Làm cách nào để đo lưu lượng chính xác và tiết kiệm trong quá trình thực hiện.

Việc tăng công suất hoạt động cho các nhà máy cùng đó cần giảm chi phí khi vận hành bằng cách tìm ra những giải pháp đo lưu lượng để tiết kiệm đáng kể về tài chính. Máy đo lưu lượng các khí, hơi, chất lỏng chính xác trong rất nhiều các nhà máy và các quá trình như sản xuất hoá chất, năng lượng và nguồn năng lượng, thực phẩm/ nước giải khát, dược phẩm, giấy, nước và các ngành công nghiệp khác.
Vai trò của việc đưa thiết bị điều tiết lưu lượng thông minh vào thực tiễn.

Hiện nay, việc sử dụng máy đo lưu lượng thường chỉ được chú trọng trong rất nhiều nhà máy khi cần mở rộng, nâng cấp các thiết bị và các dự án tái đầu tư.

Việc lựa chọn và sắp đặt các thiết bị chuyển mạch và đo lưu lượng cần phải cân nhắc rất kỹ. Khi chọn sai công nghệ đo lưu lượng cho các ứng dụng hoặc đặt sai vị trí các máy đo lưu lượng như quá gần các bơm hoặc van không những không thể tiết kiệm được chi phí mà còn phải thay đổi các vị trí lắp đặt khác không cần thiết hoặc thậm chí thay đổi cả phương án lắp đặt của công trình.

Cần lưu ý khi thực hiện kế hoạch cho việc lắp mới hay nâng cấp máy đo lưu lượng cho nhà máy đồng thời bên cạnh đó có một số thuận lợi :

Chi phí lắp đặt ban đầu thấp hơn và quá trình khởi động nhanh hơn

Giảm chi phí nhiên liệu cho việc vận hành các nồi hơi, lò hơi, quạt và các lò nung.

Giảm thiểu tiêu hao các khí xử lý như clo và Nitơ

Giảm mức tiêu thụ nước và quá trình xử lý nước thải.

Ít phải bảo dưỡng thường xuyên và thay thế thiết bị

Máy đo lưu lượng khi tối ưu hóa tuân thủ 4 nguyên tắc:

Chọn công nghệ đo lưu lượng thích hợp với quá trình

Xem xét trước việc lắp đặt và các yêu cầu bảo trì

Hãy cẩn thận khi lắp đặt các thiết bị khác xung quanh máy đo lưu lượng

Xem xét việc thêm một thiết bị điều tiết dòng chảy hoặc 1 thiết bị nắn dòng chảy.

Sử dụng công nghệ đo lưu lượng

Lựa các máy đo lưu lượng khí, khí đốt, hơi, chất lỏng và slurries. Rất nhiều công nghệ đo có thể là tốt nhất với 2 môi chất là khí đốt và chất lỏng. Một số khác có thể là slurries và một vài số khác nữa có thể không tốt cho bất kỳ môi chất nào kể trên. Các công nghệ đo lưu lượng sẵn có trong công nghiệp hiện nay bao gồm: Coriolis, Tuabin, chênh áp, siêu âm, từ trường, biến thiên vùng, Positive Displacement, Vortex Shedding, phân tán nhiệt.

Tất cả các công nghệ này đều có các ưu/nhược điểm riêng, phụ thuộc vào môi chất và thuộc tính riêng của từng nhà máy. Việc tính toán các thông số về môi chất cũng như các thiết bị của nhà máy, điều kiện môi trường hoặc các điều kiện tác động khác, kế hoạch bảo trì,v..v.. cũng có thể giúp bạn thu hẹp các thiết bị về cho một hoặc hai sự lựa chọn tốt nhất.

Một số lưu ý khi lắp đặt

Một trong những vấn đề thường gặp nhất khi lắp đặt các máy đo lưu lượng, đặt biệt là đồng hồ đo lưu lượng, là khoảng cách dòng chảy thẳng từ trước và sau thiết bị đo. Trước khi chỉnh định bất kỳ đồng hồ đo lưu lượng nào, nhất thiết bạn cần sự tư vấn về kỹ thuật của nhà sản xuất để xác định các khoảng cách ống chạy thẳng cần thiết.

