SILVER AUTOMATION INSTRUMENTS
العربية

دراسة حالة: مقياس تدفق الكتلة كوريوليس لمبرد R454B


DN10 Coriolis mass flow meter for metering refrigerant R454B

مضخة كوريوليس مدمجة DN10 | 500 رطل لكل بوصة مربعة (34.4 بار) | معتمدة من ATEX | طلب بحث وتطوير كندي

إجابة سريعة

يُعدّ مقياس تدفق الكتلة كوريوليس DN10 (SH-CMF-10) الخيار الأمثل لقياس غاز التبريد R454B بمعدلات تدفق تصل إلى 0.454 متر مكعب/ساعة، مع ضغط تشغيل يصل إلى 34.4 بار ودرجة حرارة تتراوح بين 40 و45 درجة مئوية. يُغطي تصميمه الصغير، المزود بمخارج 4-20 مللي أمبير، وHART، وRS485، معظم متطلبات تسجيل البيانات في مجال البحث والتطوير. كما أن شهادة ATEX Zone 1 معيارية لبيئات مختبرات التبريد.

خلفية المشروع

Refrigerant R458 mass flow measurement

قياس تدفق كتلة غاز التبريد R458

أرسل لنا سيمون، مهندس تطوير منتجات في لا بوكاتيير، كيبيك، موجزًا ​​موجزًا: كان يحتاج إلى مقياس تدفق لمبرد R454B، بحد أقصى 2 جالون في الدقيقة، وضغط تشغيل 500 رطل لكل بوصة مربعة، لبيئة مختبرية. هذا كل ما في الأمر. لم يذكر مواصفات الأنابيب، ولا تصنيف المنطقة الخطرة، ولا حتى تصنيف قابلية الاشتعال A2L.

نشهد هذا الأمر بشكل متكرر. غالبًا ما تتعامل فرق البحث والتطوير التي تُنشئ منصات اختبار التبريد مع مقياس التدفق كأمر ثانوي. فهم يُحددون حجم الضاغط، ويُصممون دائرة المبادل الحراري، ويُحددون مواصفات صمامات تخفيف الضغط، ثم في الخطوة الأخيرة يسألون عن المقياس المناسب. لم تكن الإجابة واضحة في هذه الحالة.

إنّ R454B ليس R410A. فهو مزيج من مركبات الهيدروفلوروكربون/الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (HFO/HFC) ذو معامل احترار عالمي (GWP) يبلغ 466، وتصنيف قابلية اشتعال A2L، أي قابل للاشتعال بشكل طفيف. ولا يُقبل استخدام عداد قياسي غير معتمد مُثبّت في مختبر مُغلق مع وجود خطر تسرب غاز التبريد. هذا يُضيّق نطاق الخيارات المتاحة بسرعة.

شروط التقديم

سائلمادة التبريد R454B (مزيج HFO/HFC، GWP 466)
حجم خط الأنابيبنصف بوصة (تم تحديد DN10 بسبب انخفاض معدل التدفق)
نطاق التدفق2 جالون في الدقيقة = 0.454 متر مكعب/ساعة (كحد أقصى)
درجة حرارة التشغيلمن 40 إلى 45 درجة مئوية
ضغط التشغيلأقصى ضغط 500 رطل لكل بوصة مربعة = 34.4 بار
المخرجات المطلوبة4-20 مللي أمبير، نبضة، RS485، HART
منطقة خطرةالمنطقة ATEX 1 مطلوبة
فئة الدقة0.2%
مزود الطاقة24 فولت تيار مستمر
مادة مبللةالفولاذ المقاوم للصدأ 316L

لماذا يُستخدم نظام كوريوليس DN10 لقياس تدفق غاز التبريد المنخفض؟

يُعدّ معدل التدفق 0.454 متر مكعب/ساعة منخفضًا. تركيب عداد بقطر DN15 أو أكبر هنا سيؤدي إلى انخفاض سرعة التدفق إلى أدنى 10-15% من نطاق العداد، مما يُؤثر سلبًا على دقته. لذا، نوصي باستخدام عداد بقطر DN10 (3/8 بوصة) تحديدًا لأن النطاق الكامل لعداد SH-CMF-10 يتراوح بين 0 و1500 كيلوغرام/ساعة، ويقع معدل التدفق الفعلي لدى العميل ضمن النطاق المتوسط ​​حيث تكون دقة قياس كوريوليس في أفضل حالاتها.

تقيس عدادات كوريوليس معدل التدفق الكتلي مباشرةً. وهذا أمر بالغ الأهمية في أنظمة التبريد. تتغير كثافة غاز التبريد R454B بشكل ملحوظ مع تغير درجة الحرارة والضغط، لذا تتطلب العدادات الحجمية تصحيحًا فوريًا للكثافة لعرض معدل التدفق الكتلي. أما عدادات كوريوليس فتتجاوز هذا التصحيح تمامًا، حيث تحصل على القيمة المقروءة فقط.

غاز التبريد R454B قابل للاشتعال بشكل طفيف (تصنيف A2L). يُصنّف مختبر العميل كمنطقة خطرة. لذا، فإنّ جهاز القياس القياسي غير المزود بحماية من الانفجار غير مناسب. يأتي جهاز SH-CMF-10 مزودًا بموافقة ATEX Zone 1 كجزء من التكوين القياسي، وليس كإضافة مكلفة.

