Bronkhorst

Blogserie: Hoe ga je om met flowmeting van vloeistoffen? Deel 2

18 Februari, 2020 Allard Overmeen

Deel 2: Tips voor de selectie van flowmeters

Zoals je hebt kunnen lezen in het eerste deel van deze serie blogs, dat ging over (ultra)kleine vloeistofflows, kunnen kleine verstoringen in het proces of in de omgevingsomstandigheden enorme invloed hebben op de stabiliteit van de flow. In deze tweede blog vertellen we hoe je de stabiliteit en prestaties van systemen voor kleine vloeistofflows kunt verbeteren. We geven tips en adviezen over dimensionering, materiaalkeuze en beste praktijken die gebaseerd zijn op de jarenlange ervaring die Bronkhorst High-Tech heeft opgedaan.

In een opstelling voor een lage vloeistofflow staat een vloeistofmeter/-regelaar natuurlijk centraal. Bepalend voor de keuze van het instrumenttype zijn de nauwkeurigheids- en stabiliteitseisen. Maar ook moeilijk te beheersen omgevings- en mediumcondities kunnen een belangrijke rol spelen bij het kiezen van de beste oplossing.

Blog serie: Tips voor selectie van flowmeters

Wanneer kies je een thermische of Coriolis-flowmeter/-regelaar?

Bronkhorst heeft een aantal thermische en Coriolis-flowmeters in het assortiment die uitstekend kunnen worden ingezet bij toepassingen met (ultra)kleine vloeistofflows. Deze meters hebben verschillende werkingsprincipes en zijn daarom bij uitstek geschikt voor verschillende toepassingen, eisen en condities. In thermische massflowmeters wordt een constant temperatuurverschil gecreëerd tussen twee plaatsen langs een (capillaire) buis. Als er vloeistof door deze buis stroomt, is de energie die nodig is om dit temperatuurverschil te handhaven, evenredig aan het massflowbereik.

Lees meer over het werkingsprincipe van thermische massflowmeting

In de Coriolis-opstelling zorgt de vloeistofstroom door een buis met een kleine diameter dat de buis zal verdraaien. De verandering in de verdraaiing is een directe maatstaf voor de massflow door de buis. Daarnaast is de resulterende verandering in de trillingsfrequentie van de (gevulde) buis evenredig aan de mediumdichtheid.

Lees meer over het werkingsprincipe van Coriolis-massflowmeting.

 

Een Coriolis-flowmeter/-regelaar …

  •  presteert uitstekend in situaties waarbij de doorstroming absoluut nauwkeurig en stabiel moet zijn;
  •  heeft een langdurige stabiliteit en verwaarloosbare gevoeligheid;
  •  is een goede keuze wanneer behalve de flow ook de dichtheid van het medium moet   worden gemeten of bewaakt;
  •  kan worden gebruikt voor vloeistofmengsels met onbekende eigenschappen (is dus vloeistofonafhankelijk);
  •  is enigszins gevoelig voor trillingen rond de resonantiefrequentie, waardoor maatregelen voor schokabsorptie nodig kunnen zijn.

Blog series mini cori flow ML120

Een thermische flowmeter/-regelaar echter.....

  • is een meer economische keuze als de verwerkte vloeistoffen en (omgevings)temperaturen stabiel zijn en gelijkmatig worden verdeeld;
  •  presteert goed als reproduceerbaarheid belangrijker is dan nauwkeurigheid;
  •  vereist een specificatie van de vloeistofdichtheid, viscositeit, thermische geleidbaarheid en warmtecapaciteit;
  •  veroorzaakt in het algemeen een relatief kleine drukdaling, die kan helpen om de flow stabiel te houden als de vloeistof een aanzienlijke hoeveelheid opgelost gas bevat

Blog series EL Flow Prestige Flow meter

Tips en tricks

Houd deze informatie in gedachten als je de onderstaande tips voor kleine vloeistofflows volgt:

Tip 1: Kies een flowmeter of -regelaar die geschikt is voor het proces en de omgevingsomstandigheden.

Op de website van Bronkhorst vind je een tool voor het selecteren van producten die je helpt bij het kiezen van de juiste meter of regelaar voor kleine vloeistofflows. De keuze is gebaseerd op ingevoerde parameters zoals het maximale massflowbereik (als massa of volume), werkdruk en werktemperatuur.
Thermische μ-FLOW- en LIQUI-FLOW-apparaten kunnen vloeistoffen aan van max. 2 g/h resp. 0,25 tot 5 g/h in het laagste bereik. Coriolis-massflowmeters van het type mini-CORI-FLOW ML120 hebben een maximaal FS-flowbereik van 200 g/h, die eenvoudig kan worden verlaagd tot een minimum FS-flowbereik van 5 g/h, met behoud van dezelfde relatieve nauwkeurigheid. Hun minimum flowbereik is 50 mg/h.

