應用在熱水管網中的渦街流量計

隨著現代化城市進程加快，原有的不環保、化工等用蒸汽企業被遷出城市，北方城市內只剩下民用、商用和以采暖企業為主的熱用戶，他們用氣方式只是冬季取暖，因此原有的以蒸汽供熱網可以被熱水供熱取代。

    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：。

    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。

圖1

    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：

    （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。

圖2

    計算公式：

    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zui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。