Utilização de transmissor diferencial com selo duplo para medição de nível em tanque pressurizado, densidade ou interface

Uma das formas de se medir nível em um tanque pressurizado é utilizando um transmissor diferencial de pressão, sendo essa ainda a forma mais comum de medição de nível que se encontra em plantas industriais. Como se sabe, determinadas aplicações precisam de selo(s) de pressão para uma boa performance do equipamento.

Quando é feita a aplicação de selo duplo em um tanque onde o fluido tem o peso específico diferente da água, por exemplo, começa a dúvida: como calculo a faixa para parametrizar o transmissor? Primeiro vamos começar explicando as três possibilidades de instalação: transmissor fixado abaixo da tomada inferior do tanque, no nível dessa tomada ou entre ela e a superior, como pode se ver nas imagens a seguir.

Transmissores

 

Após a instalação, já com o transmissor energizado e na posição de operação, garantindo que o tanque esteja vazio e não haja pressão diferencial proveniente do processo entre as tomadas é necessário realizar um trim de zero. Feito isso o transmissor indicará pressão diferencial zero.

 

Algumas informações são necessárias:

  • h: distância entre as tomadas de alta e baixa (mm);
  • PEp: peso específico do líquido a ser medido, nas condições de operação;
  • PEf: peso específico do fluido de enchimento dos selos (tabela a seguir);
  • a: indicação desejada para nível mínimo (distância a partir da tomada inferior em mm);
  • b: indicação desejada para nível máximo (distância a partir da tomada inferior em mm);


Segue fórmulas:

  • Caso lado H esteja conectado na tomada inferior:
    • LRV = (PEp x a) – (PEf x h)
    • URV = (PEp x b) – (PEf x h)
  • Caso lado L esteja conectado na tomada inferior:
    • LRV = (PEf x h) – (PEp x b)
    • URV = (PEf x h) – (PEp x a)

Para facilitar, segue em anexo uma tabela com o peso específico de alguns fluidos

 

Fluído Peso específico a 25 °C
Silicone 200/20     0,94
CTFE (Chlorotrifluoroethylene) 1,89
Silicone DC704 1,07
Syltherm 800® 0,90
NEOBEE M-20® 0,93

 

Com base nesses princípios também é possível calcular a densidade de um líquido ou o nível de interface entre dois líquidos imiscíveis (com ou sem emulsão). Nessa aplicação o tanque tem que estar afogado, ou seja, cheio de líquido. Segue imagem de uma possível instalação para medição de nível de interface:

Medição Densidade

 

Dados necessários:

  • h: distância entre as tomadas de alta e baixa (mm);
  • PEmin: peso específico do líquido mais leve (interface) ou densidade mínima considerada;
  • PEmax: peso específico do líquido mais pesado (interface) ou densidade máxima considerada;
  • PEf: peso específico do fluido de enchimento dos selos;


Fórmulas:

  • LRV = h x (PEmin – PEf);
  • URV = h x (PEmax – PEf);

 

Nos vemos na obrigação de ressaltar que apesar de ser uma possibilidade, não recomendamos a utilização desse equipamento para medir interface, visto que o peso específico dos fluidos sofre grande variação oriunda das variações de pressão e temperatura no processo, especialmente quando estamos considerando fluidos voláteis, causando erros de leitura e consequentes perdas ou acidentes.

Em caso de dúvidas quanto ao melhor equipamento para a sua aplicação, como parametrizar algum instrumento ou até mesmo para contratar nossos serviços especializados para comissionamento e partida assistida, entre em contato em quaisquer um dos nossos canais.

 

Artigo escrito por:

José Luiz

José William Luiz
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