Ultrasoon ϐlowmeten komt goed van pas in koeltechniek

meetapperatuur
Tekst: Ing. Ernst Berends
Ž–”ƒ•‘‘ϐŽ‘™‡–‡
‘–‰‘‡†˜ƒ’ƒ•‹
‘‡Ž–‡…Š‹‡
"#"$ $ " #,"!""!!"
$"%"!""#" "$ !""
$ !""!+! #!," # ""% $!"!"!""% "%!"$ $ "
…‘’”‡••‘”ሺ‡ሻŠ—”‡†‡‡–„‡ŠƒŽ‡ǤŽ–”ƒ•‘‘ϐŽ‘™‡–‹‰‹•Š‹‡”„‹Œ‡‡‰‘‡†
#+
"'# %,
+"!!! !%" # "*$ !""%!!" ,
" "+"$ ,
+$"
!"#"$ '$'$ ,
! + %!"'
"#' "# $ ,
!!$" !+
%((!$!"!" *$%,
" *&*!"",
$ % "*$ ! $!"
ϐŽ‘™‡–‡”‹•‹‰‡„‘—™†Ǥ‡ϐŽ‘™—Œ‡„‡’ƒŽ‡ƒƒ
†‡Šƒ†˜ƒ†‡’‘’ƒ”ƒ–‡”‹•–‹‡‡˜ƒ†‡ȟ’
"," $ +
% " '+ ",
!""$ %" *" ,
% #" $!"
% "+
!"$ -$#,
’ƒƒŽ†™‘”†‡†‘‘”†‡ϐŽ‘™‡†‡ȟ–‡‡–‡
.-ൌǤ…ǤȟሻǤ‡•‘‘”–‡Ž‹Œ‡™ƒ”–‡ሺ…ሻ™‘”†–„‡,
’ƒƒŽ††‘‘”†‡•’‡…‹ϐ‹…ƒ–‹‡˜ƒ†‡–‘‡‰‡’ƒ•–‡‘—†‡,
+! $" "% "! ,
"% "./ !" !" $# "&! + "$- " !! ,
$ % "" "$
!! +
#$"$ % ",
"!% !! "*$!"""$ !",
48
Een handzame Katronic flowmeter.
!"% $ "+!"!*! %,
$ !% "#!,
!"% $$
$ !+
Uitleesvenster van de flowmeter.
Gemeten koudwaterflow.
Ž–”ƒ•‘‘ϐŽ‘™‡–‡
œƒƒ–‡†‹—ƒϐŠƒ‡Ž‹Œ‡Ž‘‘’–‹Œ†˜‡”•…Š‹ŽŽ‡ǡˆ”‡
“—‡–‹‡ƒˆ™‹Œ‹‰‡‡ˆƒ•‡•…Š‡‹†‹‰‹†‡—Ž–”ƒ•‘‡
•‹‰ƒŽ‡Ǥ‹‡™‘”†‡†‘‘”†‡ϐŽ‘™‡–‡”‰‡´˜ƒŽ—
‡‡”†Ǥ‡–†‡‰‡‰‡˜‡•ƒ‡‡„‡–”‘—™„ƒ”‡‡–‹‰
™‘”†‡‰‡’”‘†—…‡‡”†Ǥ‡–„‡Žƒ‰”‹Œ•–‡’”‹…‹’‡‹•
†ƒ–‰‡Ž—‹†•‰‘Ž˜‡†‹‡‡–†‡•–”‘‘‡‡‰ƒƒ•‡Ž
Ž‡”•–”‘‡†ƒ‰‡Ž—‹†•‰‘Ž˜‡†‹‡–‡‰‡†‡•–”‘‘
‹‰ƒƒǤ‡–˜‡”•…Š‹Ž‹†‡†‘‘”•–”‘‘–‹Œ†˜ƒ†‡œ‡
•‹‰ƒŽ‡‹•†‹”‡…–‡˜‡”‡†‹‰ƒƒ†‡•–”‘‘•‡ŽŠ‡‹†
˜ƒ†‡˜Ž‘‡‹•–‘ˆǤ
…Š–‡”ƒˆ‡‡ϐŽ‘™‡–‡”‘ˆ‡‡–ϐŽ‡•‹„‘—™‡‹
‡‡•›•–‡‡‹•‡‡•–ƒŽ‹‡–‘‰‡Ž‹ŒǤƒŠ‡–™‡Žǡ
†ƒ‹•Š‡–‘•–„ƒƒ”Ǥ‡‘’Ž‘••‹‰‹•‡‡œ‘‰‡ƒƒ
