Contatore di aria compressa testo 6440

In anticipo sul futuro
testo 6440
Contatore di aria compressa testo 6440
Risparmiare sui costi misurando i consumi
NEW!
Nm3/h
Nl/min
Nm3
Risparmiare sui costi dell’aria compressa con testo 6440
Perché l’industria ha bisogno di contatori d’aria
compressa?
Per l’utilizzo di corrente, acqua o gas è garantita la
completa trasparenza in ogni società industriale: i
contatori centrali riflettono le quantità usate, mentre i
contatori decentralizzati mostrano la distribuzione del
consumo.
Aria compressa
Corrente, acqua, gas
Trasparenza dei costi grazie ai
contatori
Chiara assegnazione dei costi a
– reparti
– prodotti...
L’aria compressa, tuttavia, è prodotta e distribuita
internamente, senza sapere quanta se ne usa
complessivamente e nei singoli reparti. Senza questo
dato, non si ha alcuna motivazione al risparmio e alla
riduzione delle perdite.
I costi “scompaiono” in
– costi dell’elettricità
– costi di mantenimento
– spesso: costi generali
Aria compressa =
“consumo nascosto”
Perdite: un alto fattore di costo
Indagini indipendenti, condotte ad esempio dall’Istituto
Fraunhofer nel corso della campagna di misura “Efficienza
dell’aria compressa”, hanno dimostrato che il 25-40%
dell’aria compressa prodotta va sprecato a causa delle
perdite. Le perdite da fori aventi un diametro di 3mm
determinano già costi pari a 3.000 Euro l’anno.
150 kW
6,000 h
= 900,000 kWh
Percentuale di perdita: 25...40 %
Energia elettrica
225...360 MWh
15 cents / KWh
= 33,750...54,000 Euro
= incidenza delle perdite sui
costi di esercizio
Perdite
Aggiungendo i necessari investimenti addizionali ai costi
d’esercizio, lo spreco incide per oltre 100.000 euro l’anno
in un industria di medie dimensioni.
Trattamento
Rilevamento delle perdite con testo 6440
Utenza
Più del 96% delle perdite avviene in tubi DN50 e più
piccoli.
La responsabilità è principalmente delle perdite di tubi
flessibili, raccordi, connessioni e unità di manutenzione.
Installato di fronte a una macchina o a un gruppo di
macchine, testo 6440 rileva le portate minime di aria
compressa. Queste indicano la presenza di perdite se si
verificano quando il sistema non è attivo.
Sospetto di perdite se...
... nonostante l’inattività: Portata > 0
... nonostante l’applicazione invariata: Aumento della portata
Rilevamento ed eliminazione (spesso, non solo 1 volta all’anno)
2
Un ulteriore indicatore di perdite è il superamento delle
portate massime conosciute quando il profilo utente
rimane invariato. Le uscite integrate di commutazione di
testo 6440 sono quindi il miglior rilevatore di perdite a
livello pratico.
Risparmiare sui costi dell’aria compressa con testo 6440
Abbassare i costi attraverso l’assegnazione all’utenza
L’aria compressa è una fonte di energia redditizia, ma
anche estremamente costosa. Se i costi elevati sono
classificati soltanto come “costi fissi di produzione”, i
responsabili dei sistemi non hanno alcuna motivazione a
provare ad abbassare i costi.
Sistema A
$96,500
Preparazione
Sistema B
Tuttavia, se il consumo di aria compressa di ogni sistema
viene registrato singolarmente, la persona responsabile
del sistema è motivata a ridurre la perdita e ad adottare
misure di risparmio sul consumo.
testo 6440 fornisce un ottimo supporto in questo senso,
in quanto dispone di una funzione integrata di
totalizzatore. Il consumo totale può essere letto
direttamente dallo strumento o registrato nel sistema di
regolazione tramite impulsi di consumo. In alternativa,
sono disponibili anche uscite di commutazione dipendenti
dal consumo, in grado di monitorare il consumo in modo
dipendente o indipendente dal tempo.
$63,500
Sistema C
$85,000
Investimento, esercizio e personale
Costo totale dell’aria compressa: $245,000
Assegnazione all’utenza
• Motivazione a risparmiare sui costi
• Base di cifre per la gestione energetica o eco-audit in conformità con ISO 14.000
La gestione del carico di punta aiuta a evitare
investimenti estesi
Crescere può essere costoso: le imprese industriali in
espansione (ad esempio: il nuovo sistema D) sono
obbligate ad espandere anche la loro produzione di aria
compressa.
