Aplicação de fatores de correção na medição de gases

A maioria dos medidores de vazão mede o volume de gás nas condições de temperatura e pressão da linha. Este volume MEDIDO (V_m) é chamado de Volume Real ou Atual.

No entanto, as características e o preço do gás são relatados em outra condição de temperatura e pressão: 20 o C e 1 atm, que chamaremos de condição BASE, e isso causa muita confusão, pois ambas as unidades são m³! Muitos ainda chamam o volume na condição base (Vb à 20 ºC e 1 atm) de metro cúbico normal (Nm³), o que é errado, pois esta unidade se refere às condições de 0 ºC e 1 atm. Este equívoco causa um erro de 7.3%, como veremos adiante.

Este artigo tem como objetivo explicar como fazer a correção para a condição BASE, que é a condição em que o volume de gás está carregado.

Existem dois principais fatores de correção, que resultam das Leis de Boyle e Charles: fator de correção de pressão e temperatura.

Considerando:

F_p = fator de correção de pressão

P_m = pressão do gás no local onde o medidor está instalado, em bar

P_atm = pressão atmosférica no local de medição

P_b = pressão de base, informada pelo fornecedor de gás

Considerando:

F_t = fator de correção de temperatura

T_b = temperatura de base, informada pelo fornecedor do gás, em Kelvin

T_m = temperatura do gás no local onde o medidor de gás está instalado, em Kelvin

Para simplificar, apresentamos abaixo uma tabela de fatores, considerando que a pressão atmosférica no local de leitura é 1013 mbar (nível do mar).

Exemplo:

Um gerente está interessado em entender o consumo médio (m/ h) para calcular o custo de produção do forno contínuo da empresa. Para isso, ele coleta dois registros:

• 36987 m³ às 8h03
• 37320 m³ às 19h07

Sabendo que a pressão da linha é de 1,8 bar e que a temperatura local estava entre 25 e 27 graus durante esse período, qual é o consumo médio para determinar os custos do processo?

No exemplo acima, se o volume medido fosse considerado, a média seria 30 m³/h. No entanto, como o objetivo é determinar os custos do processo, a vazão corrigida deve ser utilizada em relação à base de contrato do fornecedor, portanto 82 m³/ h.

Tabela para conversão de temperatura e pressão: