美安特渦街流量計的應用
渦街流量計的原理依據(jù)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(zhì)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(tǒng)的渦街流量計由于精度達不到精準,所以在經(jīng)過實踐不斷的研究分析近幾年,產(chǎn)品質(zhì)量工藝都得到了全面的完善,但隨著現(xiàn)代的發(fā)展對環(huán)境的管控,不少污染嚴重、化工等用蒸汽企業(yè)被政府遷置出城市,規(guī)劃工業(yè)園區(qū)。
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(yōu)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(zhì);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(tǒng)的熱水最高壓力為1MPa,而用于水的水壓較高,約有數(shù)兆帕;管徑大小不等,鍋爐供水管的管徑為50一300mm;供熱系統(tǒng)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(xiàn)場環(huán)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(zhì)優(yōu)缺點
蒸汽供熱網(wǎng)管道內(nèi)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(chǎn)蒸汽用于發(fā)電和供給需要蒸汽企業(yè),這是供熱水無法代替的。
熱水供熱管網(wǎng)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(wǎng)一般用熱量進行計量,個別處也有用質(zhì)量計量,用熱量計量時:
Q=M(C入-C出)。
式中,
Q:熱量
M:熱水質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(jīng)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(zhì)密度更大,作用在探頭體的力更強,產(chǎn)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(zhì)不變:蒸汽介質(zhì)由于溫度不同,傳輸距離不同,其狀態(tài)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(tài)計量很不準,而測熱水單相介質(zhì),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(zhì)不同,其計量還有差距,測熱水和用水標定介質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(shù)很小,像影響蒸汽計量的壓力,溫度,介質(zhì)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(wǎng)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(wǎng)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(xiàn)場調(diào)試時應注意,適當調(diào)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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