冷凝水流量计 蒸汽冷凝后的水流量表 凝结水计量表

冷凝水流量计 蒸汽冷凝后的水流量表 凝结水计量表

涡街流量计基于卡曼涡街测量原理，主要用于测量工业管道内气体、液体、蒸气等流体的流量，涡街流量计的特点是压力损失小，量程范围大，无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小，可以在-20℃～+350℃温度范围内工作，应用广泛。

工作原理：

在流体中设置非流线型旋涡发生体（阻流体），则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街，如图所示。

旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列，设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为V，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，根据卡曼涡街原理，有如下关系式:
                         f=StV/d                 

式中：

f－发生体一侧产生的卡门旋涡频率

St－斯特罗哈尔数（无量纲数）

V－流体的平均流速

d－旋涡发生体的宽度

由此可见，通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。 

技术参数：

测量范围：

外形尺寸：

安装要求：

一、安装环境要求：

1．尽可能避开强电设备、高频设备、 关电源设备，仪表的供电电源尽可能与这些设备分离。

2．避开高温热源和 源的直接影响，若必须安装，须有隔热通风措施。

3．避开高湿环境和强腐蚀气体环境，若必须安装，须有通风措施。

4．涡街流量仪表应尽量避免安装在振动较强的管道上，若必须安装，须在其上下游2D处加设管道紧固装置，并加防振垫，加强抗振效果。

5．仪表建议安装在室内，安装在室外应注意防水，特别注意在电气接口处应将电缆线弯成U形，避免水顺着电缆线进入放大器壳内。

6．仪表安装点周围应该留有较充裕的空间，以便安装接线和定期维护。

二、管道安装要求：

1．涡街流量仪表对安装点的上下游直管段有一定要求，否则会影响介质在管道中的流场，影响仪表的测量精度。

2．上、下游配管内径应相同，如有差异，则配管内径Dp与涡街仪表表体内径Db，应满足以下关系：

0.98Db≤Dp≤1.05Db，上、下游配管应与流量仪表表体内径同心，它们之间的不同轴度应小于0.05Db

3．仪表与法兰之间的密封垫，在安装时不能凸入管内，其内径应比表体内径大1-2mm

4．测压孔和测温孔的安装设计，被测管道需要安装温度和压力变送器时，测压孔应设置在下游3-5D处，测温孔应设置在下游6-8D处。

在当前我国大力推行"绿色低碳、节能环保"的背景下, 关闭小锅炉集中供热成为发展趋势, 那么作为贸易结算的蒸汽流量计量仪表具有日益重要的位置。随着流量检测仪表的应用及迅速发展, 本文针对测量精度、成本、安装等条件对热网工程中流量计选型提出解决对策。
引言:作为贸易结算的重要参数, 流量计量的精度关系到供用双方的经济利益。各类流量计量仪表都有各自的优缺点, 适用的范围, 在选型过程中要扬长避短, 选择*合适的流量计。首先作为贸易结算的流量计量仪表, 应满足符合国家经委关于印发“企业能源计量器具配备和管理通则 (试行) ”的通知, 用于包括过热蒸汽和饱和蒸汽的蒸汽计量, 精度应高于+-2.5%。其次, 根据供热蒸汽介质温度一般为200～250度, 低压蒸汽的特点, 剔除显然不合适的方法和仪表, 本文对热网工程中应用*广泛的涡街流量计, 节流式差压流量计 (孔板, 喷嘴, 均速管) , 新型节流流量计进行下一步深入分析比较。分析按五个方面进行, 即仪表性能方面, 流体特性方面, 安装条件方面, 环境条件和经济因素方面。
1. 涡街流量仪表
涡街流量计的工作原理是当流体通过旋涡发生体时, 将在其后两侧产生交替旋涡, 旋涡的频率f与流经旋涡发生体的流速V成正比, 测得频率f, 可以得到流体流量。蒸汽在旋涡发生体上会在较宽的雷诺数范围内产生稳定、可靠的旋涡, 信噪比高, 易于检测。
                     

