摘要(yào)：在集中供(gòng)熱自動化(huà)系統中，流(liú)量是體現(xiàn)集中供熱(re)系🙇♀️統🐪水力(li)平衡和調(diao)節均衡供(gong)熱必不可(ke)少的參數(shu)之一。流量(liang)👌測量主要(yào)用于集中(zhong)供熱的熱(re)源傳輸、熱(re)力站的流(liú)量監測、熱(rè)用戶☎️的分(fèn)戶計量等(deng)方面。随着(zhe)集中供熱(re)工程自動(dòng)化程度的(de)提高，工況(kuang)檢測♉也越(yuè)來越精細(xi)。在集中供(gòng)熱生産過(guò)程🔞中，流量(liang)作爲整個(gè)系統中♋的(de)重要參數(shù)，對其測量(liàng)顯得尤爲(wei)重要。因此(ci)，在集中供(gong)熱生産過(guò)程中，流量(liang)計
的選擇(zé)是非常重(zhong)要的。簡要(yào)介紹熱力(li)集中供熱(re)系統㊙️中常(chang)用流量計(ji)，包括渦街(jie)流量計、差(chà)壓流量計(jì)、電磁流量(liang)計，闡述了(le)其🔞測量原(yuán)理、選用和(he)安裝要求(qiú)，以㊙️期爲日(rì)後的相關(guan)工作提供(gong)參考。
集中(zhōng)供熱測量(liang)的流量是(shi)表示熱水(shui)流過供熱(rè)管道截面(mian)的數量，而(ér)集中供熱(rè)過程控制(zhì)的精細化(hua)使得集中(zhong)供熱系統(tǒng)對流🐉量的(de)測量點位(wei)越來越多(duo)，對測量精(jīng)度的要求(qiú)不斷提🌈高(gao)。在集中供(gòng)熱系統中(zhōng)，測量流量(liang)是爲了使(shi)整個熱網(wang)保持平衡(heng)，通過流量(liang)調節保證(zheng)供熱效果(guǒ)。這樣做，也(ye)便于與第(dì)三💘方進行(hang)熱源結算(suan)。在集中供(gòng)🛀熱生産過(guò)程中，如何(he)選取适合(he)的流量計(jì)呢？下面，結(jie)合工作中(zhōng)的一些具(ju)體情況做(zuo)一些👣簡單(dān)的闡述，以(yi)期爲相關(guan)工作者提(tí)供🤩借鑒。
1流(liu)量的概念(niàn)和流量計(ji)的分類
流(liú)量是指在(zai)一定時間(jiān)内流過管(guan)道某橫截(jie)面流體的(de)體積或質(zhi)量。在集中(zhōng)供熱系統(tong)中，熱介質(zhi)多爲高溫(wen)水和蒸🐅汽(qi)，因此，在🏃♀️集(jí)中☁️供熱生(shēng)産過程中(zhong)使用的多(duo)爲體積流(liú)量，通常用(yòng)🍓體積流量(liang)表征，用qv表(biǎo)示，單位爲(wei)m/h。一般流體(tǐ)在流動⭐過(guo)程中并非(fēi)完全的均(jun)勻流動，測(ce)量時，默認(ren)在某單位(wei)截面上的(de)無限🛀🏻小單(dān)元面積🈲dA上(shang)的流動速(su)度👅是勻速(su)的，速度爲(wei)v。此時，流過(guò)此單元面(miàn)積上的流(liú)體流🌂量可(kě)寫⛷️成dqv＝vdA，而通(tōng)過整個截(jie)面的流量(liang)qv爲qv＝vdA。當整個(ge)截面上的(de)流量分布(bù)是均勻的(de)，約等同于(yu)qv＝vA。質量流量(liàng)與體積流(liú)量的關系(xi)可以表示(shi)爲⭕：
q＝pqv.（1）
式（1）中：p爲(wei)流體的密(mì)度。
對于集(ji)中供熱系(xi)統，瞬時流(liú)量測量是(shì)表征管道(dao)内的實時(shi)流量。同時(shi)，在結算集(jí)中供熱熱(re)量時，很多(duō)情💞況下都(dōu)需要總❄️累(lèi)計🐇流量。總(zong)累計流量(liàng)是指在一(yi)段時間内(nei)流過管😍道(dao)的流量總(zǒng)和，即：
