가스 유량계의 작동 유량과 표준 유량의 차이점은 무엇입니까?

반드시 그런 것은 아닙니다. 압축기 용량은 기준 조건으로 표현될 수 있으며, 계량기는 가압된 파이프를 통과하는 가스량을 보고합니다. 두 판독값 모두 동일한 가스 양을 나타낼 수 있습니다.

이것이 차이점이다실제 및 표준 가스 유량, 때로는 작업 및 표준 유량이라고도 합니다. 가스 소비량을 환산하거나 파이프라인 속도를 계산하거나 산업용 가스 유량계를 선택할 때 이를 이해하는 것이 필수적입니다.

변환은 절대 압력, 온도, 가스 특성 및 사용된 기준 조건에 따라 달라집니다. 미터 크기 조정의 경우 엔지니어는 단일 공칭 유량 값이 아닌 전체 작동 범위도 고려해야 합니다.

실제 가스 흐름과 표준 가스 흐름: 차이점은 무엇입니까?

실제 체적 유량은 작동 압력과 온도에서 파이프라인을 통해 이동하는 가스의 부피입니다. 실제 m3/h, Am3/h 또는 ACFM으로 표시될 수 있습니다.

표준 체적 유량은 지정된 기준 조건에서 등가 가스 체적을 나타냅니다. 일반적인 단위에는 Nm3/h, Sm3/h 및 SCFM이 포함됩니다.

가스가 압축되면 일반적으로 밀도가 증가하고 동일한 질량이 더 적은 부피를 차지합니다. 결과적으로 실제 체적 유량은 가압 파이프라인의 표준 체적 유량보다 훨씬 낮을 수 있습니다.

질량 흐름은 둘 다 다릅니다. 이는 단위 시간당 측정 구간을 통과하는 질량을 나타내며 일반적으로 kg/h로 표시됩니다. 관계는 FlowT에서 더 자세히 설명됩니다.질량 유량과 체적 유량 비교.

표준 가스 기준 조건이란 무엇입니까?

모든 가스 측정 응용 분야에 대한 보편적인 기준 온도는 없습니다. 해당 표준 또는 상업 계약에 따라 기준 온도에는 0도, 15도, 20도 또는 60도가 포함될 수 있습니다.

예를 들어,ISO 13443온도, 압력, 습도 등 천연가스에 대한 기준 조건을 설정합니다. 다른 산업용 애플리케이션에서는 다른 계약 참조 조건을 사용할 수 있습니다.

따라서 적용 가능한 기준 조건이 알려지지 않은 경우 "1,000 Nm³/h"만 명시된 사양은 불완전합니다. 압력은 절대값으로 식별되어야 하며 보고된 양이 건식 가스인지 습성 가스인지 여부를 포함하여 가스 기준이 일관되어야 합니다.

이는 여러 공급업체의 장비를 비교할 때 중요합니다. 20도에서 표현된 가스량은 압력이 변하지 않고 이상적인-기체 거동을 가정할 때 0도에서보다 약 7.3% 더 많은 부피를 차지합니다.

실제에서 표준 가스 흐름으로의 변환 공식

가스 조성이 변하지 않은 경우 실제 체적 흐름과 기준 체적 흐름 사이의 관계는 다음과 같습니다.

Qstd=Qactual × (Pactual / Pstd) × (Tstd / Tactual) × (Zstd / Zactual)

표준 유량에서 실제 체적 유량을 계산하려면:

Qactual=Qstd × (Pstd / Pactual) × (Tactual / Tstd) × (Zactual / Zstd)

• Qstd: 기준 조건에서의 체적 유량
• Qactual: 작동 조건에서의 체적 유량
• Pstd 및 Pactual: 절대 압력
• Tstd 및 Tactual: 온도(켈빈)
• Zstd 및 Zactual: 가스 압축성 계수

계산하기 전에 게이지 압력 변환

가장 흔한 실수 중 하나는 게이지 압력을 절대 압력으로 취급하는 것입니다.

절대압력=게이지압력 + 국소대기압

대기압을 1.01325bar로 가정하고 7bar(g)에서 작동하는 파이프라인의 경우:

실제=7 + 1.01325=8.01325 바(a)

대신 7bar(a)를 사용하면 이 예에서 계산된 실제 부피가 약 14.5% 과대평가되며 다른 변수는 변경되지 않습니다.

더 자세한 설명은 FlowT 설명을 참조하세요.PSI, PSIA, PSIG. 적합한압력 트랜스미터보상 시스템에 압력 정보를 제공할 수 있지만 측정 유형과 교정 범위를 확인해야 합니다.