†‡Ǯ…Žƒ’‘ǯ—Ž–”ƒ•‘‘ϐŽ‘™‡–‡”Ǥ‘‘”‡‡Ž‡‘’
‡‡”•–‡’Žƒƒ–•‡ƒƒ†‡„—‹–‡œ‹Œ†‡˜ƒ†‡’‹Œ’Ȃ
™‡Ž‘’†‡Œ—‹•–‡’Žƒƒ–•‡†‡Œ—‹•–‡ƒ‹‡”Ȃ™‘”†–
†‡ϐŽ‘™‰‘‡†œ‹…Š–„ƒƒ”Ǥƒ–ƒƒ–†‹–‰‡”‡‡†•…Šƒ’
ƒ‰‡‘‡‰‘‹•„ƒƒ”˜‘‘”‡–‹‰‡‹†‡Š‡†‡
†ƒƒ‰•‡‘‡Ž–‡…Š‹‡Ǥ
‡–—Ž–”ƒ•‘‘‡–‡˜ƒ‰ƒ••‡„‡‰‘ƒͳͻ͹Ͳǡ
ƒƒ”’ƒ•ƒʹͲͲͲ™‡”†Š‡–‡–‡˜ƒ˜Ž‘‡‹•–‘ˆˆ‡
•–‡‡†•‡‡”–‘‡‰‡’ƒ•–Ǥƒ˜ƒ‡Ž‹Œ™‡”††‡œ‡‡”
‘•–„ƒ”‡ƒ’’ƒ”ƒ–——”˜‘‘”ƒŽ‰‡„”—‹–‹†‡…Š‡‹
•…Š‡‹†—•–”‹‡‡ƒ—™‡Ž‹Œ•‹†‡‘‡Ž–‡…Š‹‡Ǥ—
‹•†ƒ–˜‡”ƒ†‡”†Ǥ
‡ƒ—–‡—”˜ƒ†‹–ƒ”–‹‡Ž‰‡„”—‹–œ‡ŽˆƒŽŒƒ”‡ƒƒ”
˜‘ŽŽ‡–‡˜”‡†‡Š‡‹††‡†”ƒƒ‰„ƒ”‡—Ž–”ƒ•‘‘…Žƒ’Ǧ
‘‡–‡”ƒ–”‘‹…ϐŽ‘™ʹ͵Ͳǡ‰‡Ž‡˜‡”††‘‘”
ǦǦǤ‡–ƒ’’ƒ”ƒƒ–‹••–ƒ†ƒƒ”†–‘‡’ƒ•„ƒƒ”‘’
Ž‡‹†‹‰‡˜ƒͳͲ–‘–͸ǤͲͲͲ‡‘’ƒŽŽ‡Ž‡‹
†‹‰ƒ–‡”‹ƒŽ‡Ǥ‡Ž‡‹†‹‰‘‡–ƒŽ–‹Œ†‰‡Š‡‡Ž‰‡˜—Ž†
œ‹Œ‡†‡–‡’‡”ƒ–——””ƒ‰‡‹•˜ƒǦ͵Ͳ–‘–൅ʹͲͲιǤ
ƒ†œƒ‡„‡†‹‡‹‰•‡‡Š‡‹†
‡ƒ’’ƒ”ƒ–——”„‡•–ƒƒ–—‹–‡‡Šƒ†œƒ‡„‡†‹‡
‹‰•‡‡Š‡‹†‡–™‡‡•‡•‘”‡Ǥ‡•‡•‘”‡™‘”
†‡‘’†‡’‹Œ’™ƒ†‰‡’Žƒƒ–•–‡œ‡†‡—Ž–”ƒ•‘‡
’—Ž•‡†‘‘”†‡’‹Œ’™ƒ††‡Ž‡‹†‹‰‹Ǥ‡™‡”‹‰
Š‹‡”˜ƒ˜‹†–’Žƒƒ–•˜‘Ž‰‡•Š‡–”ƒ•‹–Ǧ‹‡’”‹
…‹’‡Ǥ‹–„‡–‡‡–†ƒ–Š‡–˜‡”•…Š‹Ž‹Ž‘‘’–‹Œ†–—••‡
Š‡–˜‡”œ‘†‡‡‘–˜ƒ‰‡•‹‰ƒƒŽ†‘‘”†‡–™‡‡
—Ž–”ƒ•‘‡…Žƒ’Ǧ‘•‡•‘”‡™‘”†–‰‡‡–‡Ǥ‹–‹•
‡‡‰‡”‹…Š–‡”‡ƒ‹‡”‘†‡ϐŽ‘™–‡„‡’ƒŽ‡†ƒ
‡‹‰ƒ†‡”•›•–‡‡ǡ™ƒ–”‡•—Ž–‡‡”–‹‡‡—‹–‡”•–
„‡–”‘—™„ƒ”‡‡–‹‰Ǥ
‡˜Ž‘‡‹•–‘ˆ†‹‡†‘‘”†‡Ž‡‹†‹‰•–”‘‘–ǡ˜‡”‘‘”
december 2015
‡‡–ƒ—™‡—”‹‰Š‡‹†
‡–ሺ‡†‡”Žƒ†•‡‡–•–‹–——–ሻŠ‡‡ˆ–„‡’ƒƒŽ†
†ƒ–†‡Š‡Ž‡”ƒ‰‡ƒ–”‘‹…‡–‡”•‡‡‡‡–ƒ—™
‡—”‹‰Š‡‹†˜ƒͲǡͷ’”‘…‡–Š‡‡ˆ–Ǥ‡–ƒ’’ƒ”ƒƒ–‹•
„‡•…Š‹„ƒƒ”‹—‹–˜‘‡”‹‰͸͹ǡƒƒ”‘‘‹
‘ˆ͸ͺ˜‘‘”‰‡„”—‹‹†‡‰”‘†‘ˆ‘†‡”™ƒ–‡”Ǥ
