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  • 集中供熱工程中流量計(jì)的正確選型(轉(zhuǎn)載)
  • 2019-08-28
  • 集中供熱工程是一種通過(guò)熱水或蒸汽來(lái)傳輸熱能的工程系統(tǒng),由于其中涉及到大量的水和蒸汽熱量傳導(dǎo)介質(zhì),對(duì)于此類(lèi)介質(zhì)的流量測(cè)量就是工程系統(tǒng)中一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),工程的運(yùn)行效率和與用戶(hù)的結(jié)算都需要該類(lèi)流量的數(shù)據(jù)支持。通過(guò)本文簡(jiǎn)單介紹,讀者可以了解流量計(jì)的定義和分類(lèi),以及在集中供熱工程中常見(jiàn)的幾種流量計(jì)類(lèi)型。本文在對(duì)流量類(lèi)型及測(cè)量要求的基礎(chǔ)之上,對(duì)流量測(cè)量需要加以比較分析,突出了流量計(jì)選型準(zhǔn)確的重要性,并對(duì)在供熱領(lǐng)域流量計(jì)選型需要注意的要點(diǎn)做了列舉。
      
    供熱系統(tǒng)服務(wù)終點(diǎn)在于每個(gè)用戶(hù),如何有一個(gè)能夠既計(jì)量準(zhǔn)確客觀(guān)又能讓用戶(hù)滿(mǎn)意的方案一直是值得研究的問(wèn)題,目前許多的集中供熱取暖費(fèi)方式都是按戶(hù)按面積取費(fèi),這種收費(fèi)形式的弊病在于容易導(dǎo)致供熱不均,有些用戶(hù)熱,有些用戶(hù)冷,以至于很多用戶(hù)認(rèn)為自家采暖溫度不達(dá)標(biāo),收費(fèi)困難的情況。一種按用戶(hù)實(shí)際用熱量來(lái)收費(fèi)的方式正在成為和中趨勢(shì),這種收費(fèi)形式,要求用作熱量計(jì)量的流量計(jì)選型必須準(zhǔn)確,保證*終計(jì)費(fèi)的可靠性,因此對(duì)于流量計(jì)的造型就顯得特別重要。本文將結(jié)合多年來(lái)的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)集中供熱工程中的流量計(jì)選型作一個(gè)較全面的總結(jié)。
      
    一、流量計(jì)簡(jiǎn)介
      流量是瞬時(shí)流量和累積流量的統(tǒng)稱(chēng)。當(dāng)時(shí)間很短時(shí),流體流過(guò)一定截面的量與時(shí)間的比稱(chēng)為瞬時(shí)流量q。在一段時(shí)間內(nèi)流體流過(guò)一定截面的量稱(chēng)為累積流量Q。測(cè)量流體流量的儀表統(tǒng)稱(chēng)為流量計(jì)或流量表。流量計(jì)是工業(yè)測(cè)量中重要的儀表之一。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,對(duì)流量測(cè)量的準(zhǔn)確度和范圍的要求越來(lái)越高,流量測(cè)量技術(shù)日新月異。為了適應(yīng)各種用途,各種類(lèi)型的流量計(jì)相繼問(wèn)世。目前已投入使用的流量計(jì)已超過(guò)100種。
     
    二、流量計(jì)的分類(lèi)
      從不同的角度出發(fā),流量計(jì)有不同的分類(lèi)方法。常用的分類(lèi)方法有兩種:一是按流量計(jì)采用的測(cè)量原理進(jìn)行歸納分類(lèi);二是按流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行分類(lèi)。
      2.1 按測(cè)量原理分類(lèi)
      (1)力學(xué)原理:如差壓式、轉(zhuǎn)子式、沖量式、可動(dòng)管式、直接質(zhì)量式、靶式、渦輪式、旋渦式、渦街式、皮托管式以及容積式等等。
      (2)電學(xué)原理:用于此類(lèi)原理的儀表有電磁式、差動(dòng)電容式、電感式、應(yīng)變電阻式等。
      (3)聲學(xué)原理:如超聲波式、聲學(xué)式(沖擊波式)等。
      (4)熱學(xué)原理:如熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。
     