압축성 계수가 중요한 이유

압축성 계수 Z는 이상적인-기체 거동의 편차를 설명합니다. 이는 가스 구성, 압력 및 온도에 따라 다릅니다.

예비 이상{0}}가스 추정을 위해 엔지니어는 때때로 Zactual/Zstd를 가정합니다.=1. 이 가정은 고압의 압축 공기 또는 천연 가스의 검증된 특성으로 취급되어서는 안 됩니다.

100m³/h를 생성하는 이상적인{0}}기체 계산을 생각해 보세요. 실제 Zactual/Zstd 비율이 0.97인 경우 수정된 결과는 97m³/h가 됩니다. 비율이 1.03이면 결과는 103m³/h가 됩니다.

이러한 비율은 측정된 가스 특성이 아닌 예시적인 감도 값입니다. 이는 잘못된 압축성 가정이 변환 결과에 직접적인 영향을 미친다는 것을 보여줍니다.

천연가스의 경우,ISO 15970압력, 온도, 밀도 및 압축 계수를 포함하여 부피 변환에 사용되는 특성 측정을 다룹니다. 측정 정확도가 요구되는 경우 적절한 가스-특성 방법과 구성 정보를 사용해야 합니다.

예 1: 압축 공기 800Nm³/h 변환

다음과 같은 가정 조건을 갖춘 압축{0}}공기 시스템을 생각해 보세요.

• 기준 유량: 800Nm³/h
• 기준 온도: 0도(273.15K)
• 기준 압력: 1.01325bar(a)
• 작동압력: 7bar(g)
• 작동 온도: 35도(308.15K)
• 가정 대기압: 1.01325bar
• 가정된 Zactual/Zstd: 1

먼저 작동 압력을 8.01325bar(a)로 변환합니다.

Qactual=800 × (1.01325 / 8.01325) × (308.15 / 273.15)

Q실제 ≒ 114.1m³/h

이러한 가정 하에서 800Nm3/h로 표시되는 동일한 가스 양은 가압 파이프라인 내부에서 시간당 약 114.1m3를 차지합니다.

파이프라인 속도 계산

파이프라인의 실제 내부 직경이 100mm라고 가정합니다. 단면적은-약 0.007854m²입니다.

속도=(114.1 / 3600) / 0.007854 ≒ 4.04m/s

엔지니어가 작동 유량으로 800m³/h를 잘못 사용한 경우 계산된 속도는 약 28.3m/s가 됩니다.

이러한 차이는 제안된 미터 크기와 측정 범위에 실질적인 영향을 미칠 수 있습니다. 단지 공칭 파이프 명칭이 아닌 항상 실제 내부 직경을 사용하십시오.

직접적인 질량-관련 측정이 선호되는 응용 분야의 경우 FlowT는 다음을 제공합니다.가스 질량 유량 측정 옵션. 가스 구성 및 작동 조건에 대해 적합성을 확인해야 합니다.

예 2: 천연가스 작동 범위 계산

천연가스 시스템은 하나의 고정된 압력, 온도 및 유속으로 작동하는 경우가 거의 없습니다. 계기 선택은 최소 및 최대 실제 체적 유량을 고려해야 합니다.

다음과 같은 가상 사양을 가정합니다.

• 기준 유량: 300–1,000 Sm³/h
• 기준 조건: 15도 및 1.01325bar(a)
• 작동 압력: 3–8 bar(g)
• 작동 온도: 10~50도
• 가정 대기압: 1.01325bar
• 예비 계산을 위한 Zactual/Zstd=1

기준 유량과 온도가 가장 높고 작동 압력이 가장 낮을 때 이 단순화된 모델에서 가장 큰 실제 부피가 발생합니다.

Qactual,max=1000 × (1.01325 / 4.01325) × (323.15 / 288.15) ≒ 283.1m³/h

가장 작은 실제 부피는 최소 기준 흐름, 최대 압력 및 최소 온도에서 발생합니다.

Qactual,min=300 × (1.01325 / 9.01325) × (283.15 / 288.15) ≒ 33.1m³/h

예비 실제 유량 범위는 약 33~283m³/h입니다.

이 값은 최종 천연가스 설계 수치가 아닙니다. 이들은 독립적인 작동 극한과 이상적인-가스 거동을 가정합니다. 운영 시설에서는 압력, 온도 및 수요가 상호 연관될 수 있으며 압축성 계수를 평가해야 합니다.

