Introdução
O sal fundido é um dos meios mais difíceis de medir em instrumentos industriais.Instrumentos padrão simplesmente falham.
Se você está construindo um sistema de armazenamento térmico CSP (Concentrated Solar Power), executando uma linha de tratamento térmico de banho de sal, ou gerenciando um circuito de transferência de calor de sal fundido,A selecção do instrumento certo é fundamental para a segurança, precisão e longevidade.
Este guia abrange as três medições essenciais para aplicações de sal fundido:
✅ Medidores de nível de radar para tanques de sal fundido
✅ Transmissores de pressão com vedações de diafragma
✅ Medidores de fluxo para fluidos de transferência de calor
1. Medidor de nível de radar para tanques de sal derretido
Porquê o Radar?
Os tanques de sal fundido exigem medições sem contacto.ou Hitec NaNO2/NaNO3/KNO3) tornam os métodos de contacto directo pouco fiáveis..
Principais especificações a procurar
| Parâmetro item | Requisitos técnicos |
|---|---|
| Temperatura de funcionamento | Pelo menos 600°C para a antena (tanque quente) |
| Material da antena | Hastelloy C276 ou 316L com revestimento em PTFE |
| Conexão do processo | Flanges (ANSI 150# / 300#) com ligação de purga |
| Faixa de medição | 0 ̊30 metros típicos para tanques de CSP |
| Sinais de saída | 4×20mA HART ou Modbus RTU |
| Precisão | ± 2 mm para o nível do líquido |
| Protecção contra explosões | ATEX II 1/2G Ex d IIC T6 ou equivalente |
Instalação recomendada
Tanque de sal quente (565°C): montado em cima com antena de guia de ondas e purga de nitrogênio para evitar a cristalização de sal na antena
Tanque de sal frio (290°C): radar sem contacto montado no topo com antena de buzina de PTFE
Dica: Para aplicações CSP, especifique sempre uma ligação de purga no medidor de nível do radar.
2Transmissor de pressão para condutas de sal fundido
Por que os selos do diafragma são obrigatórios
Os transmissores de pressão de montagem direta não podem sobreviver ao serviço de sal derretido.Um sistema de vedação do diafragma remoto é necessário para isolar o transmissor do processo quente.
Configuração do sistema de vedação
Processo (Sal derretido a 565°C)
↓
Selo do diafragma (Hastelloy C276, 316L)
↓
Tubos capilares (armados de aço inoxidável)
↓
Fluido de enchimento (óleo de silicone de alta temperatura ou NaK)
↓
Transmissor de pressão (montado remotamente, < 85°C)
Principais especificações
| Parâmetro | Requisito |
| Material do diafragma | Hastelloy C276 ou Monel |
| Fluido de enchimento | Óleo de silicone de alta temperatura (natural > 400°C) ou NaK para condições extremas |
| Comprimento dos capilares | O mais curto possível (normalmente 1 ̊5 metros) |
| Classificação das flanges | ANSI 300# ou superior |
| Partes molhadas | Sem alumínio ou cobre em contacto com o sal |
| Precisão | ± 0,075% do comprimento |
| Temperatura ambiente | O transmissor deve ser montado longe da fonte de calor |
Modos comuns de falha e prevenção
| Falha | Causa | Prevenção |
| Degradação do líquido de enchimento | Excesso de temperatura no diafragma | Use o fluido de enchimento adequado de alta temperatura + dissipador de calor |
| Corrosão do diafragma | Material incompatível | Especificar Hastelloy C276 para sais de nitratos |
| Obstrução dos capilares | Cristalização de sal | Rastreamento de calor nos capilares perto do processo |
| Desvio zero | Oscilações da temperatura ambiente | Compensação de temperatura, transmissor montado remotamente |
3Métro de fluxo para transferência de calor de sal derretido
Tecnologias disponíveis
| Tecnologia | Adequado para sal derretido? | Melhor Aplicação |
| Fluxo de massa térmica | ✅- Sim, sim. | Sistemas de transferência de calor de circuito fechado |
| Medidor de fluxo magnético | ✅Com revestimento | Salos fundidos condutores (a maioria dos nitratos) |
| Clam-on ultra-sônico | - Não.Não recomendado | Atenuação do sinal a alta temperatura |
| Despejo de vórtice | ️️Limitado | Só sal puro, sem cristalização. |
| Fluxo de massa de Coriolis | ✅- Sim, sim. | Alta precisão, mas caro |
Recomendado: Medidor de fluxo magnético para sal derretido
| Parâmetro | Requisito |
| Material de revestimento | PTFE ou PFA (até 260°C) / Cerâmica (até 600°C) |
| Material do eléctrodo | Hastelloy C276 ou Platina |
| Classificação de temperatura | > 400°C para sal quente |
| Terreno | Anéis de aterramento necessários |
| Velocidade do fluxo | Optimal de 2 ̊4 m/s |
Limites de temperatura por tipo de revestimento
PTFE Liner: -40°C a +180°C (somente sal frio)
PFA Liner: -40°C a +260°C (somente sal frio)
Liner cerâmico: -40°C a +600°C (toda a gama, incluindo sal quente)
️ Para o sal derretido a quente (565°C), apenas os medidores de caudal magnéticos revestidos de cerâmica ou os medidores de Coriolis sobreviverão.