Việc thêm các khuỷu, cút nối, mở rộng hoặc thu hẹp, hoặc xoắn ốc đường ống gần sát với thiết bị đo thường làm trầm trọng hơn các vấn đề vốn bất cập của việc muốn có dòng chảy thẳng. Rất nhiều các thiết bị không có đủ không gian và phải bố trí làm việc cùng nhau trong một không gian chật hẹp. Kết quả là làm rối loạn dòng chảy, sinh ra dòng chảy xoáy, và làm biến dạng trạng thái vận tốc dòng chảy

Dòng chảy thường xuyên rối loạn có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của các đồng hồ đo, bơm và các thiết bị khác.

Biện pháp khắc phục một trong những cách phổ biến nhất hiện nay để tối ưu độ chính xác của đồng hồ đo và khắc phục các điều kiện lắp đặt bất lợi là sử dụng bộ điều tiết lưu lượng. Qua việc sử dụng thiết bị này, nó có thể làm tăng tính chính xác và kết quả đo lặp lại của thiết bị đo lên 50% hoặc hơn thế nữa. Ví dụ, đồng hồ đo lưu lượng khối lượng nhiệt với việc dùng thêm một bộ điều tiết lưu lượng có thể tối ưu hoá để có được sai số chỉ là là 1% thay vì sai số chuẩn là 2%. Điều đó làm nâng cao các phép đo chính xác, do đó có thể dẫn đến việc tiết kiệm rất lớn trong việc kiểm soát các khí tự nhiên đắt tiền dùng cho việc đốt các nồi hơi trong các nhà máy đã qua nhiều năm vận hành. Có rất nhiều loại điều tiết lưu lượng, bao gồm:

Bộ điều tiết kiểu Honeycomb Vane được dùng phổ biến trong hệ thống HVAC hoặc các ứng dụng trong hệ thống xử lý khí nén. Với rất nhiều thiết kế khác nhau và các chất liệu có sẵn.
Bộ điều tiết kiểu Perforated Plate thường chọn để ứng dụng trong đường ống dẫn khí đốt tự nhiên hoặc khí sạch khác và các ứng dụng chất lỏng. Việc cài đặt rất đơn giản và không cần mảnh spool, nhưng cũng có thể dễ bị tắc nghẽn trong các đường ống chứa khí bẩn.
Bộ điều tiết kiểu Tab là một lựa chọn tốt dùng cho khí sạch hoặc bẩn và chất lỏng vì những thiết kế giảm dần của các tab. Chúng cung cấp những sự kết hợp tuyệt vời để loại bỏ các dòng xoáy và điều chỉnh trạng thái vận tốc đúng với áp suất tối thiểu
Bộ điều tiết kiểu Tube Bundles và Vanes đã được sử dụng trong nhiều thập niên. Ống bundles rất có hiệu quả trong việc lạo bỏ dòng xoáy, nhưng có xu hướng "đóng băng" các trạng thái vận tốc và do đó không hiệu quả khi điều chỉnh biến dạng dòng chảy.

Hình 1: Đồng hồ đo lưu lượng cùng giải pháp sử dụng Tab điều tiết dòng chảy
mặt cắt

Hình 2: Mặt cắt của bộ điều tiết lưu lượng

Để chọn được một bộ điều tiết lưu lượng, bạn sẽ cần tham khảo nhiều những ứng dụng tương tự để có thể xác định được đồng hồ đo lưu lượng. Môi chất đo là yếu tố đặc biệt quan trọng. Phải chắc chắn đã xem xét đến vận tốc của môi chất khi lựa chọn một bộ điều tiết lưu lượng. Một vài công nghệ rất dễ bị tắc nghẽn trong slurries, ví dụ như các chất gây ô nhiễm trong quá trình xử lý khí thải bẩn.