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影响热量计丈量精度的阐发

来厉: 合肥市热电厂企业团无敌企业 诗人:刘 璞 正式期限:2019-06-23

 摘 要 :地区汽锅房供暖是南方取暖和和的首要情势,汽锅房办理的黑白干系到千家万户的暖和、干系保卫蓝天白云的环保大计和供热企业的经济效益。热计量是汽锅房浩繁办理参数中的关头数据,热计量的切确性也就成了关头,热计量偏差将会致使一系列的办理、运转和统计题目。基于此,该文以时差法超声波热量表为例,具体阐发了使热量计仪表在现实利用中发生偏差的各个关头,并给出领会决计划。

 
1、弁言
供热品质凹凸很是终反应的是汽锅产热量和用户利用量之间的公道分派,既要阐扬汽锅的很是大效力保障供热品质,又要节能降耗经济运转。热量计就成为汽锅房浩繁办理参数中的关头数据。经由过程热量计量仪所供给的数据(供回水温度、汽锅刹时供热量、累计热量),对汽锅的运转、熄灭状况和所耗燃气(耗煤)量随时对汽锅和外网停止公道调剂,使其在很是佳状况下运转,利用“热量调理法”实施迷信的量化办理。
 
1 热量计的分类
1.1 按照热量计全体布局及设想道理热量表分为3类
1.1.1 一体式热量计
一体式热量计是指热量计的 3 个构成局部(流量仪、积算仪、温度传感器),有局部产物设想布局连系在一路。比方,一体式时差法超声波热量计,它的换能器、流量仪、热量仪和一支温度传感器在产物布局上是组合在统一牢固长度管段上,此中流量仪和热量仪的电气局部集成在统一电路板上,检按时只能对装备停止全体检测。
 
1.1.2 分体式热量表
          分体式热量表是指构成热量表的 3 个局部(流量仪、积算仪、温度传感器)能够或许自力装配,并且同型号的产物能够或许彼此替代,在检按时能够或许对各部件别离检测。
 
1.1.3 松散型热量表
松散型热量表是指构成热量表的 3 个局部(流量仪、积算仪、温度传感器)最少此中 2 个局部是组合在一路,以削减装配中所发生的偏差。
 
1.2 按照热量计中流量仪的布局和道理分类
1.2.1 机器热量计
机器热量计因其流量仪丈量元件是用机器停止传动而定名,其丈量导畅通道有单流束和多流束 2 种,单流束是指流体在仪表内从一个标的目的单股鞭策机器叶轮动弹,机器磨损较大,利用年限短。多流束表是流体在仪表内从多个通道鞭策机器叶轮动弹,绝对磨损较小,利用年限长。
 
1.2.2 电磁热量计
          电磁热量计中接纳的是电磁式流量仪。电磁式流量仪丈量精度高,不受载体密度、压力、热流黏度和流体散布等参数变更的影响,量程比很是大可达 1 ∶ 30。阐发其任务道理可知,电磁式流量仪功耗较大,需外接电源,受被测流体导电率限定,不适合丈量水质较纯洁的流体 [1]。
 
1.2.3 超声波热量计
          超声波热量计中接纳的是时差式超声波流量仪。时差式超声波流量仪不受载体热流黏度、密度、压力和电解质等参数变更的影响。量程比很是大可达 1 ∶ 250,丈量规模宽,加倍适合于变流量运转、负荷变量较大的场合。可普遍利用于室第小区、写字楼和企奇迹单元集合供热、供水、空调、汽锅等体系中的热量计量。   
 
          汽锅利用的是硬化水,因为时差式超声波热量表所具备的浩繁上风,以是汽锅的热量计量多接纳时差法超声波热量表。热量计是由供回水温度计、流量计、积算仪构成,影响热量计计量精度不变的缘由有多种,该案例阐发中利用的是时差法超声波流量计。
 
2 时差式超声波流量计的选型
2.1 热量表形状尺寸
          选用按照装配和利用情况,选用适合的公称压力、热表表体长度、积算仪装配体例、流流计装配体例、表接罗纹和流量计表体材质等,保障热量表能够或许切确装配且装备无搅扰、前期检验便利。
 
2.2 热量表手艺参数选用
          选用的热量表手艺参数包含热量表的很是小流量、经常利用流量、很是大流量、热量表的温度规模、公称流量下的压力丧失、很是大温差、很是小温差、丈量精度和热量表的防护品级等。
 
2.3 电气及软件局部时差法
          超声波热量表供电体例通俗为 24 V 和 220 V(具体参见产物申明书)。温度传感器范例,传感器导线长度(严禁自行加长、裁短或改换导线)。热表的通讯体例及通讯接口、流量计计量周期、通讯接口、积算仪数据存储量等。
 
3 影响时差式超声波流量仪丈量精度的首要身分
3.1 高低游直管段
          因为时差式超声波流量仪标定系数 K 值是雷诺数函数,以是当流体从层流过渡到紊流时,其流速散布不平均,标定系数K 值将发生较大的变更,从而影响丈量切确度。按照设想请求换能器应装配在下流直管段为 10 倍管径、下流直管段 5 倍管径的地位,对下流存在泵、阀等装备时,须要按照“间隔紊流、震撼、热源、噪声和射线源越远越好”的请求做,换能器应装配在下流直管段 30 倍管径以上的地位。直管段长度是保障时差式超声波流量仪丈量切确度的主要身分之一。
 