      2.2 按流量計(jì)結(jié)構(gòu)分類(lèi)
      大致有以下10種:容積式流量計(jì)、葉輪式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)(變壓降式流量計(jì))、變面積式流量計(jì)(等壓降式流量計(jì))、動(dòng)量式流量計(jì)、沖量式流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、流體振蕩式流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)。
      
    三、集中供熱工程中流量計(jì)的選型分析
      盡管流量計(jì)的種類(lèi)繁多,但是在集中供熱工程中只有幾種類(lèi)型的流量計(jì)比較常用,如電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、彎管流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等。
      3.1 電磁流量計(jì)
      電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電性液體的儀表。
      優(yōu)勢(shì):(1)無(wú)壓力損失。(2)測(cè)量精度較高。(3)用于低溫環(huán)境,可不采取保溫措施。(4)適用臟污流、腐蝕流的測(cè)量。
      不足:(1)只能測(cè)量導(dǎo)電液體。(2)測(cè)量介質(zhì)的介電常數(shù)對(duì)測(cè)量影響巨大,故適合測(cè)量純凈液體,不適合測(cè)量循環(huán)流動(dòng)介質(zhì),如供暖用水,工業(yè)用循環(huán)水。
      適用測(cè)量介質(zhì):水、導(dǎo)電油等。
      3.2超聲波流量計(jì)
      超聲波流量計(jì)是通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用以測(cè)量流量的儀表。
      優(yōu)勢(shì):(1)無(wú)壓力損失。(2)可做成固定、便攜兩種型式。(3)可不中斷流體輸送安裝。(4)用于低溫環(huán)境,可不采取保溫措施。
      不足:(1)現(xiàn)只能用于測(cè)量液體。(2)管道的狀態(tài)對(duì)測(cè)量精度影響巨大。(3)安裝精度要求高,易于因?yàn)榘惭b問(wèn)題而使流量計(jì)失效。
      適用測(cè)量介質(zhì):水等。
      3.3 彎管流量計(jì)
      彎管流量計(jì)與傳統(tǒng)的孔板流量計(jì)一樣同屬于差壓式流量計(jì)的范疇,彎管傳感器是利用流體的慣性原理產(chǎn)生差壓的。
      優(yōu)勢(shì):(1)直管段要求低,可前3D,后1D安裝。(2)無(wú)節(jié)流件和插入件,一次件免維護(hù)。(3)無(wú)附加壓力損失,節(jié)能降耗。(4)耐粉塵,抗震,耐臟污,適合惡劣工礦條件。(5)系統(tǒng)精度1.5,長(zhǎng)期使用精度不下降,重現(xiàn)性為0.2%。(6)量程寬,可達(dá)1:10以上。(7)測(cè)量介質(zhì)寬,適合所有低粘度介質(zhì)而不用要求介質(zhì)物理狀態(tài)(液、汽狀態(tài))。
      不足:同樣流量流過(guò)相同管徑時(shí),相比較其他差壓流量計(jì)(孔板等)所得到的差壓值較低,對(duì)附件差壓變送器的要求較高,提高了流量計(jì)的成本。
      適用測(cè)量介質(zhì):過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、供暖用熱水、冷凍水、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、壓縮空氣、鍋爐送風(fēng)、氮?dú)狻⒀鯕狻⒁喊薄⒆儔浩饔汀⒉裼偷取?br />   3.4 孔板流量計(jì)
      孔板流量計(jì)是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參數(shù)差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置。
      優(yōu)勢(shì):(1)國(guó)際通用,應(yīng)用歷史長(zhǎng),經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)豐富。(2)一次件和二次儀表可分開(kāi)生產(chǎn)供給,易于大批量生產(chǎn),降低成本,便于采購(gòu)。(3)測(cè)量介質(zhì)寬。適合液體和氣體。
      不足:(1)安裝直管段要求高,一般要求10D以上。(2)長(zhǎng)期使用精度嚴(yán)重下降,必須強(qiáng)制周期檢定。(3)有不可恢復(fù)壓力降,屬于高能耗流量計(jì)。(4)量程窄。法蘭裝夾式,維護(hù)工作量巨大。(5)不耐臟污,計(jì)量供暖水和煤氣易短期失效(有示值但和實(shí)際偏差嚴(yán)重)。
      適用測(cè)量介質(zhì):蒸汽、空氣、水、煤氣、油等。
      3.5 渦街流量計(jì)
      渦街流量計(jì)是在流體中安放一根非流線(xiàn)型游渦發(fā)生體,流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的游渦的儀表。
      優(yōu)勢(shì):(1)量程范圍寬。(2)插入件較小,維護(hù)量較小,壓力損失小。(3)用于低溫環(huán)境,可不采取保溫措施。
      不足:(1)安裝直管要求高,一般要求15D以上。(2)耐溫性能差(雖有改善),不宜于用于高溫蒸汽。(3)不耐臟污,抗震性能差。(4)不同廠(chǎng)家質(zhì)量差別大,同一廠(chǎng)家產(chǎn)品質(zhì)量離散性較大。(5)不能應(yīng)用于大管徑測(cè)量。
      適用測(cè)量介質(zhì):水、空氣、低溫蒸汽(不大于200℃)。
      3.6 渦輪流量計(jì)
      渦輪流量計(jì),是速度式流量計(jì)中的主要種類(lèi),它采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導(dǎo)出流量或總量的儀表。
      優(yōu)勢(shì):(1)高精度,在所有流量計(jì)中,屬于**的流量計(jì)。(2)重復(fù)性好。(3)元零點(diǎn)漂移,抗干擾能力好。(4)范圍度寬。(5)結(jié)構(gòu)緊湊。
      缺點(diǎn):(1)不能長(zhǎng)期保持校準(zhǔn)特性。(2)流體物性對(duì)流量特性有較大影響。
      適用測(cè)量介質(zhì):石油、有機(jī)液體、無(wú)機(jī)液、液化氣、天然氣和低溫流體等。
      上述幾種流量計(jì)的性能比較見(jiàn)表1。
      