실제 내부 직경이 150mm인 파이프의 경우 해당 속도 범위는 약 0.52~4.45m/s입니다.

이 범위는 미터 선택의 시작점이며 특정 미터가 이를 측정할 수 있다는 증거는 아닙니다.

실제 유량을 사용하여 가스 유량계 크기를 조정하는 방법

실제 유량이 계산되면 다음 단계는 작동 범위를 선택한 계기의 게시된 성능 한계와 비교하는 것입니다.

1단계: 실제 운영 조건 설정

해당 압력 및 온도와 함께 최소, 정상 및 최대 가스 흐름을 기록합니다. 가능하다면 관련 없는 극단을 결합하기보다는 동시 운영 데이터를 사용하십시오.

가스 조성, 수분 상태, 압력 범위 및 필요한 측정 목적을 식별합니다. 프로세스 모니터링 및 규제된 보관-이송 측정에는 장비 요구 사항이 다를 수 있습니다.

2단계: 실제 흐름과 속도 계산

각 관련 작동 지점에서 기준 흐름을 실제 흐름으로 변환합니다. 적절한 압축성 보정과 실제 파이프 내부 직경을 사용하십시오.

내부 흐름 면적으로 나눈 Qactual을 사용하여 속도를 계산합니다. 이는 체적 측정 기술을 선별하는 데 도움이 되지만 속도만으로는 적합성을 확립할 수 없습니다.

3단계: 제조업체의 측정 범위 확인

최저 및 최고 작동 지점을 후보 미터의 지정된 한계와 비교하십시오.

에 대한와류 유량계, 측정 하한은 가스 밀도 및 레이놀즈 수와 같은 기기 설계 및 조건에 따라 달라집니다. 정상 유량에서 올바르게 작동하는 유량계는 최소 수요에서는 안정적인 신호를 제공하지 못할 수 있습니다.

에 대한열 질량 유량계, 교정된 가스, 질량{0}}유량 범위, 열 특성, 온도 제한 및 설치 요구 사항을 확인하세요.

계산된 최소 유량이 기기의 검증된 하한 아래로 떨어지는 경우 단지 최대 유량을 수용하기 위해 더 큰 유량계를 선택해도 문제가 해결되지 않습니다.

4단계: 정확성 및 설치 조건 확인

정확도 사양을 주의 깊게 읽으십시오. 판독값의 백분율로 표현된 정확도는 특히 저유량에서 전체 스케일의 백분율과 동일하지 않습니다.

필요한 직관-길이, 흐름 교란, 압력 손실, 진동, 전기 연결 및 위험 지역 요구사항을 확인하세요.-

대한삽입 열 질량 유량계, 설치 위치 및 속도 프로파일이 중요합니다. 인라인 와류 장비의 경우 지정된 작동 레이놀즈 수와 가스 밀도를 충족해야 합니다.

열 질량과 소용돌이: 응용 분야에 적합한 미터는 무엇입니까?

열 질량 측정은 깨끗한 압축{0}}공기 소비량 모니터링에 매력적일 수 있으며, 특히 필요한 출력이 질량 유량 또는 등가 기준 부피인 경우 더욱 그렇습니다. FlowT도 나열되어 있습니다.가스 측정용 열 질량 계측기.

Vortex 기술은 실제 속도와 가스 밀도가 검증된 범위 내에 유지되는 안정적인 공정{0}}가스 조건에 적합할 수 있습니다. 선택한 구성에 대해 보상 기능의 가용성을 확인해야 합니다.

초음파 기술은 특정 가스 응용 분야에 사용할 수 있는 또 다른 옵션입니다. 적합성은 기기 설계, 가스 음향 특성, 설치 및 작동 조건에 따라 달라집니다. FlowT의초음파 가스 유량계 설명추가 배경을 제공합니다.

트랜스미터가 Nm3/h 또는 Sm3/h를 표시할 수 있다는 이유만으로 측정 기술을 선택해서는 안 됩니다.

일반적인 가스 흐름 변환 및 크기 조정 실수

• 게이지 압력을 절대 압력으로 사용:이로 인해 잘못된 압력 비율이 발생하고 따라서 잘못된 체적 변환이 발생합니다.
• 가스 방정식에 섭씨를 입력하면 다음과 같습니다.온도 비율은 켈빈을 사용해야 합니다.
• 참조 조건 무시:기준 온도, 압력 또는 습도가 다를 경우 두 가지 표준{0}}체적 판독값을 직접 비교할 수 없습니다.
• 평가 없이 Z=1를 가정하면:이로 인해 특히 까다로운 실제-가스 조건에서 체계적인 변환 오류가 발생할 수 있습니다.
• 공칭 표준 흐름만으로 크기 조정:실제 최소 및 최대 흐름은 참조 볼륨 수치와 매우 다를 수 있습니다.-
• 측정 원리와 혼동되는 디스플레이 단위:계량기 보고 표준 부피는 질량 측정 또는 보상된 실제 부피에서 해당 값을 파생할 수 있습니다.

