孫安
青島能源集團(tuán)有限公司 山東青島 266071
目前供熱中常用的蒸汽流量計一般為渦街式流量計和差壓式流量計。渦街式流量計是在測量管道中插入迎流面為非線性型的漩渦發(fā)生體,當(dāng)流體雷諾數(shù)達(dá)到一定數(shù)值后,流體會在旋渦發(fā)生體下游的兩側(cè)不斷的釋放出排列規(guī)則的旋渦,通過研究發(fā)現(xiàn)該旋渦數(shù)正比于流體流速,通過測量和計算出旋渦的釋放頻率數(shù)便可得到該流體的流量數(shù)據(jù);差壓式流量計就是在管道內(nèi)通過安裝節(jié)流元件(如孔板、噴嘴等)人為造成一處節(jié)流,使被測介質(zhì)在此處形成一個局部收縮,增加了流體流動速度,降低其靜壓力,這樣便會在節(jié)流元件的前后兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差,通過研究發(fā)現(xiàn)這個壓差的大小與流體的流量間成一定的函數(shù)關(guān)系,可通過測量節(jié)流元件前后的差壓來測得其流量。
流量是指流體通過一定截面的量,可分為體積流量和質(zhì)量流量,體積流量用QV 來表示,單位為m3。質(zhì)量流量用Qm 來表示,單位為kg。這兩種流量表示方法間的換算關(guān)系為:Qm=Qv·ρ(1),式中ρ 為被測流體的密度。蒸汽供熱系統(tǒng)在計量流量時有的地方用質(zhì)量流量表示,有的地方用熱量來表示,熱量流量可由質(zhì)量流量乘以蒸汽對應(yīng)的焓值得到:W=Qm·h(2),式中W 為熱流量,KJ;Qm 為質(zhì)量流量,kg;h 為焓值,KJ/kg。
采暖能耗是我國建筑能耗最主要部分,也是浪費最嚴(yán)重和節(jié)約潛力最大的部分。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,我國北方部分城市的供暖系統(tǒng)老舊問題嚴(yán)重,尚未安裝新型的熱量計量裝置,無法滿足現(xiàn)代社會的供暖需求,不能準(zhǔn)確計量用戶實際消耗的熱力能源,導(dǎo)致計費不準(zhǔn)確,經(jīng)常出現(xiàn)矛盾,影響了供熱企業(yè)的未來發(fā)展。老舊的熱力管網(wǎng)換熱效率低,造成了能源的大量浪費,對供熱行業(yè)的健康發(fā)展產(chǎn)生了消極影響。目前,城市化建設(shè)步伐加快,供熱面積快速增長,供熱能力不足問題在所難免,需改善熱力管網(wǎng),通過供熱計量改革徹底解決冷熱不均問題。值得注意的是,解決熱力管網(wǎng)老舊問題應(yīng)綜合考慮方方面面的影響因素,可在現(xiàn)有管路上進(jìn)行改造,安裝先進(jìn)高效的熱量計量設(shè)備,盡量減小施工規(guī)模,降低經(jīng)濟(jì)成本。首先,明確供熱體制改革的重點與要點。為了響應(yīng)國家節(jié)能減排號召,改革完善供熱體制勢在必行,作為該項工作的重點,供熱計量改革具有重要意義。其次,節(jié)能建筑的興起。我國人均資源能源在世界水平以下,為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,建造節(jié)能建筑已經(jīng)成為社會發(fā)展的必然趨勢,節(jié)能建筑的保溫系統(tǒng)更加完善,結(jié)合科學(xué)的供熱計量設(shè)備可盡量降低熱能浪費。供熱計量在節(jié)能建筑中有重要應(yīng)用,二者相互影響,共同推動城市供熱行業(yè)與建筑行業(yè)的健康發(fā)展。
針對目前熱表首檢備案制環(huán)節(jié)繁瑣的事實,希望質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門制定相關(guān)措施,優(yōu)化首檢工作流程和方法,縮短首檢工時,提高工作效率。
經(jīng)過同供熱公司人員一起討論、協(xié)商一致,決定先將流量計溫度、壓力報警上下限設(shè)置為正常運行時供熱參數(shù)不容易超出的范圍,并及時進(jìn)行了修改,具體修改原則如下。
溫度參數(shù):鑒于熱網(wǎng)運行的實際情況,將所有供熱流量計智能終端上的 “溫度報警下限” 降至遠(yuǎn)離正常運行溫度,中壓參數(shù)設(shè)置暫由270℃降至供熱公司要求的250℃,低壓參數(shù)設(shè)置暫由270℃降至供熱公司要求的260℃;將所有供熱流量計智能終端上的 “手動設(shè)定溫度” 降至更接近正常運行溫度,中壓參數(shù)設(shè)置由280℃降至260℃,低壓參數(shù)設(shè)置由280℃降至270℃,這樣就可基本避免正常運行時智能終端調(diào)用手動設(shè)定溫度。
壓力參數(shù):鑒于熱網(wǎng)運行的實際情況,將所有供熱流量計智能終端上的 “壓力報警上限” 升至壓力變送器量程上限,遠(yuǎn)離正常運行壓力,即中壓參數(shù)設(shè)置由2.4MPa 升至2.5MPa,低壓參數(shù)設(shè)置由1.4MPa 升至1.5MPa;將東線中壓供熱流量計智能終端上的“手動設(shè)定壓力” 提高至與西線中壓供熱流量計一致,即由2.1MPa 修改為2.3MPa;將東線中壓供熱流量計智能終端上的“設(shè)計狀態(tài)壓力” 提高至與西線一致,即由2.1MPa 修改為2.3MPa,這樣就可基本避免正常運行時智能終端調(diào)用手動設(shè)定壓力。
在各建筑物熱力入口處安裝樓棟熱量表進(jìn)行結(jié)算,每戶安裝溫度采集處理器及熱量分配器。計量原理為根據(jù)每戶的典型房間的平均溫度及面積的比例關(guān)系,對樓棟總熱費進(jìn)行分?jǐn)偂崿F(xiàn)了享受的溫度高,分?jǐn)偀豳M高,反之則分?jǐn)偀豳M低。此方法排除了邊、頂、底戶的傳熱不公平性,但存在用戶開窗散熱,造成溫度降低、計費少的問題。
在各建筑物熱力入口處安裝樓棟熱量表進(jìn)行結(jié)算,各用戶室內(nèi)安裝溫度調(diào)控裝置,采暖入口安裝通斷閥門。計量原理為根據(jù)用戶采暖入口通斷閥門開啟時間及用戶面積的比例關(guān)系,對樓棟總熱費進(jìn)行分?jǐn)?。閥門開啟時間長,分?jǐn)偟馁M用高,反之則分?jǐn)偟馁M用低。該方法必須要求采暖系統(tǒng)達(dá)到水利平衡,否則不能實現(xiàn)有效計量。
綜上所述,供熱計量技術(shù)的未來發(fā)展趨勢預(yù)測的內(nèi)容分別有以下幾個方面的內(nèi)容: 供熱計量設(shè)備及裝置的質(zhì)量和性能更加優(yōu)化;供熱計量技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量和效率會有明顯地提升等,以此來更好的發(fā)揮供熱計量技術(shù)的應(yīng)用效果。