Grundlagen der dp-Meßtechnik Willkommen bei systec Grundlagen der dp-Meßtechnik

Grundlagen der dp-Meßtechnik Funktionsweise von dp-Messung Berechnungsgrundlagen nach DIN Bauformen von dp-Elementen Vor- und Nachteile der verschiedenen dp-Elemente Auslegen von dp-Elementen

Energieerhaltungsprinzip kinetische + potentielle Energie bleibt in Summe gleich Bei der dp-Messung erfolgt eine Energieumwandlung von kinetischer Energie (Geschwindigkeit) in potentieller Energie (Druck)

Energieerhaltungsprinzip Blende: In der Einschnürung wird die Geschwindigkeit höher (kinetische E steigt) und der Druck niedriger (potentielle E fällt)

Energieerhaltungsprinzip Staudrucksonde: Vor der Sonde wird die Geschwindigkeit niedriger (0) (kinetische E fällt) und dadurch der Druck höher (potentielle E steigt)

Berechnungsgrundlage nach EN ISO 5167-1 Berechnungsgrundlage deltaflow

Berechnungsgrundlagen C Durchflußzahl, Abhängig von Geometrie und Reynolds ß Durchmesserverhältnis d/D  Blockagefaktor  Expansionszahl, kompensiert die Dichteänderung durch dp dp gemessener Differenzdruck  Betriebsdichte

Berechnungsgrundlagen Bei der Flüssigkeitsmessung vereinfacht sich dieser Term: =1 , C und  sind weitgehend konstant ß, d und  sind konstant Bei Flüssigkeiten kann der Durchfluß

Berechnungsgrundlagen Der Term entspricht bei der deltaflow dem Blockageterm Dies ist eine aus Versuchen ermittelte Formkonstante des Primärelements Blockagefaktor ist bei der daltaflow ab Re=8000 konstant C ist bei der Blende ein Funktion von Reynolds (Re) Typisches Beispiel: Blende; DN 200; ß=0,5 Re=100.000, C=0,6056 Re=1.000.000, C=0,6032 Änderung= 0,4% deltaflow, DN200 Re=100.000, =2,4093 Re=1.000.000, =2,4093 Änderung=0,0% Bei großen Meßbereichen muß C kompensiert werden!

Berechnungsgrundlagen  Durch den Druckverlust am Primärelement ändert sich die Dichte bei kompressiblen Medien dadurch wird die Kennlinie gekrümmt. Bei inkompressiblen Medien ist =1 Typisches Beispiel: Luft, 20°C, 1bar Blende; DN200; ß=0,6 deltaflow 200 Nm³/h =0,9999 =1,0000 2000 Nm³/h =0,9844 =0,9984 Änderung 1,55% 0,16% Bei großen Meßbereichen muß  kompensiert werden!

Berechnungsgrundlagen Bleibender Druckverlust von Primärelementen (Vgl. VDI/VDE 2040-1) Typisches Beispiel HD-Dampf ID 250, 185bar, 540°C, 550 t/h deltaflow Venturi-Düse Blende beta 0,74 0,8 dp 2011 mbar 1998 mbar 3367 mbar Druckverlust 169 mbar 299 mbar 1111 mbar Kosten (6Pf/kWh) 24.154 DM/a 42.733 DM/a 158.789 DM/a

Berechnungsgrundlagen Unsicherheit bei der Auslegung (Vgl. VDI/VDE 2040) Unsicherheit bei den klassischen dp-Elementen: 0,6-2% Unsicherheit bei der Auslegung der deltaflow: 1% (0,6%)

Bauformen von dp-Elementen Ringkammer- blende Ringkammer- düse Blende m. Eckentnahme Einlauf- düse Venturirohr

Vor- und Nachteile

Auslegen von dp-Elementen Auslegungsprogramm deltacalc Größter dp ergibt sich beim größten Durchfluß, kleinstem Druck und bei der höchsten Temperatur

deltacalc Medium: gespeicherte Daten: Dichte wird aus Ta- belle errechnet ideales Gasgesetz: Dichte wird nach dem idealen Gas- gesetz errechnet, nur bei kleinen Drücken verwenden! Inkompressible Flüssigkeit: Für alle Flüssigkeiten geeignet Redlich-Kwong: Bessere Formel als id. Gasgesetz, kann auch bei höheren Drücken verwendet werden.

deltacalc dp-Element: Festlegung des Typs. (Alle blauen Felder sind optional) Bei Typ „andere Sonde“ K-Wert vom Hersteller erfragen Bei Typ „ISO-Primär- element“ Durchfluß- zahl aus ISO 5167-1 ablesen (Kopie liegt bei), Öffnungsverhältnis muß durch den Benutzer festgelegt werden (0,3<ß<0,7)

deltacalc Flowdata Druck, Temperatur und Durchfluß müssen definiert werden. Optional ist die Eingabe von 3 zusätzlichen Durchflüssen

deltacalc Ergebnisse