V＝∫qvdt.（2）
式（2）中(zhōng)：v爲總的體(tǐ)積量。
通常(chang)情況下，将(jiang)測量瞬時(shi)流量的表(biao)計稱爲流(liú)量計🌈，将檢(jian)測💃累計流(liu)量的表計(ji)稱爲計量(liàng)表。在集中(zhong)供熱🔴系統(tong)中，流量計(jì)有顯示總(zǒng)⛱️量的作用(yòng)。流量是在(zai)動态中測(cè)得的一個(ge)👨❤️👨量，所以，流(liú)量測量過(guo)程與流體(tǐ)的物理特(te)性、流體的(de)工作😄環境(jing)、流量🆚計的(de)安裝位置(zhi)等有關。因(yin)此，在實際(ji)工作中，要(yào)全面考慮(lǜ)各種因素(su)，确定流量(liàng)計的類型(xing)♻️、測量方式(shì)，以及它在(zài)各種工況(kuàng)下的運行(hang)情況♉，這樣(yang)才能達到(dào)準确測量(liàng)的目的。流(liu)量檢測儀(yi)表包括體(ti)積流量儀(yi)表和質量(liàng)流量儀表(biǎo)2種。在集中(zhong)供熱的過(guò)程中，使用(yong)最多的是(shì)體積流量(liàng)儀表，因此(cǐ)，我們隻介(jiè)紹體積流(liú)量儀表。
由(you)qv＝vdA可知，當某(mǒu)一管道中(zhōng)流體介質(zhi)的橫截面(mian)積A确定後(hou)📐，測算出🏃🏻♂️流(liú)過此截面(mian)流體的瞬(shun)時速度v，就(jiu)可以計♈算(suàn)出此處流(liu)體的體⁉️積(jī)流🐆量qv。根據(jù)這個原理(li)制作的儀(yí)表被稱爲(wei)速💞度法體(ti)積流量儀(yi)表。速度法(fǎ)體積流量(liang)儀表通常(chang)分爲
差壓(yā)式流量計(ji)
、電磁流量(liang)計、渦街流(liu)量計和超(chao)聲波流量(liang)計等。在集(ji)🔴中供熱系(xì)統🌈中，多使(shǐ)用的是速(sù)度法體積(jī)流量儀表(biǎo)💰。
2常用流量(liang)計介紹
2.1渦(wō)街流量計(ji)
渦街流量(liàng)計
主要使(shǐ)用在自備(bei)燃煤鍋爐(lu)出口處，熱(re)力站一次(ci)網回水流(liú)量監測中(zhōng)。渦街流量(liàng)計是20世紀(jì)後期才慢(màn)慢發展起(qi)來的，它利(lì)用㊙️的是流(liu)體振蕩工(gōng)作原理。渦(wo)街流量計(ji)分爲卡💛門(mén)渦街🌈和旋(xuan)進式渦街(jie)🏃🏻2類。卡門渦(wo)街運用的(de)是自然振(zhèn)蕩的卡門(mén)渦街原理(li)，旋進式渦(wo)街則是利(lì)用強迫振(zhèn)蕩的漩渦(wō)旋進原理(lǐ)❗。目前，前者(zhe)應🛀🏻用廣泛(fan)。在集🐇中供(gòng)熱生産過(guo)程中，主要(yao)運用的是(shi)卡門渦街(jiē)式的渦街(jie)流量計。
2.1.1測(ce)量原理
在(zai)管道中，垂(chuí)直于流體(ti)流向放置(zhì)一個非線(xiàn)性柱體，流(liú)體流量✂️在(zài)流動過程(cheng)中慢慢增(zēng)大到某種(zhǒng)程度後，流(liú)體🏃🏻♂️在非線(xiàn)性柱體㊙️兩(liang)側會交替(tì)産生兩列(lie)規則排🥵序(xu)的漩渦，如(ru)圖1所示。
如(ru)圖1所示，兩(liang)列漩渦的(de)旋轉方向(xiàng)相反，且從(cóng)發生體💔上(shàng)分離出來(lai)，平行但不(bú)對稱，所以(yǐ)，這兩列漩(xuan)渦被稱爲(wei)卡♉門渦街(jiē)（也稱“渦街(jie)”）。
