Diferenční manometr: jak měřit zanesení filtru a tlakovou ztrátu
Rychlá odpověď: Diferenční manometr měří rozdíl dvou tlaků, typicky před filtrem a za ním. Jak se filtr zanáší, rozdíl (tlaková ztráta) roste, a když dosáhne hodnoty udané výrobcem filtru, je čas na výměnu nebo vyčištění. Dva obyčejné manometry na to nestačí: chyba obou se sčítá a malý rozdíl v ní zanikne. U diferenčního manometru hlídejte i statický tlak (PN) a jednostranné přetížení. Ve vzduchotechnice se zanesení filtru hlídá diferenčním spínačem nebo snímačem v pascalech.
Zanesený filtr spotřebovává energii čerpadla nebo ventilátoru, snižuje průtok a v krajním případě se protrhne. Přitom stačí jeden přístroj, který ukáže, jak velký odpor filtr klade. V MaR SYSTEMS se měřicí technice věnujeme přes 20 let. V tomto článku vysvětlíme, jak diferenční manometr funguje, jak ho vybrat a správně připojit.
1. Co diferenční manometr měří
Diferenční manometr má dvě přípojky: plus (+) pro vyšší tlak a minus (−) pro nižší tlak. Ukazuje jejich rozdíl Δp = p₊ − p₋, bez ohledu na to, jak vysoký je tlak v potrubí.
| Použití | Co ukazuje |
|---|---|
| Filtr vody, oleje, paliva | Tlakovou ztrátu filtru, tedy míru zanesení |
| Filtr vzduchotechniky | Zanesení filtru v pascalech, chod ventilátoru |
| Výměník, ventil, čerpadlo | Tlakovou ztrátu výměníku nebo ventilu, výtlak čerpadla |
| Clona nebo Venturiho trubice | Rozdíl tlaků, ze kterého se počítá průtok |
| Uzavřená nádrž pod tlakem | Výšku hladiny (rozdíl mezi dnem a prostorem nad hladinou) |
2. Proč ne dva obyčejné manometry?
Rozdíl dvou údajů je zatížený chybou obou manometrů. Ty mají rozsah podle tlaku v potrubí, takže jejich chyba je velká vůči malému rozdílu, který chcete měřit.
Příklad: v potrubí je 6 bar a filtr má tlakovou ztrátu 0,3 bar.
- Dva manometry 0–10 bar, třída 1,6: každý může ukazovat o ±0,16 bar vedle, rozdíl tedy až o ±0,32 bar. Výsledek může být 0 bar i 0,6 bar a o zanesení filtru nevypovídá nic.
- Diferenční manometr 0–0,6 bar, třída 1,6: chyba ±0,01 bar. Tlakovou ztrátu 0,3 bar změří spolehlivě.
Tip z praxe: na novém, čistém filtru si poznamenejte výchozí tlakovou ztrátu, třeba fixem na sklo manometru nebo do provozního deníku. Pokud výrobce filtru neuvádí jinak, běžně se filtr mění nebo čistí, když tlaková ztráta stoupne zhruba na dvojnásobek výchozí hodnoty.
3. Typy diferenčních manometrů
| Typ | Jak funguje | Kdy zvolit |
|---|---|---|
| Dvouručičkový (dvě Bourdonovy trubice) | Každá ručička ukazuje jeden tlak, rozdíl odečtete mezi nimi | Větší rozdíly tlaků, když chcete vidět i tlak před a za filtrem |
| Membránový (s komorou a membránou) | Oba tlaky působí na opačné strany membrány, ručička ukazuje přímo rozdíl | Malé rozdíly od desítek mbar, vysoký statický tlak (PN25 až PN100) |
| Nízkotlaký diferenční (kPa) | Velká membrána, citlivý mechanismus | Rozdíly jednotek až desítek kPa, plyny, kapaliny při nízkém tlaku |
| Diferenční spínač nebo snímač (Pa) | Elektrický kontakt nebo výstup 4–20 mA / 0–10 V | Vzduchotechnika, hlídání filtrů a ventilátorů v řídicím systému |
4. Dva parametry, na které se zapomíná
- Statický tlak (PN): diferenční manometr měří malý rozdíl, ale obě jeho strany jsou pod plným tlakem potrubí. Musí ho snést, proto má vlastní tlakovou třídu, například PN25, PN40 nebo PN100.
- Jednostranná přetížitelnost: když na manometr působí tlak jen z jedné strany (například při otevření jen jednoho ventilu), zatíží ho plný tlak potrubí. Nízké rozsahy mají jednostrannou přetížitelnost nízkou. Diferenční manometr 0–40 mbar od WIKA snese jednostranně jen 2,5 bar.
Důležité: pokud manometr nesnese plný tlak potrubí jednostranně, otevírejte a zavírejte odběrová místa vždy oba současně, nebo použijte ventilový blok s vyrovnávacím ventilem. Jinak měřicí membránu trvale poškodíte.
