Comment mesurer le débit de gaz naturel ?
Pour mesurer le débit de gaz naturel, il peut s'agir d'une mesure de débit volumique ou d'une mesure de débit massique. Selon le principe du débitmètre pour mesurer le débit de gaz naturel, il peut s'agir d'un débitmètre à déplacement positif (débitmètre PD), d'un débitmètre à pression différentielle (débitmètre DP) et d'un débitmètre à turbine, d'un débitmètre à tourbillons, d'un débitmètre à ultrasons, coriolis débitmètre ou débitmètre massique thermique.
Débitmètre à pression différentielle pour mesurer le débit de gaz naturel
Le débitmètre à pression différentielle est basé sur l'équation de Bernoulli et l'équation de continuité des fluides. Lorsque des fluides (tels que le gaz naturel) passent par le débitmètre DP, une différence de pression est générée avant et après le dispositif d'étranglement, et cette valeur de pression différentielle est proportionnelle au carré du débit. Le débitmètre à pression différentielle comprend un débitmètre à plaque à orifice, un débitmètre à cône en V, un débitmètre équilibré, un débitmètre à risque, un débitmètre à buse, un débitmètre à buse à grand rayon, etc. Pour la mesure du débit de gaz naturel, nous utilisons normalement un débitmètre à plaque à orifice, un débitmètre à cône en V, un débitmètre équilibré, etc.
Les débitmètres à pression différentielle sont généralement composés d'un élément primaire, d'un débitmètre à pression différentielle, d'un collecteur à 3 voies, pour la mesure du gaz naturel, nous devons également équiper un transmetteur de débit multi-variable, un capteur de pression, un RTD pour réaliser la compensation de température et de pression.
Débitmètre à turbine à gaz pour mesurer le débit de gaz naturel
Comment débitmètre à turbine à gaz (TUF) pour mesurer le NG ? Lorsque le gaz naturel traverse le capteur de débit de la turbine, la turbine est forcée de tourner sous l'action de la poussée du GN (gaz naturel) et sa vitesse est proportionnelle à la vitesse d'écoulement moyenne du gaz naturel. La rotation de la turbine modifie périodiquement la valeur de la résistance magnétique du convertisseur magnétoélectrique et le flux magnétique dans la bobine de détection la suit. Des changements périodiques se produisent, générant des signaux d'impulsions électriques périodiques. Dans une certaine plage de débit (nombre de Reynolds), le signal d'impulsion électrique est proportionnel au débit volumique du gaz naturel circulant à travers le capteur de débit de la turbine.
Avantage du débitmètre à turbine à gaz naturel :- Le débitmètre à turbine à gaz pour NG a une grande précision : 1,0 ~ 1,5%
- Débitmètre numérique à turbine à gaz avec affichage électronique, sortie impulsionnelle, sortie fréquence, sortie 4-20mA
- Le transmetteur de débit à turbine à gaz naturel a des options de protocole MODBUS ou HART
- Structure compacte et facile à installer
- Peut être transformé en débitmètre numérique de gaz naturel de type haute pression
- Capteur de débit de gaz tout en acier inoxydable
Inconvénients du débitmètre à turbine à gaz naturel Une vérification et un étalonnage périodiques sont nécessaires après avoir exécuté une période de temps pour mesurer le gaz naturel.
Une correction et une compensation de la température et de la pression sont nécessaires, car la densité du gaz naturel a un impact important sur la précision du capteur de débit de la turbine à gaz.
Assez de canalisations droites sont nécessaires en amont et en aval lors de l'installation d'un débitmètre à turbine à gaz naturel.
Le débitmètre à turbine à gaz naturel n'est pas adapté à la mesure du débit pulsé et du débit en phase mixte.
Le débitmètre de turbine à gaz naturel en ligne ne peut pas être fabriqué pour un grand pipeline de GN
Débitmètre Vortex pour mesurer le gaz naturel
Comment fonctionnent les débitmètres vortex pour mesurer le NG ? Un générateur de vortex non aérodynamique est placé dans le capteur de flux de perte de vortex, et le gaz naturel est alternativement séparé des deux côtés du générateur de vortex pour libérer deux rangées de rues de vortex régulières et disposées en alternance. Dans une certaine plage de débit (nombre de Reynolds), la fréquence de séparation du vortex est proportionnelle au débit volumique du gaz naturel circulant à travers le capteur de débit vortex.