渦街流量(liang)計的結構(gou)如圖2所示(shì)。如圖2所示(shi)，渦街流量(liàng)計的👈底部(bù)是渦街流(liu)量傳感器(qì)，頭部是轉(zhuan)換電路。渦(wō)🧡街流量傳(chuan)感器包括(kuò)流體介質(zhi)振動檢測(cè)元器件和(hé)🤟漩渦生産(chan)體。被測流(liu)體流過漩(xuan)渦産生體(ti)時會有規(gui)則的漩渦(wō)生成，此時(shí)，漩渦會産(chan)生有規則(zé)🐕變化的升(sheng)力，檢測元(yuan)器件則會(huì)将此轉換(huan)爲交替的(de)頻率送給(gěi)轉換電路(lu)部🔞分，通過(guò)轉換電路(lu)輸出頻率(lǜ)信号或4-20MA電(diàn)流信号。
2.1.2渦(wo)街流量計(ji)的安裝及(ji)相關注意(yì)事項
渦街(jiē)流量計結(jie)構簡單實(shí)用，安裝程(chéng)序也很簡(jiǎn)化，與經常(chang)使用的節(jie)流式差壓(yā)流量計相(xiàng)比，可以省(shěng)去引壓管(guan)和
三閥組(zǔ)
等設備，節(jie)省維護工(gōng)序和經濟(jì)成本。該流(liu)量計适用(yòng)的介質種(zhǒng)類比較多(duō)，比如氣體(ti)、液體、少部(bù)分的混合(hé)流體。另外(wai)，渦街🎯流量(liang)♊計的測量(liang)精度也比(bǐ)較高，通常(cháng)爲測量🏃值(zhí)的±0.5%～±1.5%；測量範(fan)圍廣，可達(da)10∶1或25∶1；壓損比(bi)較小，一般(ban)爲
節流式(shì)孔闆流量(liàng)計
的25%；儀表(biǎo)适用性強(qiang)。渦街流量(liang)計的産生(sheng)漩渦很容(róng)易受到流(liú)速不穩定(ding)等因素的(de)幹擾，因此(ci)，在安裝渦(wo)街流量計(ji)時，上遊側(cè)至少要📞有(yǒu)10D的直管段(duan)，下遊側有(you)5D左右的直(zhi)管段。在選(xuǎn)擇安裝地(di)點時，應注(zhù)意避免機(ji)械振動，尤(you)其要避免(mian)管道振動(dòng)。
2.2差壓流量(liàng)計
對于集(jí)中供熱系(xì)統，差壓流(liu)量計主要(yao)運用在3台(tai)自備鍋✌️爐(lú)的總💞供水(shuǐ)管的流量(liang)測量和部(bu)分熱力站(zhàn)的💋一次網(wang)回水流量(liang)測量中。相(xiang)比于其他(tā)流量計，差(cha)壓📞流量計(jì)的使用要(yào)更早一些(xiē)，其應用範(fàn)圍更加廣(guang)泛，自然差(chà)壓流量計(ji)的技術也(ye)更成熟一(yī)些♋。節流差(cha)壓式流量(liàng)計作🔅爲差(chà)壓流量計(jì)，是适用範(fan)圍最廣的(de)一種。
2.2.1測量(liàng)原理
節流(liu)差壓式流(liu)量計的工(gong)作原理是(shì)，當流體在(zai)管道内流(liu)動🔴時，遇🌈到(dao)節流裝置(zhi)，就會實現(xiàn)壓力能轉(zhuǎn)換爲動能(neng)的能量轉(zhuǎn)換過程，由(you)能量轉換(huan)産生壓差(chà)信号。節流(liu)差壓式流(liú)量計主要(yào)由節流裝(zhuāng)置、
差壓變(biàn)送器
兩部(bu)分組成，也(ye)被稱爲“差(cha)壓式流量(liang)計”。節流裝(zhuang)置通常分(fèn)爲⚽标準節(jiē)流裝置和(hé)非标準節(jie)流裝置，其(qí)作用就是(shì)🔞阻擋管道(dao)中流動的(de)流體，迫使(shǐ)其形成壓(yā)力差。系統(tǒng)的節流裝(zhuang)置由節流(liú)原器件、取(qǔ)壓🥰裝置和(he)測量引管(guǎn)3部分組成(cheng)。
