Bronkhorst

Calculs de débit et facteurs de conversion pour les débitmètres et le dimensionnement de vannes

15 février 2022 Johan van 't Leven

FLUIDAT : le calculateur de débit en ligne

Fluidat est le logiciel de calcul en ligne de Bronkhorst pour calculer les débits, les facteurs de conversion pour les débitmètres et le dimensionnement des vannes. Grâce à lui, vous pouvez procéder à de nombreux calculs théoriques pour vos instruments, mais aussi accéder aux données et aux propriétés de plus de 1800 fluides.

Utiliser des fluides dans des conditions d’utilisation variables peut être un véritable défi. Surtout quand vous vous efforcez de comprendre le comportement d’un fluide en fonction de la pression et de la température du procédé. Comment le fluide (gaz ou liquide) se comporte-t-il dans votre application ? Quelles sont les besoins de votre procédé ? Cela influencera le choix de votre débitmètre. Comprendre le fonctionnement de votre procédé est donc primordial pour bien choisir votre débitmètre.

Calculateur de débit en ligne - logiciel Fluidat

C’est ici que Fluidat intervient. Fluidat vous aide à comprendre pleinement les capacités de vos instruments. Lorsque les conditions de pression et de température varient ou lorsque vous utilisez un autre fluide, les débits doivent être recalculés pour ces nouvelles conditions d’utilisation. Fluidat vous permet de savoir si votre débitmètre convient à la tâche. Il sera parfois nécessaire de retourner l’instrument en usine pour une nouvelle calibration ou une modification.

Calculs des débits

Les données sur les fluides ont toujours été conservées dans des manuels techniques avec des graphiques et des tableaux mentionnant leurs propriétés et leurs facteurs de conversion. Mais ce format rigide ne permet pas d’accéder aux changements de comportement du fluide (relatifs à des facteurs externes).

Conscient de la difficulté que cela peut représenter pour nos utilisateurs, Bronkhorst a développé un outil de calculs des débits en ligne : Fluidat. Avec cet outil, vous pouvez accéder instantanément à des calculs de facteurs de conversion en rapport avec vos débitmètres et aux coefficients de vanne.

Exemple de calculs du facteur de conversion pour gaz réalisés dans FLUIDAT
Exemple de calculs du facteur de conversion pour gaz réalisés dans FLUIDAT

Facteur de conversion pour gaz

Les débitmètres et régulateurs de débit massique thermique sont des appareils très fiables, mais leur précision dépend de la température, de la pression et du fluide. Dans la partie « conversion des gaz » de Fluidat, l'utilisateur peut sélectionner un gaz pour trouver le facteur de conversion. Ce gaz doit être différent de celui pour lequel l'instrument a été étalonné. Ce gaz peut être un gaz pur, ou vous pouvez créer un mélange gazeux. 

Avec ce logiciel de calcul du facteur de conversion il est possible d’en obtenir la valeur en sélectionnant les conditions d’étalonnage d’origine (« Fluid from ») et les nouvelles conditions (« Fluid to ») pour obtenir le facteur de conversion. Vous pouvez choisir votre modèle d’instrument afin que la conversion gagne en précision. Le facteur de conversion peut ensuite être appliqué à la sortie mesure du régulateur de débit pour connaître le débit réel d’un nouveau gaz.

Calculs d’orifice de vanne

Les régulateurs de débit et les régulateurs de pression sont équipés de vannes de régulation. Le dimensionnement de la vanne de régulation est réalisé selon le besoin du client. Les paramètres les plus importants sont la pression d'entrée, la pression de sortie, le débit, la température et le fluide (gaz ou liquide). Les valeurs de ces paramètres peuvent être recalculées avec l'outil de calcul des orifices fourni par Fluidat.

Lorsqu'un gaz est utilisé avec une densité plus élevée que le gaz d'origine, vous pouvez recalculer le débit ou la pression d'entrée pour atteindre à nouveau le débit maximal de l'instrument. Lorsque vous utilisez un régulateur de débit massique thermique, l’utilisation de l'outil de conversion des gaz de Fluidat est aussi nécessaire.

Outil de calculs pour le générateur de vapeur

Depuis de nombreuses années, Bronkhorst propose des systèmes d’évaporateur CEM (Controlled Evaporation Mixing) pour générer de la vapeur. Le système CEM met en œuvre un débit de liquide, un gaz porteur et un élément chauffant. Notre outil de calcul CEM facilite l’utilisation de ce générateur. Vous pouvez calculer si un liquide peut être évaporé pour un débit de gaz porteur donné , à la pression et à la température que vous avez en tête. Ce n'est pas seulement de la physique pure qui est appliquée ici, mais vous pouvez aussi sélectionner le modèle CEM de Bronkhorst adapté à cette évaporation.

Exemple d’un calcul CEM dans FLUIDAT
Exemple d’un calcul CEM dans FLUIDAT
Exemple d’un calcul de différence de pression avec FLUIDAT :
Exemple d’un calcul de différence de pression avec FLUIDAT

Calculs de la différence de pression (delta P)

L’outil vous permet de calculer la différence de pression (delta P) et de dimensionner votre débitmètre à ultrasons ES-FLOW et les instruments (mini) CORI-FLOW.

En sélectionnant l'instrument et l'actionneur, le programme calcule la perte de charge de l'instrument et - si vous avez sélectionné un actionneur - la valeur de Kv.
Après le calcul, vous obtenez un aperçu de l'instrument sélectionné ainsi que le calcul de l'erreur totale sur la plage de fonctionnement de l'instrument. Celle-ci est exprimée sous la forme d'une courbe en trompette.
 

FLUIDAT, votre outil de calculs des débits

Fluidat est d’une aide précieuse pour les utilisateurs des instruments Bronkhorst ou si vous vous intéressez aux phénomènes physiques de la mécanique des fluides.

Dans cet article, j'ai donné quelques exemples d’utilisation de Fluidat. Cependant, avec Fluidat, vous pouvez également générer toutes sortes de données relatives aux propriétés des gaz et des liquides.  Avec le diagramme de phase, il est également possible de voir si un fluide est à l'état gazeux ou liquide à une certaine pression et/ou température.  

Inscrivez-vous sur www.fluidat.com pour bénéficier de tous les avantages de ce logiciel de calcul en ligne gratuit.

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