4Recomendações específicas de aplicação
A. Armazenamento térmico CSP (energia solar concentrada)
Tanque de aquecimento (565°C):
Nível: radar sem contacto com guia de ondas e depuração
Pressão: vedação do diafragma remoto com preenchimento NaK
Fluxo: medidor de fluxo magnético revestido de cerâmica
Tanque de frio (290°C):
Nível: radar sem contacto com antena PTFE
Pressão: vedação do diafragma remoto com óleo de silicone de alta temperatura
Fluxo: medidor de fluxo magnético com revestimento PFA
B. Tratamento térmico no banho de sal
Nível: medidor de nível por radar com antena Hastelloy, montado em cima
Temperatura: Termocouple com invólucro Inconel
Pressão: não é normalmente necessária (banho aberto)
Nota: contabilizar a expansão do volume de sal quando sólido → líquido
C. Sistemas químicos de transferência de calor
Fluxo: medidor de fluxo de massa térmica para circuitos fechados
Pressão: transmissores de vedação remotos em todas as linhas de descarga da bomba
Nível: radar ou radar de ondas guiadas em tanques de armazenamento
5Guia de compatibilidade dos materiais
| Materiais | Sal de nitrato (sal solar) | Sal de nitritos (Hitec) | Sal de cloreto |
| 316L SS | ✅Muito bem. | ️️É justo. | - Não.Pobre. |
| Hastelloy C276 | ✅Excelente. | ✅Excelente. | ✅Muito bem. |
| Hastelloy B | ✅Muito bem. | ✅Muito bem. | - Não.Pobre. |
| Inconel 625 | ✅Excelente. | ✅Excelente. | ✅Muito bem. |
| PTFE/teflão | ✅Excelente. | ✅Excelente. | ✅Excelente. |
| Cerâmica (Al2O3) | ✅Excelente. | ✅Excelente. | ✅Excelente. |
Regra geral: em caso de dúvida, escolha Hastelloy C276 para peças molhadas e PTFE/Ceramic para componentes não metálicos.
6Requisitos de certificação e conformidade
Para os projetos internacionais de CSP e industriais, certifique-se de que a sua instrumentação possui:
7Lista de verificação: o que perguntar ao seu fornecedor
Antes de adquirir instrumentos de sal fundida, verifique:
Resumo
| Medição | Tecnologia recomendada | Materiais-chave | Limite de temperatura |
| Nível do reservatório | Radar sem contacto com depuração | Antena Hastelloy | 600°C |
| Pressão da linha | Transmissor remoto de vedação do diafragma | Diafragma Hastelloy + preenchimento a alta temperatura | 600°C |
| Taxa de fluxo | Medidor de caudal magnético cerâmico / Coriolis | Revestimento cerâmico / Hastelloy | 600°C |
A instrumentação certa para o serviço de sal derretido não é apenas sobre precisão, é sobre sobrevivência.e certificação para garantir que o seu sistema de medição dure o tempo que a sua instalação.
Precisa de ajuda para escolher instrumentos de sal derretido?
Na Shaanxi Nuoying Automation Instrument Co., Ltd., especializamo-nos em instrumentação de alta temperatura para aplicações de sal fundido.Nossos medidores de nível de radar da série NYRD e transmissores de pressão de vedação de diafragma são projetados para CSP, tratamento térmico e ambientes de armazenamento térmico.