孔闆流量(liàng)計
作爲節(jiē)流式差壓(yā)計的一種(zhǒng)，其使用範(fàn)圍特别廣(guang)。目前🤞，在👨❤️👨集(jí)✍️中供熱系(xi)統中，有很(hěn)多檢測處(chu)都使用的(de)是孔闆🤩流(liu)量計，其主(zhu)要🚶是由标(biāo)準孔闆和(hé)差壓變送(sòng)器組成的(de)。
2.2.2節流式差(chà)壓變送器(qi)優劣勢
節(jie)流式差壓(yā)變送器的(de)優勢是：①國(guó)際通用，應(yīng)用曆史長(zhang)，經📐驗數據(ju)❓豐富；②一次(cì)件和二次(ci)儀表可分(fen)開生産供(gong)給，易于大(da)批量生産(chǎn)，降低成本(běn)，便于采購(gou)；③測量介質(zhì)寬，适合液(ye)體和氣體(ti)。
節流式差(cha)壓變送器(qì)的不足有(you)：①對安裝直(zhi)管段要求(qiú)高，一㊙️般要(yào)求10D以上；②長(zhang)期使用精(jīng)度嚴重下(xià)降，必須強(qiang)制周期檢(jiǎn)🌏定；③有不可(kě)㊙️恢複壓力(li)降，屬于高(gāo)能耗流量(liang)計；④量程窄(zhǎi)，法蘭裝夾(jiá)式♋，維護工(gong)作量大；⑤不(bu)耐髒污，計(jì)量供暖水(shuǐ)易短期失(shī)效（有顯示(shì)值，但與實(shi)際值偏差(chà)比較大）。
2.3電(diàn)磁流量計(ji)
在集中供(gòng)熱系統中(zhong)，
電磁流量(liàng)計
主要運(yun)用在一二(èr)号隔壓站(zhàn)測試流量(liàng)以及電廠(chang)出口處🌍的(de)測量中。近(jin)年來，電磁(ci)流量計也(yě)被廣泛應(yīng)用📐于不斷(duan)推廣的熱(rè)用🌈戶結算(suan)的分戶計(ji)量中。電磁(cí)流量計是(shì)以法拉第(di)電磁定律(lü)爲原理制(zhì)🔞造的測量(liang)流量的表(biao)計，其優點(dian)比較多，比(bi)如可測流(liu)量的範圍(wei)廣，流量比(bǐ)值可以達(dá)到20∶1以上🌐，可(ke)測量的管(guan)徑範圍大(da)，最大可達(da)3m，測量精度(du)很高，可測(cè)量适當電(dian)導率範圍(wei)内的水、腐(fǔ)蝕性液體(tǐ)、酸堿等各(ge)種流體流(liú)量。但是，電(diàn)磁流量計(jì)也有其缺(quē)點，它不能(néng)檢測氣體(ti)、蒸汽和純(chún)淨水的流(liú)量♌。
2.3.1工作原(yuán)理
在某磁(cí)場中，導體(tǐ)作切割磁(cí)力線運動(dòng)時，在導體(ti)中會産生(sheng)感應電勢(shì)，感應電勢(shi)的大小與(yǔ)導體在磁(cí)場中的🈲有(you)效長度和(hé)導體在磁(ci)場做垂直(zhí)于磁場方(fang)向運動的(de)速度成💃🏻正(zhèng)比。其工作(zuò)原理如圖(tú)3所示。
導電流體(tǐ)在磁場中(zhōng)做垂直方(fang)向流動而(ér)切割磁力(lì)線時，會在(zai)管道兩邊(bian)的電極上(shang)産生電勢(shì)。感應電動(dòng)勢的方向(xiàng)⭐由右手定(ding)則判定，感(gan)應電勢的(de)大小由式(shi)（3）确定，即：
Ex＝BDv.（3）
式(shi)（3）中：Ex爲感應(ying)電勢，V；B爲磁(cí)感應強度(du)，T；D爲被測管(guan)道内徑，m；v爲(wei)測量流體(ti)的平均流(liú)速，m/s。
