美安特渦街流量計的應用
渦街流量計的原理依據卡門旋渦進行封閉管道流體流量測量的新型流量計,因其具有良好的介質適應能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量。
渦街流量計使用在供水、供熱的測量,傳統的渦街流量計由于精度達不到精準,所以在經過實踐不斷的研究分析近幾年,產品質量工藝都得到了全面的完善,但隨著現代的發展對環境的管控,不少污染嚴重、化工等用蒸汽企業被政府遷置出城市,規劃工業園區。
今天我們來了解一下它在測量熱水中的應用:
首先,我們再了解一下渦街流量計測量熱水流量和熱能:用渦街流量計測量熱水,在壓力損失精確度和范圍度等方面都比孔板流量計有優勢。鍋爐上水的管徑都在300mm以下,這正是滿管式渦街流量計的管徑范圍。另一方面,上述熱水流量測量的特點,渦街流量計完全可以滿足。因此,近年來,渦街流量計在該領域的應用逐漸增加。
我們來了解渦街流量計測量熱水流量和熱量的特點:熱水的溫度不很高,最高溫度不超過140℃;熱水的清潔度較高,水中不含固體物質;水中含有氯離子,對普通鋼材有腐蝕作用,且隨著水溫升高,腐蝕性加大;用于供熱系統的熱水最高壓力為1MPa,而用于水的水壓較高,約有數兆帕;管徑大小不等,鍋爐供水管的管徑為50一300mm;供熱系統的管徑大小比較懸殊,最小的管徑為20-40mm,最大的管徑可達到l000mm;范圍度約為5:1~10:1。
采用渦街流量計測量鍋爐上水流量時,也有不容忽視的問題,即現場環境條件較差、管道振動、周圍各種強動力設備的噪聲和電磁干擾都比較強,所以安裝時應注意位置的選擇,采取減振措施,加強屏蔽保護。
1.供熱介質優缺點
蒸汽供熱網管道內外溫差很大,長距離傳輸熱量、壓力損失很大,對保溫要求高,使用后變成熱水利用率很低,采暖用戶再用熱交換機組把蒸汽轉換熱水送入每個用戶,熱效率有損失一部分,還有熱交換設備投入,當然電廠產蒸汽用于發電和供給需要蒸汽企業,這是供熱水無法代替的。
熱水供熱管網需雙管,成本高,但供出熱水可收回再用,一般有熱水鍋爐和大型熱交換站提供,供熱水溫低,熱量損失小,可直接入戶,也可水水交換入戶。
2.熱水熱量計量
熱水管網一般用熱量進行計量,個別處也有用質量計量,用熱量計量時:
Q=M(C入-C出)。
式中,
Q:熱量
M:熱水質量
C入:入水口處熱熔
C出:出水口處熱熔
由式中可知:供熱的熱量取決于供熱水質量和入、出水口溫度的熱熔,當入、出水口溫差值大,熱熔差值也大,使用熱量也多。
3.熱量計量方案
(1)單表計量:使用一個流量計,兩個鉑電阻,一個熱量積算儀。如圖1所示。
適用場合:熱用戶不消耗熱水,所供熱水在用戶無跑冒滴漏,出、水質量相等。
計量公式:Q=M(C入-C出)。
(2)雙表計量:使用兩個流量計,兩個鉑電阻,一個熱量積算儀。如圖2所示。
適用場合:熱用戶消耗熱水,供熱入、出水質量不等。
計算公式:Q=M入(C入-C出)。
其中M入是入水口流量計計量的質量值。通過熱量積算儀(M入-M出)計算失水量。以便查找熱水損失和經濟補償。
4.渦街流量計在熱水計量中的應用
1.量程范圍:相比蒸汽,熱水的介質密度更大,作用在探頭體的力更強,產生信號的幅度更大,信號處理范圍很寬,好的傳感器量程范圍比可達50~60∶1,這樣計量和選型范圍更寬,能適應更多熱用戶。
2.單相介質不變:蒸汽介質由于溫度不同,傳輸距離不同,其狀態有過熱汽,飽和汽,濕飽和汽,汽水混合和水。流量計在后三種狀態計量很不準,而測熱水單相介質,渦街流量更能保證計精度。
3.標定和使用更接近:渦街流量計測蒸汽標定時一般都用空氣,因標定和使用介質不同,其計量還有差距,測熱水和用水標定介質相同,標定和實際測量誤差更小。
4.流量上限計量準確:對蒸汽計量,由于介質本身特性和熱交換機組的形式不同,可是蒸汽流速超過90米/秒,這樣使渦街流量計丟失脈沖,計量失準,測熱水時由于介質特性和裝置限制,很難超過9米/秒,也解決渦街流量計上限漏脈沖問題。
5.渦街流量計的安裝:與測蒸汽不同,測熱水時,渦街流量計的安裝應確保滿管,沒有空氣,水平安裝適應在最低處,垂直安裝時應確保熱水從下向上流,流量計處不滿管,計量失準。
6.影響渦街流量計準確計量的因素:與蒸汽計量不同,由于水的壓縮系數很小,像影響蒸汽計量的壓力,溫度,介質因素對熱水計量影響極小,但仍要注意震動對渦街流量的影響。
7.損耗:供水管網主要控制失水量,它是損耗的一個主要指標,通過補水可以反映損耗大小。要杜絕自身管網跑冒滴漏,也要控制熱用戶非采暖使用。
結束語:渦街流量計在現場調試時應注意,適當調低儀表的靈敏度。在實際應用中,往往最大流量遠低于儀表的上限值流量計,隨著負荷的變化,最小流量又往往會低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的最佳工作段,為了解決這一問題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量。
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