 

Tip 2: Zorg voor een stabiele (inlaat)druk naar het vloeistofsysteem.

Bij kleine vloeistofflows is een zeer stabiele inlaatdruk in een flowregelaar een eerste vereiste voor een stabiel doorstromingsbereik. Er zijn twee beproefde methoden om dit te bereiken: gebruik een drukvat, als gas wordt benut om de vloeistof onder druk te zetten, of gebruik een pomp. In deel 3 en 4 van deze blogserie zullen we hier nader op ingaan.

Blogseries ES-FLOW liquid flow

Tip 3: Probeer bij een drukvat de hoeveelheid of oplossing van gas in de te verwerken vloeistof zoveel mogelijk te beperken

 Lucht- of gasbellen in de vloeistof of die in de vloeistof meestromen, hebben een negatief effect op de flowstabiliteit. Dus:

  • Bij gebruik van gas om de vloeistof onder druk te zetten, gebruik je een membraan om te voorkomen dat het gas rechtstreeks met de vloeistof in aanraking komt.
  •  Als het gas rechtstreeks met de vloeistof in aanraking moet komen, kun je ook een laag oplosbaar gas gebruiken, zoals helium of stikstof, om de vloeistof onder druk te zetten. Zet de vloeistof onder de laagst mogelijke druk en houd drukverliezen over het gehele vloeistoftraject zo klein mogelijk. Dit hangt natuurlijk af van de toegepaste werkdruk. Als het niet anders kan, gebruik dan een ontgasser (zie deel 3) om het gas uit de vloeistof te verwijderen.

 

Tip 4: Gebruik een piëzo-klep voor een nauwkeurige beheersing van kleine vloeistofstromen.

De snelle reactietijd, het lage interne volume en de lage warmteontwikkeling bij piëzo-kleppen zijn vooral een voordeel bij het gebruik van gas om de vloeistof op druk te brengen. Voor een hogere werkdruk dan 5 bar kunnen ook magneetkleppen worden gebruikt. Installeer het metergedeelte van de flowregelaar bij voorkeur tussen de klep en het proces.

Tip 5: Houd het inwendig volume tussen de flowmeter en het proces zo klein mogelijk

Dit draagt bij aan het zo kort mogelijk houden van de vultijden en het beperken van externe verstoringen. Ga als volgt te werk:

  •  Houd de buizen in het vloeistofsysteem zo kort mogelijk en kies buizen met een kleine diameter.
  •  Gebruik harde buizen van bijvoorbeeld roestvast staal in plaats van flexibele buizen.
  •  Vermijd loze ruimtes in bochten en kleppen waar luchtbellen kunnen achterblijven. De μ-FLOW- en mini CORI-FLOW ML120-apparaten bevatten elk een doorlopend capillair met een beperkte loze ruimte.

Tip 6: Ontlucht eerst het systeem voordat je het in gebruik neemt.

Dit is vooral belangrijk voor skids. Sluit eerst alle instrumenten aan en ontlucht het systeem voordat je met de regeling of meting begint. Op de skids van Bronkhorst zit hiervoor een purge-instelling.

In de volgende delen van de blogserie gaan we in op kleine vloeistofstromen waarbij een drukvat of pomp wordt gebruikt. Ook geven we meer achtergrondinformatie over hoe externe omstandigheden kunnen worden beheerst. Het kiezen van een goede flowmeter is belangrijk, maar net zo belangrijk is het om inzicht te hebben in hoe dit het toepassingsproces beïnvloedt.

Blog series skid solution an dosing for solar panels flow control

E-book: "How to handle low liquid flows"

Focus op lage vloeistofstromen < 100 g/h

Download het e-book 'How to handle low liquid flows' om meer te weten te komen over 'lage flow'.
Inclusief diepgaande informatie, technisch advies en insider tips van onze experts.

Dowload e-book Vraag advies

Bronkhorst NEDERLAND

Lunet 10c
3905 NW Veenendaal
Tel. +31 (0)318 55 12 80
[email protected]

Copyright © 2021 Bronkhorst. All rights reserved.     Sitemap     Disclaimer     Privacy note