‹Œ‰‡„”—‹‹•Š‡–„‡Žƒ‰”‹Œ‡‡”•–†‡Œ—‹•–‡’Žƒƒ–•–‡
„‡’ƒŽ‡™ƒƒ”†‡•‡•‘”‡‰‡’Žƒƒ–•–—‡™‘”
†‡Ǥ”‹•ƒŽ–‹Œ†‡‡”‡…Š–‡ƒƒ•–”‘‹‰‘†‹‰˜ƒ
‹‹ƒƒŽ–‹‡‡‡”†‡Ž‡‹†‹‰†‹ƒ‡–‡”‡‡‡—‹–
Ž‘‘’˜ƒ˜‹Œˆ‡‡”ǤŽƒƒ–•‡ƒŽ•˜Žƒ„‹Œ‡‡„‘…Š–ǡ
ƒˆ•Ž—‹–‡”‘ˆ‹‡‡Ž‡‹†‹‰†‡‡Ž™ƒƒ”†‡•–”‘‹‰
™‘”†–˜‡”•–‘‘”††‘‘”†‘’‡Ž„—‹œ‡œ‹Œ†—•‹‡–
‰‡•…Š‹–˜‘‘”†‡•‡•‘”Ǥ
Ž•†‡Œ—‹•–‡’Ž‡‰‡˜‘†‡‹•ǡ‘‡–‡˜‡–—‡Ž‡‹•‘Žƒ
–‹‡ǡ†‹‡˜‡”ˆ‘ˆ”‘‡•–˜‡”™‹Œ†‡”†™‘”†‡Ǥ‡‘’‡
‡”•—‡˜‡”˜‘Ž‰‡•‡–‰‡Ž‡‹†‹‰•‰‡Ž‡”–—••‡
‘’Š‡–•…Š‘‡’‹Œ’‘’’‡”˜Žƒ‰‡’Žƒƒ–•–™‘”†‡Ǥ‹‡–
–‡œ—‹‹‰‡–†‡‰‡Ž‡‹†‹‰•‰‡Ž‡Ž‡–‘’†ƒ–„‹ŒŽƒ‰‡
’‹Œ’–‡’‡”ƒ–—”‡Ǧ‘’’‡‡ŽǦ‡‰Ž›…‘ŽŽ‡‹†‹‰‡Ǧ
†‡Œ—‹•–‡‰‡Ž‰‡„”—‹–™‘”†–Ǥ‡‰‡Žƒ‰‹‡–„‡˜”‹‡
œ‡Ǥ‡–‹•„‡Žƒ‰”‹Œ‘†‡•‡•‘”‡‹‡–„‘˜‡
‘’‡‡Š‘”‹œ‘–ƒŽ‡Ž‡‹†‹‰–‡’Žƒƒ–•‡ǡ™ƒ–‘’†‹‡
’Ž‡‹•†‡‡‡•–‡ƒ•‘’‡˜‡–—‡Ž‡ƒƒ™‡œ‹‰Š‡‹†
˜ƒŽ—…Š–Ǥ’˜‡”–‹…ƒŽ‡Ž‡‹†‹‰‡‘‡–ƒŽ–‹Œ†•–”‘‘
‘’™ƒƒ”–•‰‡‡–‡™‘”†‡Ǣ‡‡”™ƒƒ”–•ƒ†‡ϐŽ‘™
49
PRAKTIJKERVARINGEN
Een recente praktijkervaring met ultrasoon flowmetingen door GEA werd opgedaan in een melkfabriek.
Voordat het bedrijf ging uitbreiden was het nodig om een beeld te krijgen van de daadwerkelijke flow in het
koudwatersysteem, vooral van de pieken en dalen. Een maand lang is de flow, retour – en toevoertemperatuur, en daarmee het aantal kW aan koelvermogen, geregistreerd. Na een analyse van de gegevens konden
de technici veel beter bepalen wat de werkelijk benodigde capaciteit moest zijn.
Door de flow te meten zijn een groot aantal storingen opgelost, zoals bij oliekoelers met te weinig toevoer