가스 구성도 중요합니다. 공기에 대해 교정된 열 계측기는 다른 가스 혼합물에 대해 자동으로 정확하다고 가정할 수 없습니다. 마찬가지로, 체적 계측기는 질량 유량을 계산할 때 적절한 밀도 정보가 필요합니다.

가스 유량계 공급업체에 어떤 정보를 보내야 합니까?

유용한 견적 요청에는 공급업체가 전체 작동 범위를 평가할 수 있는 충분한 정보가 포함되어야 합니다.

• 가스 이름, 구성 및 예상 변동
• 최소, 정상, 최대 유량
• 실제, 표준 또는 대량-흐름 기준
• 기준 압력, 온도, 건식/습식 가스 기준
• 작동 압력 및 온도 범위
• 파이프라인 내경 및 연결 세부정보
• 사용 가능한 직관-길이 및 설치 조건
• 필요한 정확도, 합산 및 출력 신호
• 해당하는 경우 위험-지역 또는 규제 요구사항

압력 또는 온도 보상이 필요한 경우 트랜스미터 내부에서 수행되는지, 외부 제어 시스템에서 수행되는지 확인하십시오. 별도의 압력 측정을 사용하는 설치의 경우 선택한산업용 압력 트랜스미터출력 신호만으로 선택하기보다는 매체 호환성과 필요한 압력 범위를 검토해야 합니다.

자주 묻는 질문

작업유량은 실제유량과 동일합니까?

일반적으로 작업 흐름은 작동 압력 및 온도에서의 실제 체적 흐름을 나타냅니다. 다만, 해당 용어는 프로젝트 명세서에서 확인되어야 한다.

고정 계수를 사용하여 Nm³/h를 m³/h로 변환할 수 있나요?

작동 및 기준 조건이 고정되고 관련 가스 특성이 알려진 경우에만 가능합니다. 압력, 온도 또는 압축률을 변경하면 변환 계수가 변경됩니다.

열 질량 유량계에 압력 보상이 필요합니까?

일반적으로 실제 체적 측정값을 질량 유량으로 변환하는 데 사용되는 것과 동일한 체적 압력-온도 보정이 필요하지 않습니다.- 그러나 압력, 온도, 가스 구성 및 교정 조건은 여전히 ​​측정 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

가스 유량계의 크기는 실제 유량을 사용하여 결정해야 합니까, 아니면 표준 유량을 사용해야 합니까?

체적 측정 기술의 경우 실제 흐름과 속도가 필수적입니다. 질량- 기반 기술의 경우 관련 질량-유량 범위와 보정된 작동 조건을 확인해야 합니다. 최종 결정은 제조업체의 사양을 따라야 합니다.

낮은 유량에서 가스 계량기가 부정확한 이유는 무엇입니까?

가능한 원인으로는 검증된 최소 유량 미만의 작동, 부적절한 가스 특성, 설치 방해, 센서 오염 또는 잘못된 보상 설정 등이 있습니다. 계기의 진단 정보와 기술 문서를 사용하여 원인을 조사해야 합니다.

최종 생각

실제 및 표준 가스 유량은 서로 다른 부피 조건에서 동일한 가스 양을 나타냅니다. 이를 변환하려면 명확하게 정의된 기준 조건, 절대 압력, 온도 및 적절한 가스- 특성 수정이 필요합니다.

기기 선택에서 더 중요한 질문은 계산된 작동 유량 범위가 계기의 검증된 측정 한계 내에 속하는지 여부입니다. 올바른 변환은 첫 번째 단계일 뿐입니다.

FlowT는 다양한 기술을 기반으로 한 가스 측정 솔루션을 제공합니다. 압축 공기, 질소 또는 기타 산업용 가스에 대한 계기를 지정하는 경우 제안된 구성을 검토할 수 있도록 작동 조건, 가스 구성, 흐름 범위 및 필요한 출력 단위를 제공하십시오.

가스 유량계 선택 및 견적 지원은 FlowT에 문의하세요.