Un’analisi del carico di punta basata sui contatori d’aria
compressa aiuta a evitare questi investimenti. Sapendo
quando si verifica un determinato consumo, la
distribuzione può essere regolata appositamente in modo
che la capacità esistente della produzione di aria
compressa sia sufficiente. Il risultato è un considerevole
risparmio nei compressori e nel sistema di tubazioni.
Capacità di carico
di punta dei
compressori
esistenti
Nm3/h
Nm3/h
Profilo giornaliero della produzione di aria compressa
Proteggere i consumatori importanti di aria
compressa da un eccesso o difetto di fornitura
Utenza (importante) di aria compressa
I consumatori di aria compressa necessitano di una
fornitura minima al fine di garantire la prestazione
desiderata.
Investimento
Alcune utenze devono inoltre essere protette da un
eccesso di fornitura. In alcuni casi, la garanzia del
costruttore del sistema dipende anche da questo.
testo 6440 svolge entrambi i compiti in modo ottimale
grazie alle sue due uscite di commutazione. Per la
protezione costante del vostro investimento.
Campo ok
Nm3/h
Perdita di garanzia
dovuta a sovraccarico
o fornitura insufficiente
Allarme tempestivo
Tempo
3
Contatore di aria compressa testo 6440: il principio di misura
Il principio di misura ottimale...
...la misura della portata normalizzata d’aria compressa è
la misura della portata massica termica. Solo questa
Nessun riscaldamento; RT
assume temp. del gas
Riscaldamento di Rh
27 °C
20 °C
– è indipendente dalla temperatura e dalla pressione di
processo
– non causa cali permanenti di pressione
m
[kg/h]
Controllo: sovratemperatura costante
Portata
massica
Ponte di
Wheatstone
m piccolo
Ih deve fornire solo un leggero
riscaldamento (= Rh * Ih2)
m grande
Ih deve fornire un elevato
riscaldamento
Due sensori ceramici rivestiti di vetro sviluppati
appositamente per l’impegnativa applicazione dell’aria
compressa sono esposti alla temperatura di processo e
commutati con un ponte di Wheatstone.
ovvero Ih è una funzione per la
portata massica
Perché la misura della temperatura e della pressione
della portata massica è indipendente?
La compressione diminuisce il volume, ma non la massa:
P = 5 bar
P = 1 bar
V = 10 m3
rho = 1.4 kg/m3
V = 2 m3
rho = 7 kg/m3
m = 14 kg
m = 14 kg
14 kg/h
Misura della portata massica
14 kg/h
10 m3/h
Misura della portata volumetrica
2 m3/h
Il volume viene compresso con l’aumento della pressione.
La massa, però, rimane invariata, come mostra
l’illustrazione a fianco. Ne consegue che solo la misura
della portata massica è idonea all’uso in condizioni di
pressione variabile. Si può inoltre evitare l’influenza della
temperatura per mezzo di una compensazione. In tal
modo, il valore misurato può essere usato in modo
ottimale nell’intero range della temperatura di processo.
Solo la misura della portata massica indica un valore corretto, in presenza di
pressurizzazione
Come la portata massica diventa portata normalizzata?
m
f (T), ovvero indipendente dalla temperatura
[kg/h]
Portata
massica
1
rhoN
[Nm3/h]
Portata
volumetrica
normalizzata
4
f (P), ovvero indipendente dalla pressione
Densità normalizzata,
valore costante
Principio di
misura
testo 6440
in conformità a ISO 2533
15 °C / 1013 hPa / 0 %UR
es. rhoN = 1.225 kg/Nm3
f (T), anche indipendente dalla temperatura
f (P), anche indipendente dalla temperatura
Parametro in
uscita
Per il consumatore di aria compressa, la portata
normalizzata è l’indicazione più importante. Essa non si
riferisce alle attuali condizioni ambientali, ma a valori fissi;
in conformità a ISO2533, questi valori sono
15 °C /1013 hPa / 0 %UR. Testo 6440 divide il valore
della portata massica per la densità normalizzata, che è
generalmente 1,225 kg/Nm3. Il risultato è il valore della
portata normalizzata indipendente dalla pressione e dalla
temperatura. Quando si confrontano le misure eseguite
con altri sistemi di misura, bisogna garantire che tutti i
valori si riferiscano alle stesse condizioni normalizzate;
altrimenti è necessario un calcolo di conversione.