aan water, niet sluitende kleppen en te weinig leverende pompen. Een ander voorbeeld is het meten aan de
uitgaande vloeistofleiding van een NH3-condensor. Daarmee wordt de NH3-flow gemeten en kan de capaciteit Qc = m.∆h berekend worden. De waarde bleek goed overeen te komen met de totale capaciteit van de
compressoren.
Behalve voor flow- en wanddiktemetingen wordt de ultrasone-techniek ook toegepast voor niveau-metingen. Voordelen zijn het ontbreken van bewegende delen, geen kans op vervuiling en contactloos. Uniechemie heeft onlangs voor de TripleAqua-warmtepompproefstand een Katronic ultrasoon flowmeter toegepast.
Bevestiging van de opnemers.
+,"$ &
%
Signaaloverdracht en meting.
$ $&
%&
%
%&
!%&
!
%
)(''%&
-
.
ϐŽ‘™‡ȟǤ†‡„‹Œ‰‡Ž‡˜‡”†‡•‘ˆ–™ƒ”‡™‘”†–‡‡
! &
$!
! % &
*'%''' $(''%'''
%!
˜‘‘”‘Ǧ‡‘ˆϐŽ‹‡†ƒ–ƒ–”ƒ•ˆ‡”‡‡”œ‹Œ—‹–˜‘‡”‹&
&&
%
50
Over de auteur
Ing. Ernst Berends is Application Engineer
Technology & Innovation bij GEA Refrigeration Netherlands en lid van de redactieraad van
RCC Koude & Luchtbehandeling.
Meer informatie
GEA Refrigeration Netherlands
T: 073 - 6203111
E: [email protected]
I: www.gearefrigeration.nl
Het artikel is mede tot stand gekomen door:
U-F-M / Ultrasonic Flow Management
(leverancier van flowmeters)
T: 0165 - 855 655
E: [email protected]
I: www.u-f-m.nl