3.2 装配管道参数设置对时差式超声波流量仪丈量切确度的影响
          按照时差式超声波流量仪流量计量公式 qv=(π/4)D2v, (qv 刹时流量,D 管道直径,V 流体流速 m/s)当管道材质及尺寸设置与现实管道尺寸不符时,将使现实管道畅通截面积与现实管道畅通截面积发生偏差,致使计较成果不切确。换能器的装配间隔是按照流体性子、管道材质、表里管径、装配体例等参数综合运算的成果。占有关材料先容,若是管道内径偏差±1%,则引发约 ±3% 的流量偏差。若是装配间隔偏差 ±1 mm将发生 ±1.5% 之内的流量偏差。因而可知,只要切确设置管道参数,换能器能力装配切确。是以,管道参数设置的切确性间接影响着时差式超声波流量仪丈量切确度。
 
 
3.3 换能器装配对时差法超声波流量仪丈量切确度的影响
          时差法超声波流量计丈量器件换能器声波的传输分为直线式和反射式,反射式按装配体例又有 V 式、Z 式、W 式,可按照管径、所测流体性子,有没有管衬和现场装配前提停止挑选。别的换能器必须装配在与管线正切的标的目的,不然会影响声波的发射和领受,进而影响时差法超声波流量计的丈量切确度。
 
3.4 被测流体含宇量对时差法超声波流量计丈量切确度的影响
          不溶气体具备很是低的声阻抗,能够或许形成声束分离,含宇量大时,将削弱声波旌旗灯号强度,是以被测流体含宇量对时差法超声波流量计丈量数占有很大影响。
 
          在现实供热出产中,一切热量计装配的内部前提匀已很好地知足设想请求,但当汽锅出水温度低于 80℃时,热量计任务通俗,当汽锅出水温度高于 80℃时,管道内会有藐小的气泡发生,在闭环的汽锅体系中,这些气泡使终裹挟在流体里,从而影响时差法超声波流量计丈量切确度,形成热量值的偏差,影响热量调理任务 [2]。
 
要想消弭这些气泡,能够或许在汽锅出口装配一个大于出口管径的聚气装配,加长流量计下流的直管段间隔,还能够或许接纳装配紊流装配的举措措施,以削减和消弭被测介质内的含宇量,保障热量计的丈量切确性。
 
3.5 耦合剂对时差法超声波流量计切确度的影响
为了保障换能器能够或许与管道充实打仗,装配换能器时须要在管道外表平均地涂一层耦合剂,通俗厚度为 1 mm,并将耦合剂内的气泡和颗粒挤出去,换能器的发射面应慎密地贴在管壁上。
 
汽锅出口温度在冬节出产时常常会在 100℃ ~110℃,装配在汽锅出口的时差法超声波流量计若是利用通俗的耦合计在短时候内便会生效,从而影响时差法超声波流量计的丈量切确度,是以,必须选用特制的耐低温耦合剂。在供热管线上的时差法超声波流量计,常常会装配在仪表井内,装配情况湿润,偶然会被水淹,通俗的通俗耦合剂不具备防水性子会很快生效,影响时差法超声波流量计的丈量切确度,必须选用具备防水性的耦合剂。耦合剂有利用有用期,按照性子、品牌差别有用期也不尽不异,通俗为 12 个月,是以,为了保障丈量切确度,每 12 个月应从头改换耦合剂,从头装配换能器。
 
3.6 温度传感器对热量计丈量精度的影响
按照热量表的任务道理可知,热量表是由流量计、积算仪和一对温度传感器构成,为了保障热量计的丈量精度,时差法超声波热量计中的温度传感器常常接纳分度值更加邃密的PT500,并且是成对设置装备摆设的,一支装配在供水管道上标记为白色,另外一支装配在回水管道上标记为蓝色。温度传感器不宜装配在管道的较高地位上(能够或许充不满液体);要确保温度传感器的拔出深度,应使温度传感器位于管道中间偏下的地位。当温度传感器与流量传感器处于统一管路上时,温度传感器应装配在流量计下流 5 倍管径或更远的地位,以防止因装配地位发生的气泡和乱流影响流量计的丈量切确度。
 
温度传感器的装配地位还与被测方针有必然的干系,在以汽锅为热源的零次网轮回体系中,若是把零次网热互换器作为热量丈量方针,2 支温度传感器应别离装配在零次网换热器的进口和出口管路上,如许能够或许削减汽锅到零次网换热器之间的热传输偏差,从而测得零次网换热器的真适用热量。在汽锅作为热源的供热轮回体系中,把汽锅的产热量作为丈量方针时,2 支温度传感器应别离装配在汽锅的出口管路和进口管路上。
 
在热量的计较中,不管是接纳焓差法仍是热系数法,供回水温度温差都对其有较大的影响,热量计的温度传感器是成对设置装备摆设的,当 2 支温度传感器的丈量偏差向差别标的目的偏移或发生差别步偏移时,会加大温度丈量偏差,从而影响到热量的丈量切确性。温度传感器按照利用性子通俗检定周期为 1~2 年,作为汽锅热量计的温度传感器,可每一年检定一次,以削减因为温度传感器的丈量偏差带来的热量计体系丈量偏差。
 
3.7 时差法超声波流量计装配地位对丈量切确度的影响
时差法超声波流量计流的装配应阔别高频搅扰源,比方变频器、高压机电、变压器和高压线网等。应有杰出的接地体系,须要时可零丁设置地线网。电源线、旌旗灯号线要别离穿金属管敷设,并且金属管要有杰出的接地。
 
4 结语
该文经由过程对影响热计量仪表精度的各个关头停止阐发,给出了响应的处理计划,为进步供热企业的经济效益、下降供热企业动力耗损,节能减排,进步社会效益、情况效益和经济效益供给助力。
问询电活 0517-86998326
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