體積流(liú)量Qv等于流(liú)體的流速(su)v與管道截(jie)面積（πD2）/4的乘(chéng)積，即♊Qv＝πD2v/4.将其(qí)代入☂️式（3）中(zhōng)可得：Qv＝πDEx/4B.由此(ci)可知，在被(bèi)測管道内(nei)徑D已确🐕定(ding)，且🐉磁感✉️應(yīng)強度B保持(chí)不變時，被(bei)測Qv與B呈線(xiàn)性比例關(guan)系。如果同(tóng)時各插入(ru)一根電極(ji)于管道兩(liǎng)側，就可引(yǐn)入Ex，即可測(cè)得Ex的大小(xiǎo)，從而可以(yǐ)計算出Qv的(de)值🧑🏾🤝🧑🏼。
2.3.2選擇時(shi)的注意事(shi)項
在集中(zhōng)供熱系統(tong)中，選用合(hé)适的電磁(ci)流量計會(huì)事半功倍(bei)——不僅可以(yǐ)節約成本(ben)，還可以獲(huo)得準确的(de)測量值。因(yin)此，在選用(yong)電磁流量(liang)計時，應注(zhù)意以下幾(ji)點☁️：①使用電(dian)🏃♀️磁流量❌計(jì)測量時，被(bèi)測流體介(jie)質必須爲(wei)導電的液(ye)體。集中供(gong)熱生産過(guo)程中的介(jie)質爲非純(chun)淨熱水，正(zheng)好符合要(yào)求。②使用電(dian)磁流量計(ji)🐇測量時，其(qí)口徑本身(shēn)應該小于(yu)測量管道(dào)的内徑。測(cè)量時，管🚩内(nèi)液體的流(liú)量🍓也要符(fu)合要求❗，一(yi)般情況下(xià)應超過滿(man)量程的1/2以(yi)上。③使用電(diàn)磁🧡流量計(jì)測量時的(de)✉️工作壓力(li)必須以其(qí)額定工作(zuò)壓力作爲(wèi)上限。④使用(yòng)電磁流🐪量(liàng)計🐕測量時(shi)，被測溫度(du)一般不🥰超(chāo)過200℃。
2.3.3在集中(zhong)供熱系統(tong)中安裝的(de)注意事項(xiàng)
在集中供(gong)熱系統中(zhong)安裝電磁(cí)流量計時(shí)應注意以(yi)下幾點：①電(dian)磁流量計(jì)的安裝位(wei)置可以是(shì)水平的，也(ye)可是垂直(zhi)的，但是，必(bi)須根據現(xiàn)場實際情(qíng)況和運行(hang)環境來确(què)定，同時，要(yao)遵循各廠(chang)家針對流(liú)量計的安(an)裝提出的(de)要求。②在安(an)⭐裝電磁流(liú)量計時，要(yào)注意電磁(cí)⛱️幹擾（遠離(li)比如循環(huan)水泵、補水(shui)泵、變壓器(qì)等），要正确(què)🐇接地。③作爲(wei)速💁度式流(liú)量計的一(yi)種，使用電(diàn)磁流量計(ji)🔞進行測量(liàng)工作時，會(huì)受到流速(sù)不均等因(yīn)素的影響(xiǎng)，測♉量誤差(chà)會比較大(da)🏒。因此，在安(ān)裝電磁流(liú)✨量計時，在(zai)确定位置(zhì)時，要注意(yì)前面管道(dao)必須保持(chi)留有10D左右(yòu)🐆的直管段(duan)，以免影響(xiǎng)電磁🛀🏻流量(liàng)計的正常(chang)使用。
3總結(jie)
在集中供(gong)熱生産過(guo)程中，選擇(zé)流量計時(shi)必須注意(yì)設計要求(qiu)、經濟效益(yì)和适合特(te)定類型流(liu)量計工作(zuò)的工況。每(mei)種流量計(ji)都有其特(tè)定的測量(liàng)介質範圍(wéi)，也有其特(te)定的🏃工作(zuo)環境，因此(ci)，我們必須(xu)根據集中(zhōng)供熱的具(jù)💃體生産情(qíng)況，然後結(jie)合流量計(jì)本身的工(gong)作特點及(ji)其💯經濟性(xìng)，選擇合适(shi)的流量📧計(jì)。
以上内容(rong)來源于網(wang)絡，如有侵(qin)權請聯系(xi)即删除!
