήσεων ακρίβειας, όπως έργα διατήρησης νερού.
2. Ακροφύσιο Venturi:
   • Ένα τυπικό ακροφύσιο ISA 1932 είναι εγκατεστημένο στην είσοδο του κλασικού σωλήνα Venturi. Η απόδοσή του βρίσκεται μεταξύ αυτής των πλακών οπών και των κλασικών σωλήνων Venturi και είναι μικρότερο σε μήκος.

• Βιομηχανικοί τομείς: Πετροχημικά (μέτρηση πρώτων υλών/καυσίμων), ενέργεια (παρακολούθηση νερού ψύξης), μεταλλουργία (μέτρηση αερίου κλιβάνου οπτάνθρακα).
• Προστασία του περιβάλλοντος και επεξεργασία νερού: Παρακολούθηση ροής λυμάτων, έλεγχος εκπομπών αερίων (όπως CO₂, NOₓ).
• Ειδικές συνθήκες εργασίας: Μέσα χαμηλής θερμοκρασίας (υγρό άζωτο, υγρό οξυγόνο), ατμός υψηλής πίεσης (αντοχή σε θερμοκρασία έως 530℃, αντοχή σε πίεση έως 40MPa).

Συμπέρασμα: Ο μετρητής ροής Venturi είναι το «σπορ αυτοκίνητο υψηλής απόδοσης» μεταξύ των μετρητών ροής διαφορικής πίεσης. Μέσω του ακριβούς αεροδυναμικού του σχεδιασμού, θυσιάζει μια υψηλή αρχική επένδυση για να επιτύχει εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας λειτουργίας και εξαιρετική μακροχρόνια απόδοση μέτρησης. Σε σενάρια με μεγάλες ροές, συνεχή λειτουργία και υψηλή κατανάλωση ενέργειας άντλησης, η επιλογή ενός μετρητή ροής Venturi είναι συχνά μια σοφή μακροπρόθεσμη επένδυση.