by Bohuslav Bobrik Bohuslav Bobrik
APPLICATION NOTE
Vodná elektráreň s tlakovými potrubiami (penstock)

Príložné prietokomery Panametrics zaistili presné meranie vysokorýchlostného prietoku vody v tlakovom potrubí vodnej elektrárne

Zhrnutie

700-metrové tlakové potrubia (penstock) vo vodnej elektrárni v Číne nemali žiadne meranie prietoku, ktoré by umožnilo posúdiť účinnosť vodnej turbíny a lepšie riadiť výkon elektrárne. Prevádzkovateľ preto vyhodnocoval tri technológie merania prietoku: vírové, diferenčno-tlakové a ultrazvukové s meraním prechodového času. Pred rozhodnutím požadoval technické vyhodnotenie a prípadný terénny test.

Aplikácia

Obr. 1: Snímač C-RS 0,5 MHz nainštalovaný na potrubí DN700.

MédiumVoda
Rozmer a hrúbka potrubiaDN700 (32″)
Materiál potrubiaNerezová oceľ
Tlak0,2 MPa (29 psig)
Prietok4 – 7 m³/s (63 401 – 110 952 GPM)
Teplota~ 25 °C (77 °F)
Požadovaná presnosť± 1 až 2 % z nameranej hodnoty
Panametrics

Prínosy:

  • Jednoduchá inštalácia bez odstávky procesu
  • Veľmi nÝzke nároky na údržbu
  • Žiadny tlakový úbytok
  • Mimoriadne veľký rozsah merania od nízkeho po vysoký prietok
  • Dlhodobá stabilita a minimálny drift
Transmiter Panametrics XMT1000LC so zobrazenými nameranými hodnotami

Výzva

Cieľom zákazníka bolo nainštalovať prietokomery na potrubia, na ktorých mohla rýchlosť prúdenia presiahnuť 15 m/s (49 ft/s). Zároveň bolo kritické minimalizovať tlakovú stratu kvôli obmedzenému dostupnému spádu (tlaku). Konvenčné technológie ako diferenčno-tlakové snímače a vírové prietokomery neboli vhodné, pretože obe spôsobujú tlakové straty a kvôli vlastným limitom odseknutia (cut-off) nedokážu zvládnuť nízke prietoky. Nakoniec boli predbežne vybrané ultrazvukové prietokomery vďaka ich schopnosti prekonať tieto výzvy. Pôvodne skúšané riešenie sa však dostalo na hornú hranicu svojho rozsahu, obmedzenú pevne danými továrenskými nastaveniami, ktoré sa nedali zmeniť. Bolo preto potrebné nájsť a vyskúšať alternatívne riešenie.

Riešenie

Zvolený bol príložný ultrazvukový prietokomer Panametrics PanaFlow LC, nakonfigurovaný ako jednocestný snímač XMTXP R05 v usporiadaní s dvoma priechodmi lúča (2-traverse). Táto konfigurácia podporuje rýchlosti prödenia kvapaliny od 0,03 do 20 m/s (0,1 až 65,6 ft/s), vďaka čomu je ideálna pre túto aplikáciu. Po inštalácii na rovnakom mieste potrubia prístroj okamžite poskytol presné merania s nameranou rýchlosťou prúdenia 16,52 m/s (obr. 2). Zákazník bol s výkonom PanaFlow LC veľmi spokojný, keďže presne zodpovedal jeho očakávaniam. Prístroj umožnil lepšie sledovať účinnosť vodnej turbíny a realizovať potrebné zlepšenia pre zvýšenie efektivity. Vďaka tomu sa spoločnosť Panametrics stala jediným kvalifikovaným dodávateľom merania prietoku na týchto tlakových potrubiach, s viacerými nainštalovanými prietokomermi PanaFlow LC.

Príložný snímač PanaFlow LC nainštalovaný na potrubí DN700

Panametrics PanaFlow LC príložný ultrazvukový prietokomer

Datasheet (PDF) Panametrics PanaFlow LC

Zdroj: Panametrics Application Note PANA153AN (panametrics.com) — © Panametrics LLC. Lokalizované a pripravené spoločnosťou INTECH CONTROL, oficiálnym zástupcom Panametrics pre Slovensko a Maďarsko.