Contatore di aria compressa testo 6440: strumento e caratteristiche
Per tutti i più importanti diametri: il contatore di aria
compressa testo 6440
Con quattro dimensioni del diametro, testo 6440 offre un
design compatto associato a una tecnologia integrata ad
alte prestazioni, che fornisce tutti i necessari segnali di
uscita.
Testo offre quattro modelli compatti
per i quattro DN d’aria compressa
più comuni nel settore
da 1,3 a 410 Nm3/h
I tubi d’ingresso e d’uscita integrati consentono una
precisione ottimale.
Il sensore ceramico offre robustezza assieme ai più rapidi
tempi di reazione.
testo 6443
(DN 40)
da 0,25 a 75 Nm3/h
testo 6441
(DN 15)
da 0,75 a 225 Nm3/h
da 2,3 a 700 Nm3/h
testo 6442
(DN 25)
testo 6444
(DN 50)
Design superiore dal sensore all’involucro
Con il suo design superiore, testo 6440 offre un ottimo profilo di flusso
A differenza delle sonde a penetrazione usate dai
concorrenti, la posizione del sensore di testo 6440
all’interno del tubo è conosciuta con esattezza ed è
sempre la stessa. Con le sonde a penetrazione,
un’inclinazione di 5° rispetto alla linea verticale determina
già un’imprecisione di misura del 5%.
In testo 6440, i tubi d’entrata e d’uscita non solo sono
integrati, ma hanno anche superfici completamente lisce
(cioè senza rientranze per la flangia, ecc.)
Molti dettagli intelligenti nel design di testo 6440
garantiscono un profilo di flusso costante e una
precisione ottimale.
Esatto
posizionamento del
sensore nel tubo di
misura
Tubo di misura: sensore
integrato nell’entrata/uscita
Stabilizzazione del
flusso con sezioni diritte
del tubo
Nessuna irregolarità nel tubo di misura
(es. rientranze per le flange)
Nessuna inclinazione del sensore
Inclinato di 5°
Imprecisione
> 5%
Diametro interno definito e regolazione della portata
per la massima precisione
In particolar modo per i diametri piccoli, la conoscenza
esatta del diametro interno svolge un ruolo fondamentale
nell’esecuzione di misure precise della portata
normalizzata.
Le sonde a penetrazione disponibili in commercio
misurano la velocità del flusso e calcolano la portata
attraverso la moltiplicazione con l’area della sezione.
Come mostrato nell’illustrazione, anche i tubi normalizzati
possono variare nel diametro interno, determinando
imprecisioni fino al 33%.
testo 6440 ha un diametro conosciuto con esattezza ed è
regolato direttamente in base alla portata normalizzata, e
non alla velocità del flusso!
Soluzioni di misura dei concorrenti
Il diametro interno può variare notevolmente
testo 6440: diametro interno conosciuto
con esattezza e regolazione in base alla
portata normalizzata
DN15
es. 12.3 mm
area = 60.6 mm2
Diametro
nominale
conosciuto (es.
DN15)
es. 18.3 mm
area = 90.2 mm2
Imprecisione del 33% se il DN
interno non è conosciuto!
5
Contatore di aria compressa testo 6440: funzionamento e segnali di uscita
Semplice funzionamento tramite 2
soli pulsanti operativi
Il menù operativo ottimale: semplice e completo!
Menù
Volete cambiare l’unità fisica (Nm3/h, Nl/min, Nm3, °C)?
Dovete leggere i valori min./max.? Il segnale deve essere
smorzato o ritardato? Volete reimpostare il totalizzatore?
Tutte queste funzioni e molte altre sono combinate in un
unico menù facile da usare.
Modalità
misura
Uscita 1
(OUT 1)
La praticità è il nostro metro di valutazione – , il display a
LED è facile da leggere anche nelle sale macchine, può
essere ruotato di 180°, e il menù operativo/display può
essere anche spento o bloccato.
