Misuratori di Portata Termici

Tecnologia e funzionamento dei misuratori di portata termici

Un misuratore di portata termico rileva il flusso del fluido attraverso lo scambio di calore tra gas e sensore. Il principio è quello della dispersione termica: un elemento riscaldato viene raffreddato dal passaggio del gas e la quantità di calore sottratta aumenta con la portata.

Questa tecnologia può essere indicata anche come flussimetro massico termico, misuratore a dispersione termica o sensore di flusso calorimetrico. In ogni caso, la misura dipende dalle caratteristiche termiche del gas e dalla corretta configurazione dello strumento rispetto al gas e alle condizioni operative.

Nel quadro delle misure di flusso, la distinzione tra portata volumetrica e portata massica è fondamentale. La prima indica il volume che attraversa una sezione nell’unità di tempo, mentre la seconda misura direttamente la quantità di fluido movimentata. Nei sistemi per aria compressa e gas tecnici, questo dato consente di valutare consumi e prestazioni dell’impianto in modo più coerente.

A seconda del modello, il misuratore può fornire portata istantanea, volume totalizzato, massa e consumo. Accuratezza e stabilità dipendono dal gas, dal campo di misura, da temperatura, pressione, installazione e calibrazione prevista per l’applicazione.

Tipologie di misuratori termici a catalogo

I misuratori di portata termici possono essere configurati con architetture diverse in base alla tubazione e al tipo di impianto. Le versioni in linea vengono installate direttamente sulla linea di processo, mentre le soluzioni a inserzione introducono la sonda nella tubazione o nella condotta e sono spesso utilizzate quando diametro e condizioni di installazione rendono preferibile questa configurazione. Nelle soluzioni in derivazione, una parte della portata viene convogliata in un circuito dedicato alla misura.

Tra le soluzioni disponibili, il RIF800 misuratore di portata termico massico è pensato per applicazioni con gas come aria, azoto, ossigeno e CO2, sempre in funzione della configurazione e delle condizioni operative. Il modello misura portata volumetrica, portata massica, volume e massa, con visualizzazione tramite display e uscite come 4–20 mA, impulsi e Modbus RTU nelle configurazioni previste.

Il RIF840 misuratore di portata massica termica è progettato per applicazioni con aria e azoto, con misura diretta della portata massica o normalizzata e installazione a inserzione. Il modello integra display locale e può prevedere uscite analogiche, impulsi, Modbus e Bluetooth secondo configurazione, così da rendere il dato utilizzabile anche in sistemi di monitoraggio e controllo.

Come scegliere il misuratore di portata termico adatto

Nella famiglia dei misuratori di portata, la scelta di un flussimetro termico dipende dal fluido da misurare e dal modo in cui lo strumento deve integrarsi nell’impianto. I principali parametri da valutare sono il tipo di gas, il campo di portata minimo e massimo, la pressione, la temperatura, il diametro della tubazione, l’ accuratezza richiesta e il tipo di installazione.

È importante considerare anche la visualizzazione locale tramite display, la totalizzazione del consumo e i segnali di uscita richiesti dal sistema di controllo.

Per applicazioni da dimensionare, l'ufficio tecnico Riels supporta la selezione del misuratore termico più adatto alle condizioni dell’impianto, verificando il tipo di gas, il range operativo, l’installazione e i segnali richiesti.

Gas compatibili e condizioni di processo

In base al modello, i misuratori termici possono essere configurati per diverse tipologie di gas. Aria compressa e azoto sono tra le applicazioni più comuni, mentre ossigeno, CO₂ e altri gas tecnici e altri gas tecnici devono essere valutati solo quando lo strumento e la configurazione risultano idonei.

La compatibilità non dipende solo dal nome del gas. Pressione di esercizio, temperatura, umidità, composizione del gas, presenza di impurità, profilo di flusso e condizioni della tubazione influenzano la stabilità della misura e la scelta della tecnologia.  È quindi più corretto parlare di configurazioni compatibili che di strumenti universali.

Installazione, segnali e integrazione

Il tipo di installazione incide direttamente sulla qualità della misura. Nei modelli a inserzione occorre verificare posizione della sonda, il suo orientamento, la connessione meccanica e il profilo di flusso. Nelle versioni in linea o in derivazione assumono maggiore importanza il diametro, la connessioni di processo e l’integrazione con la tubazione esistente.

Una corretta installazione favorisce una misura stabile e ripetibile. Tratti rettilinei, alimentazione, grado di protezione, uscite e protocolli di comunicazione devono essere coerenti con PLC, con i supervisori, i datalogger e con il sistemi di monitoraggio.

Aree di applicazione dei misuratori termici

I misuratori di portata termici sono utilizzati quando la misura continua del gas supporta controllo di processo, gestione dei consumi e supervisione dell’impianto. Nelle reti di aria compressa consentono di raccogliere dati utili per valutare l’efficienza, individuare consumi anomali e comprendere la distribuzione del gas nei diversi reparti.

Possono inoltre essere impiegati per il monitoraggio di azoto, ossigeno, CO₂ e altri gas tecnici compatibili in linee produttive, laboratori, impianti manifatturieri e reti di distribuzione.

Nelle attività di efficientamento energetico, il misuratore non garantisce automaticamente un risparmio, ma fornisce dati di misura utili per analisi, verifiche e decisioni operative.

Vantaggi e precisione dei flussimetri termici Riels

I flussimetri termici Riels permettono di misurare gas e aria compressa con lettura continua della portata e configurazioni adatte a diverse esigenze di processo. La tecnologia senza organi meccanici in movimento a contatto con il gas può ridurre l’usura rispetto ad alcune soluzioni meccaniche, mantenendo un’integrazione ordinata con i sistemi di controllo.

Le diverse configurazioni disponibili permettono di adattare lo strumento al gas, al campo di portata, alle condizioni operative e ai segnali richiesti.

Esplora i modelli disponibili o contatta l’ufficio tecnico Riels per individuare la soluzione più adatta al monitoraggio di aria compressa e gas tecnici.

FAQ

Come funziona un misuratore di portata termico?

Un misuratore di portata termico misura il flusso del gas in base allo scambio di calore tra sensore e gas. Il gas sottrae calore a un elemento riscaldato: la quantità di calore dispersa viene elaborata dallo strumento per calcolare la portata.

Qual è la differenza tra misuratore termico e misuratore Coriolis?

Il misuratore termico usa il trasferimento di calore ed è tipicamente impiegato per gas e aria compressa. Il misuratore Coriolis misura direttamente la portata massica tramite l’effetto Coriolis ed è spesso utilizzato per applicazioni che richiedono elevata accuratezza, anche su liquidi e condizioni di processo differenti.

I misuratori di portata termici sono adatti per aria compressa?

Sì, i misuratori di portata termici sono spesso utilizzati per monitorare aria compressa, consumi e distribuzione della rete. La scelta del modello dipende dal diametro della tubazione, range di portata, pressione, temperatura, segnali richiesti e condizioni di installazione.

Che differenza c’è tra misuratore termico a inserzione e in linea?

Un misuratore in linea viene installato direttamente sulla tubazione come corpo di misura completo. Un misuratore a inserzione introduce invece la sonda nella linea o nella condotta, soluzione utile quando diametro e configurazione dell’impianto rendono preferibile questa modalità.

Quali dati servono per scegliere un misuratore di portata massico termico?

Servono almeno tipo di gas, campo di portata minimo e massimo, pressione e temperatura di esercizio, diametro della tubazione, tipo di installazione, accuratezza richiesta, necessità di display o totalizzazione e segnali di uscita verso PLC, datalogger o sistemi di supervisione.