5. Správné připojení
- Přípojku + připojte před filtr (na vyšší tlak), přípojku − za filtr. Při záměně manometr ukazuje nulu nebo naráží na doraz.
- Před obě přípojky osaďte uzavírací ventilky, aby šel manometr odstavit a vyměnit.
- Impulzní trubičky veďte se spádem. U kapalin osaďte manometr pod odběrná místa, aby vzduchové bubliny unikaly zpět do potrubí. U plynů nad ně, aby kondenzát stékal zpět. Obě trubičky veďte stejně, ať v nich nevzniká rozdílný sloupec kapaliny.
- Odběrná místa umístěte co nejblíž k filtru, aby se do měření nezapočítala ztráta v dalších armaturách.
6. Vzduchotechnika: hlídání filtrů v pascalech
Filtry vzduchotechniky mají tlakovou ztrátu jen desítky až stovky pascalů (100 Pa = 1 mbar). Měří se proto citlivými diferenčními spínači nebo snímači, které se k vzduchovodu připojují hadičkami přes odběrné nástavce:
- Diferenční spínač sepne kontakt při nastavené tlakové ztrátě. Nastaví se na koncovou tlakovou ztrátu filtru podle výrobce a hlásí „vyměnit filtr“. Hodí se i pro kontrolu chodu ventilátoru.
- Diferenční snímač s výstupem 4–20 mA nebo 0–10 V posílá hodnotu do řídicího systému, často i s displejem.
- Hadička + patří před filtr (ve směru proudění vzduchu), hadička − za filtr.
Doporučené přístroje
| Použití | Doporučený přístroj |
|---|---|
| Filtr vody, menší rozdíly, vysoký statický tlak | WIKA 732.14.100, 0–0,6 bar, PN40, 2× G1/2 |
| Velmi malé rozdíly | WIKA 732.14.100, 0–160 mbar, PN40 |
| Kompaktní, statický tlak do 25 bar | WIKA 732.51.100, 0–400 mbar, PN25, 2× G1/4 |
| Větší rozdíly, odečet obou tlaků | Dvouručičkový diferenční manometr 100 mm, 0–400 kPa, 2× G1/2 |
| Nízké tlaky, plyny | Nízkotlaký diferenční manometr 160 mm, 0–10 kPa |
| VZT: hlášení zaneseného filtru | Diferenční spínač A2G-40, 30–500 Pa, s hadičkami |
| VZT: hodnota do řídicího systému | Diferenční snímač A2G-25, 0–1000 Pa, 4–20 mA / 0–10 V, displej · DPT2500 s volitelným rozsahem |
Další rozsahy najdete v kategoriích Diferenční manometry, Diferenční snímače a Diferenční spínače pro vzduch. Pokud řešíte samostatný tlakový spínač, přečtěte si článek Tlakový spínač: jak nastavit spínací bod a hysterezi.
Nevíte, jaký diferenční manometr zvolit?
Napište nám médium, tlak v potrubí, očekávanou tlakovou ztrátu (nebo typ filtru) a závit. U vzduchotechniky stačí typ a třída filtru a co má přístroj ovládat. Doporučíme vhodný přístroj, zdarma a bez závazku.
📧 obchod@marsystems.cz · 📞 +420 739 572 990
Nakupujete pro firmu nebo pravidelně na zakázky? Pošlete nám parametry a počet kusů, rádi připravíme nabídku.
Časté dotazy
Co měří diferenční manometr?
Rozdíl dvou tlaků, například před filtrem a za ním. Ukazuje tlakovou ztrátu bez ohledu na to, jak vysoký je tlak v potrubí.
Jak poznám zanesený filtr?
Podle rostoucí tlakové ztráty na diferenčním manometru. Pokud výrobce filtru neuvádí jinak, filtr se běžně mění nebo čistí, když tlaková ztráta stoupne zhruba na dvojnásobek hodnoty čistého filtru.
Proč nestačí dva obyčejné manometry?
Chyby obou manometrů se sčítají a jsou velké vůči malému rozdílu tlaků. Dva manometry 0–10 bar třídy 1,6 mohou dohromady chybovat až o 0,32 bar, což je víc než tlaková ztráta běžného filtru.
Co znamená statický tlak u diferenčního manometru?
Tlak v potrubí, který působí na obě strany manometru. Manometr ho musí snést, proto má tlakovou třídu, například PN25, PN40 nebo PN100.
Kam se připojuje plus a minus?
Přípojka plus na vyšší tlak, tedy před filtr, přípojka minus na nižší tlak za filtr. Při záměně manometr ukazuje nulu nebo naráží na doraz.
Jak hlídat zanesení filtru ve vzduchotechnice?
Diferenčním spínačem nebo snímačem s rozsahem v pascalech, připojeným hadičkami před a za filtr. Spínač se nastaví na koncovou tlakovou ztrátu filtru podle výrobce.
MaR SYSTEMS: měřicí a regulační technice se věnujeme přes 20 let.