Uscita 2
(OUT 2)
Display a LED facile da leggere
(ruotabile di 180°)
Funzioni
estese
Modalità
misura
...(cfr. sopra)
= Nm3 prima dell’ultimo reset
• Impulso (valore regolabile da 0,001 a 4.000.000 Nm3)
• Uscita di commutazione (contatore di preselezione, stesso range di regolazione)
– indipendente dal tempo (ON, se si raggiunge il limite)
– dipendente dal tempo (ON, se il limite viene raggiunto entro il tempo t)
Valore della
somma =
consumo
[Nm3]
[Nl]
• 4...20 mA (4 cavi)
• Uscita di commutazione
– Monitoraggio max.
(ON, se > limite; OFF, se < limite-ist.)
– Monitoraggio del campo
(ON, se tra i valori limite alto e basso)
Massima versatilità: testo 6440 offre i segnali richiesti
per ogni applicazione
Due segnali di uscita possono essere parametrizzati in
modo specifico per l’applicazione (cfr. illustrazione a
destra e sotto). In questo modo si possono rappresentare
tutte le applicazioni:
– Misura del consumo (uscita impulsi)
– Monitoraggio del consumo (contatore di preselezione,
es. uscita di commutazione dipendente dalla quantità,
dipendente o indipendente dal tempo)
Valore
transitorio =
portata
normalizzata
[Nm3/h]
[Nl/s]
– Monitoraggio delle perdite (uscita analogica o uscita di
commutazione dipendente dalla portata)
– Misura della portata (uscita analogica)
Tempo
Ogni uscita di commutazione può essere usata come dispositivo di apertura/chiusura
Totalizzatore senza unità di valutazione aggiuntiva
4 alternative (liberamente parametrizzabili)
testo 6440
connettore M12
6
Uscita di
commutaz.
Uscita di
commutaz.
Uscita ad
impulsi*
Uscita ad
impulsi*
Uscita di
commutaz.
4...20 mA
Uscita di
commutaz.
4...20 mA
* Utilizzabile in alternativa come uscita di commutazione dipendente dalla somma
testo 6440 è dotato di funzioni integrate di totalizzatore
(quantità del consumo, es. Nm3), che possono essere
usate nel display o come uscite ad impulsi o uscite di
commutazione. Fate il confronto: altri fornitori hanno
bisogno di unità di valutazione esterne aggiuntive per
queste importanti funzioni. Con testo 6440 potete
risparmiare questi investimenti e cablaggi costosi e
dispendiosi in termini di tempo.
Contatore di aria compressa testo 6440: disegno dimensionale
testo 6441
testo 6442
testo 6443
testo 6444
Area di eccessiva
velocità del flusso
Collegamento tra portata normalizzata
e velocità del flusso
Esempio:
Un diametro nominale del tubo DN40
è utilizzabile a 100 Nm3/h.
Ciò dà circa 80 Nm/s.
A P = 8 bar, questo corrisponde a una
velocità effettiva del flusso di 10m/s.
7
Contatore di aria compressa testo 6440: dati tecnici e dati per l’ordine
Dati tecnici testo 6440 contatore di aria compressa
testo 6441
testo 6442
testo 6443
testo 6444
codice
0555 6441
0555 6442
0555 6443
0555 6444
Diametro della tubazione
DN 15 (per tubi da 1/2”)
DN 25 (per tubi da 1”)
DN 40 (per tubi da 1 1/2“)
DN 50 (per tubi da 2”)
Campo di misura (1:300)
da 0,25 a 75 Nm3/h
da 0,75 a 225 Nm3/h
da 1,3 a 410 Nm3/h
Da 2,3 a 700 Nm3/h
Tubo di misura: filetto (entrambi i
lati)/ materiale
840 Nm3/h
270 Nm3/h
492
R 1/2, acciaio inox 1.4301
R1, acciaio inox 1.4301
R1 1/2, Acciaio inox 1.4401
R2, acciaio inox 1.4401
Lunghezza del tubo di misura
300 mm
475 mm
475 mm (tubo di misura
accorciato)
475 mm (tubo di misura
accorciato)
Peso
0.9 kg
1.1 kg
3.0 kg
3,8 kg
Sensore
Sensore termico in ceramica vetrificata.
Precisione
per classi di qualità dell’aria compressa (ISO 8573: particelle-umidità-olio) 1-4-1: ±3% della lettura ±0.3% del valore di fondo scala.
Per classi di qualità dell’aria compressa (ISO 8573: particelle-umidità-olio) 1-4-1: ±6% della lettura ±0.6% del valore di fondo scala
Tempo di reazione
< 0.1 sec (per parametro di smorzamento =0), cancellabile tramite il menù (da 0 sec a 1 sec)
Visualizzazione della temperatura
0 ... +60 °C, imprecisione ±2K
Display, funzionamento
Display a 4 cifre alfanumeriche, 2 pulsanti operativi, menù di funzionamento, LED (4x verde per unità fisiche, 3x giallo per
“visualizzazione 1000 x o cambio di stato)
Unità visualizzate
Nm3/h, Nl/min, Nm3, °C (le unità selezionate sono visualizzate dal LED verde)
Connessioni elettriche
M12x1, carico a 250mA, protezione corto circuito (sincronizzato), protezione polarità inversa, protezione sovraccarico. testo
raccomanda il cavo accessorio codice 0699 3393
Tensione
19...30 VDC, consumo di corrente < 100 mA
Segnale in uscita
Tramite menù operativo, 4 combinazioni parametrizzabili, vedi p. 6
Uscita ad impulsi
Contatore del consumo (valore disponibile dopo la reimpostazione o calo di tensione grazie a memoria permanente), valore
0,001...1.000.000 m3, lunghezza impulso 0,02 s...2 s, livello 24VDC
Uscita analogica
4...20mA (4 fili), carico max. 500 Ohm, scala impostabile liberamente da 0 al fondo scala
Uscita di commutazione
2 uscite di commutazione, parametrizzabili, (dipendenti dal consumo o dalla portata, dipendenti/indipendenti dal tempo, per
apertura, chiusura, isteresi, finestra), caricabili con max. 19...30 VDC o 250 mA ciascuna, lo stato di commutazione è visualizzato
da 2 LED.
Condizioni di processo
0...+60°C, PN 16, umidità relativa < 90% UR, qualità dell’aria ISO 8573: classi raccomandate 1-4-1
Temperatura ambiente
0...+60 °C
Temperatura di stoccaggio
-25...+85 °C
Contatto con i materiali
Materiali acciaio inox 1,4301 o 1,4401 (cfr. sopra, materiale), PEEK, poliestere, viton, alluminio anodizzato, ceramica
Involucro
PBT (GF 20%), zinco pressofuso, IP65 / III
EMC
In conformità con la direttiva 89/336 CEE
Dati per l'ordine
codice
testo 6441 Contatore di aria compressa DN 15
0555 6441
testo 6442 Contatore di aria compressa DN 25
0555 6442
testo 6443 Contatore di aria compressa DN 40
0555 6443
testo 6444 Contatore di aria compressa DN 50
0555 6444
Cavo di collegamento lungo 5 m, con ingresso M12/ terminali a cavi aperti
0699 3393
Display esterno testo 54 - 2 AC , 2 uscite a relé (fino a 300 VAC, 3 A), 230 VAC
5400 7553
Display esterno testo 54 - 7AC, 2 uscite a relé (fino a 300V AC, 3 A), 90...260 V AC, uscita RS485 per monitoraggio in linea
5400 7555
Alimentatore (desk-top) 90...264 VAC/ 24 VDC (350 mA)
0554 1748
Alimentazione (su binario DIN) 90...264 VAC/ 24 VDC (3 A)
0554 1749
Certificato di taratura ISO su 5 punti di misura, a 250 Nm3/h (testo 6441/6442)
0520 0174
Certificato di taratura DKD su 5 punti di misura, a 250 Nm3/h (testo 6441/6442)
0520 0274
Certificato di taratura ISO su 5 punti di misura, a 1600 Nm3/h (testo 6443/6444)
0520 0184
Certificato di taratura DKD su 5 punti di misura, a 1600 Nm3/h (testo 6443/6444)
0520 0284
Testo SpA
Via F.lli Rosselli, 3/2
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Tel: 02/33519.1
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D.lg. 196/2003 tra i quali cancellazione, aggiornamento, rettifica, integrazione dei
dati, tramite lettera indirizzata a Testo SpA.
Soggetto a modifiche senza preavviso
90
Nm3/h
0984 2061/san/R/A/07.2006
Valore massimo visualizzabile
Nm3/h