تكوين النموذج

سلسلة النموذج الكاملة لهذا التطبيق:

Coriolis Mass Flow Meter for Refrigerant R454B

SH-CMF-10-P2-H1-T1-O1/O2-C2/C3-E1-A2-B1-P1-M1-PC1

SH-CMFمقياس تدفق الكتلة كوريوليس الفضي
10DN10، نطاق التدفق 0-1500 كجم/ساعة
P2معدل الضغط 4.0 ميجا باسكال (40 بار)
H1شاشة عرض مدمجة صغيرة الحجم
T1نطاق درجة الحرارة من -50 إلى 150 درجة مئوية
O1/O24-20 مللي أمبير ومخرج نبضي
C2/C3الاتصال عبر RS485 و HART
E1معتمد من ATEX لمقاومة الانفجار
A2فئة الدقة 0.2%
ب1درجة حرارة التشغيل لجهاز الإرسال: من -20 إلى 50 درجة مئوية
P1مصدر طاقة تيار مستمر 24 فولت
M1الأجزاء الملامسة للسائل مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L
PC1وصلة العملية: وصلات متوهجة SAE مقاس 1/2 بوصة

لماذا تم استبعاد أنواع العدادات الأخرى

مقياس تدفق التوربين: لا يمكنه التعامل مع تدفق المبرد ثنائي الطور أو شبه المشبع. كما أن تآكل المحامل مع المبردات منخفضة التشحيم مشكلة معروفة.

مقياس تدفق ذو تروس بيضاوية: يعمل مع السوائل عالية اللزوجة، ولكنه غير مناسب للمبردات منخفضة اللزوجة. يؤدي تسرب الخلوص عند اللزوجة المنخفضة إلى تدهور الدقة بشكل ملحوظ.

مقياس تدفق الدوامات: الحد الأدنى لمتطلبات التدفق اللازمة لتكوين دوامات موثوقة مرتفع للغاية بالنسبة لهذا التطبيق. عند 0.454 متر مكعب/ساعة في قطر DN10، يكون التدفق أقل من عتبة رقم رينولدز.

مقياس التدفق الكتلي الحراري: مُعاير للغازات. غير مناسب لقياس المبردات السائلة.

الأسئلة الشائعة: عدادات كوريوليس لتطبيقات البحث والتطوير في مجال التبريد

س1: هل يمكن لمقياس كوريوليس التعامل مع تدفق المبرد ثنائي الطور؟
معظم عدادات كوريوليس ستُصدر أخطاءً أو إنذارات أثناء التدفق ثنائي الطور، بغض النظر عن العلامة التجارية. بالنسبة لأجهزة اختبار البحث والتطوير، يجب أن يكون الهدف التصميمي هو الحفاظ على المُبرِّد في طور سائل واحد عند العداد. يُعد تبريد السائل قبل مدخل العداد بمقدار 5-10 كلفن ممارسةً قياسيةً في تجهيزات مختبرات التبريد.
س2: هل دقة 0.2% كافية لاختبار كفاءة دورة التبريد؟
نعم، بالنسبة لمعظم أغراض البحث والتطوير. تُدخل حسابات معامل الأداء للنظام هامش خطأ أكبر من قياسات درجة الحرارة والضغط مقارنةً بمقياس التدفق الذي تبلغ دقته 0.2%. إذا كنت تُجري اختبارات باستخدام مقياس السعرات الحرارية، فناقش معنا هامش الخطأ الإجمالي قبل تحديد المواصفات.
س3: هل يتطلب التوافق مع R454B مواد مبللة خاصة؟
الفولاذ المقاوم للصدأ 316L متوافق مع غاز التبريد R454B. تجنب استخدام وصلات النحاس الأصفر والنحاس الأحمر في المراحل اللاحقة إذا كان من المحتمل تسرب الرطوبة. يستخدم جهاز SH-CMF-10 أنابيب ووصلات من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L في جميع أجزائه.
س4: لماذا يتم استخدام وصلات SAE المتوهجة بدلاً من وصلات NPT أو ذات الحواف؟
تُعدّ وصلات SAE ذات الوصلات المتوهجة معيارًا في أنظمة التبريد. قد تتسرب وصلات NPT الملولبة مع غازات التبريد المضغوطة ما لم تُحكم إغلاقها بعناية، كما أن الوصلات ذات الحواف تكون أكبر من اللازم لأنابيب المختبرات ذات القطر الصغير. وقد طلب العميل تحديدًا وصلات SAE ذات الوصلات المتوهجة للتكامل المباشر مع جهاز الاختبار الخاص به.
س5: ما هي فئة ATEX التي يغطيها هذا العداد؟
يُصنّف جهاز SH-CMF-10 المزود بخيار E1 ضمن منطقة ATEX 1، الفئة 2G، المجموعة IIB، فئة درجة الحرارة T4. ويُصنّف غاز التبريد R454B ضمن الفئة A2L بحد أدنى للاشتعال يبلغ 8.8% من الحجم. وتُعدّ شهادة المنطقة 1 مناسبة للمختبرات المغلقة حيث يُحتمل حدوث تسربات لغاز التبريد.

اطلب عرض سعر لتطبيق قياس غاز التبريد الخاص بك

أرسل لنا البيانات التالية وسنقوم بإرسال رمز الطراز والسعر خلال يوم عمل واحد:

• اسم السائل وحالته (سائل / غاز / طورين)

• نطاق التدفق (كجم/ساعة أو م³/ساعة)

• ضغط التشغيل (بار أو رطل لكل بوصة مربعة)

• درجة حرارة التشغيل (درجة مئوية)

• حجم الأنبوب ونوع التوصيل

• تصنيف المنطقة الخطرة (إن وجد)

للتواصل: sales@silverinstruments.com | silverinstruments.com


Email
sales@silverinstruments.com
WA
WhatsApp QR Scan to WhatsApp
Inquiry
Send a Quote