Vortex-Durchflussmesser

In Dampfnetzen, Kesselhäusern und Gasleitungen schwanken Druck und Temperatur, und Messgeräte mit beweglichen Teilen verschleissen. Für Energiebilanzen brauchst du ausserdem nicht nur das Volumen, sondern Masse und Energieinhalt des Dampfs.

Ein Vortex-Durchflussmesser misst den Durchfluss über Wirbel, die sich hinter einem Staukörper ablösen – ohne bewegliche Teile im Messrohr. Der Sensor sitzt im Staukörper und hat keinen direkten Kontakt mit dem Medium.

Mit eingebautem Temperatursensor berechnet die VY-Reihe Massedurchfluss und Energiefluss von Sattdampf direkt im Messgerät. Die Messabweichung beträgt ±0,75 % vom Messwert bei Flüssigkeiten und ±1 % bei Gas und Dampf bis 35 m/s.

Das VY1C ist das Signalkabel zwischen getrenntem Aufnehmer und Messumformer VY4A, ein sechsadriges, doppelt geschirmtes Kabel. Bestellbar ist es von 5 bis 95 m, im Betrieb darf es höchstens 50 m lang sein.

Wähle die Länge nach dem Abstand zwischen Messstelle und Messumformer. Längere Kabel werden ohne Endbearbeitung geliefert und vor Ort auf höchstens 50 m gekürzt.

Datenblatt VY-Reihe

Der Staukörper bestimmt den Temperaturbereich des VY. Diese Ausführungen gibt es:

• Standard: Mit Staukörper aus Duplex-Edelstahl misst der VY von –29 bis 250 °C, mit CF8M oder Nickellegierung von –40 bis 250 °C.
• Hochtemperatur: Der Hochtemperatur-Staukörper ab VY025 deckt –40 bis 450 °C ab, mit eingebautem Temperatursensor bis 400 °C.
• Tieftemperatur: Für verflüssigte Gase gibt es einen Staukörper aus Nickellegierung für –196 bis 250 °C.
• Mit Temperatursensor: Ein Pt1000 im Staukörper misst die Mediumtemperatur, im Zwischenflansch von VY025 bis VY100 und im Flansch von VY025 bis VY300.

Mit dem eingebauten Temperatursensor bestimmt der VY die Dichte von Sattdampf über die Dampftafel IAPWS-IF97 und gibt Massedurchfluss oder Energiefluss aus. Für überhitzten Dampf und Gase kommt der Druck über den Analogeingang (4–20 mA) oder als fester Wert hinzu.

Mit einem zweiten Temperaturwert über den Analogeingang berechnet der VY auch die Wärmedifferenz, etwa zwischen Vor- und Rücklauf eines Heizkreises.

Der VY braucht eine beruhigte Strömung, sonst bilden sich die Wirbel nicht sauber aus. Das Datenblatt nennt diese Mindestlängen, D steht für die Nennweite:

• Nach einer Reduzierung: Du brauchst 5D vor und 5D nach dem Gerät.
• Nach einer Erweiterung oder einem Bogen: Nach einer Erweiterung, einem einfachen Bogen oder einem Doppelbogen in einer Ebene brauchst du 10D davor und 5D danach.
• Nach einem Doppelbogen in zwei Ebenen: Hier verlangt das Datenblatt 20D Einlauf und 5D Auslauf.
• Ventile: Ein Ventil gehört am besten hinter den Durchflussmesser; sitzt es davor, brauchst du 20D Einlaufstrecke.
• Druck- und Temperaturabgriff: Der Druckabgriff sitzt 2D bis 7D nach dem Gerät, der Temperaturfühler weitere 1D bis 2D dahinter.

Vortex, Coriolis und Differenzdruck sind drei Messprinzipien für Dampf, Gase und Flüssigkeiten in Prozessanlagen, die sich in Nennweite, Messgrösse und Einbauaufwand unterscheiden. Der Vortex-Durchflussmesser misst das Volumen ohne bewegliche Teile bis DN 400 und braucht gerade Rohrstrecken.

Wo diese Rohrstrecken fehlen, nennt das Datenblatt einen Coriolis-Durchflussmesser als Alternative, der ausserdem die Masse direkt misst. Für Dampf und Gase mit Differenzdruck, statischem Druck und Temperatur in einem Gerät gibt es die Durchflussmessung über Differenzdruck, für leitfähige Flüssigkeiten induktive Durchflussmesser.

Den Überblick über alle Messprinzipien bei HENNLICH findest du unter Durchflussmessung.