    四、在工程設(shè)計(jì)中選擇流量計(jì)需要注意的幾點(diǎn)問(wèn)題
     4.1 流量計(jì)直管段
      不同類(lèi)型的流量計(jì)對(duì)于前后直管段的要求不同,例如電磁流量計(jì)要求前5D后3D,但是有些孔板流量計(jì)要求前20D,后10D,所以在設(shè)計(jì)流量計(jì)的工藝管道,一定要跟工藝**配合留出足夠的直管段,以實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。(其中D為工藝管道的公稱(chēng)直徑)
      4.2 流量計(jì)的供電
      并非所有類(lèi)型的流量計(jì)都需要供電,差壓試流量計(jì)如孔板流量計(jì)、彎管流量計(jì)和V錐流量計(jì)等,但是電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等需要供電。根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明有的可自帶電池供電,有的需要AC220V供電。在工程設(shè)計(jì)中不要疏忽需要供電的流量計(jì)的電源。

    五、結(jié)語(yǔ)
    綜上所述,流量計(jì)發(fā)展到今天雖然已日趨成熟,但其種類(lèi)仍然極其繁多,至今尚無(wú)一種對(duì)于任何場(chǎng)合都適用的流量計(jì)。每種流量計(jì)都有其適用范圍,又都有其局限性,所以在選擇儀表時(shí),一定要熟悉儀表和被測(cè)對(duì)象兩方面的情況,并要兼顧考慮其它因素,這樣選擇的流量計(jì)才能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
    熱水流量計(jì),供熱流量計(jì),熱力熱網(wǎng)流量計(jì)


產(chǎn)品包括:電磁流量計(jì),污水流量計(jì),蒸汽流量計(jì),壓縮空氣流量計(jì),甲醇流量計(jì),乙醇流量計(jì),磁翻板液位計(jì),空調(diào)水流量計(jì),氨水液位計(jì)等.
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