Avantage du débitmètre Vortex pour le gaz naturel- Structure simple, pas de pièces mobiles, facile à installer et à entretenir
- La précision du débitmètre vortex pour le gaz naturel peut être de 1,5 à 2 %
- Le rapport de réduction du débitmètre à vortex de gaz naturel est de 10 : 1
- Faible perte de charge pour les conduites de gaz naturel
- Le débitmètre numérique à vortex de gaz naturel a un affichage numérique pour indiquer le débit instantané de gaz naturel et le débit total
- Le transmetteur de débit Vortex a une sortie fréquence, impulsion ou 4-20mA
- Option avec correction de température et de pression pour débitmètre vortex
Inconvénients du débitmètre vortex pour le gaz naturel Il ne convient pas à la mesure de gaz à faible taux de Reynolds, à faible débit ou à un tuyau de gaz naturel de petit diamètre
Une longue canalisation droite est nécessaire avant et après le débitmètre à vortex de gaz naturel.
Débitmètre vortex en ligne adapté uniquement au capteur de débit vortex DN300 (12 pouces)
Pas de marchandises pour le flux de gaz naturel pulsé ou le flux de gaz naturel multiphasique
Débitmètres volumétriques pour la mesure du débit de gaz naturel
Les débitmètres à déplacement positif, ou débitmètres PD, sont les débitmètres de type les plus précis.
Le corps rotatif des débitmètres à déplacement positif, tourne en continu sous l'action de la différence de pression d'écoulement du gaz naturel, et évacue en continu le gaz naturel d'un petit espace avec un volume connu. Selon le nombre de rotations du corps rotatif dans un certain laps de temps, le volume de gaz naturel circulant à travers le capteur de débit PD peut être obtenu.
Débitmètre Roots pour la mesure du gaz naturel Le débitmètre Roots est une sorte de débitmètre PD typique. Il peut avoir une très grande précision lors de la mesure du débit de gaz naturel. Le débitmètre à usage intensif avec des constructions robustes peut être utilisé pendant 15 ans. En tant que débitmètre de type PD normal, le débitmètre Roots n'a pas besoin de tuyau droit en amont et en aval des canalisations de gaz naturel. Il peut s'agir d'un débitmètre à lecture directe sans alimentation électrique, il peut également s'agir d'un débitmètre numérique à gaz naturel PD avec sorties d'impulsions ou de courant
Débitmètre massique Coriolis pour la mesure du débit de gaz naturel
Le débitmètre massique de Coriolis, ci-après dénommé CMF) est un débitmètre massique direct qui utilise le principe de la force de Coriolis qui est proportionnelle au débit massique lorsque le gaz naturel s'écoule dans un tube vibrant.
Avantage du débitmètre Coriolis pour le gaz naturel Il peut mesurer directement le débit massique de gaz naturel, avec une grande précision (0,2 %, 0,15 %), des sections de tuyau droites ne sont pas nécessaires lors de l'installation du capteur de débit de gaz naturel, la valeur mesurée n'est pas sensible à la viscosité et au changement de gaz naturel la densité a une légère influence sur la valeur mesurée. Le débitmètre Corioils peut être transformé en débitmètre de gaz naturel de type haute pression avec une pression nominale de 600 #, 900 LB ou même plus.
Inconvénient des débitmètres Coriolis pour le gaz naturel- Pas bon pour la mesure du débit de gaz naturel à faible débit
- La taille maximale du débitmètre Coriolis est de 10 ", peut être utilisée pour une plus grande taille.
- Le débitmètre Coriolis est actuellement le débitmètre le plus avancé, le prix n'est pas bon marché, le prix commence à partir de 3000 $
- Il n'a pas de point zéro stable pour la mesure du gaz naturel
- Grande perte de charge pour la mesure du débit massique de gaz naturel