涡街流量计在蒸汽计量中的优点在于:
(1) 无可动部件, 可靠性好。
(2) 结构简单, 牢固与变送器一体化生成, 安装、维修简便。
(3) 较宽的1:10量程比, 精度可达到+-1～2%, 压力损失小。
(4) 价位适用, 性价比高。
涡街流量计在蒸汽计量中的缺点在于:
(1) 旋涡发生频率受流速分布及旋涡的影响, 因此上游有20D以上的直管段。如果缩径, 则可以改善流场, 利于涡街信号稳定, 减少直管段安装要求。
(2) 传感器的接线位置要远离电噪声, 如大功率变压器、电动机和电源等。安装时要考虑电磁干扰。
(3) 厂家一般生产涡街流量计口径<=DN250。
(4) 大口径的插入式涡街的探头容易产生振动, 信号不稳定, 不建议使用。
(5) 当蒸汽温度高于300度的时候, 传感器与转换器宜采用分离安装方式, 以免长期高温影响仪表可靠性和使用寿命。
总体来说, 涡街流量计作为热网工程中蒸汽计量的仪表是合适的, 在目前工程项目中应用广泛, 市场应用有较大的潜力。

涡街流量计基于卡曼涡街测量原理，主要用于测量工业管道内气体、液体、蒸气等流体的流量，涡街流量计的特点是压力损失小，量程范围大，无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小，可以在-20℃～+350℃温度范围内工作，应用广泛。                              

2. 节流式差压流量计
节流式差压流量计由三部分组成:节流装置, 差压变送器和流量显示仪表。节流式差压流量计工作原理是充满管道的流体, 流束在节流件处局部收缩。这时候流速变大, 压力降低, 在节流件前后形成压差, 压差开方与流速成正比, 通过测量压差来得到流量。

 图2 孔板流量计安装示意图
按照节流件的结构形式可以分为标准孔板, 喷嘴, 文丘里管, 均速管。
节流式差压流量计在供热工程中应用的优点:
(1) 结构简单, 牢固, 性能稳定可靠, 使用期限长, 价格低廉。
(2) 测量精度可达到精度可达到+-1～2%。
(3) 可以应用与高温, 高压场合。
(4) 有大口径产品。
节流式差压流量计在节流使流体失去了理想状态, 在供热工程中应用的缺点如下:
(1) 较窄的1:3量程比, 只适用于热网用户蒸汽用量比较稳定的场合。
(2) 安装需要较长的前后直管段, 以保证节流件进口端是稳定的管流, 一般很难满足。
(3) 孔板、喷嘴压力损失大。
(4) 影响测量精度的因素太多, 从设计、制造到安装要求严格, 任何一个环节不符合标准文件的要求, 都会带来较大的测量误差。
节流式流量仪表 的缺点是要求较长的直管段, 才能获得较高的精度, 在实际应用中具有较大的局限性。
3. 平衡式流量仪表
平衡式流量仪表是一种新型节流流量仪表, 工作原理与差压式流量计一样, 它是一个多孔的圆盘节流整流器, 安装在管道截面 量与差压的平方根成正比。平衡流量计具有结构简单、可靠, 加工简单易行, 使用中对前后直管段要求不高, 有保持较高精度的优点。
平衡流量计是对称多孔的结构特点, 当流体穿过函数孔时, 流体被平衡整流, 涡流*小化, 形成近似理想流体, 降低了振动和信号噪声。它与传统节流装置相比:
(1) 测量精度提高5～10倍, 1:10量程时, 精度可达+-1.0%。
(2) 流动噪声降低到1/15、 压力损失约为1/3, 压力损失小。
(3) 由于流场稳定, 直管段要求低, 一般为前3D, 后1D, 但是厂家宣称的*小直管段可以缩短到0.5D, 缺乏应有的测试数据予以验证。
(4) 可以直接替换孔板, 适合全厂能源计量改造中将孔板流量计改为平衡式流量计。

 图3
平衡流量计没有活动的部件, 安装和使用非常简单方便, 可省去大量直管段, 大大减少流体运行的能量消耗。用于测量密闭管道中单相流体 (液体、气体或蒸汽) 的流量计量。
平衡流量计继承了传统节流装置的全部优点, 回避了量成比小, 直管段要求高这些大部分缺点, 大大的提高了测量性能。推广应用近些年来, 平衡式流量计发展很快, 加上厂家的炒作, 大有取代标准节流仪表之势, 但是价格昂贵, 经济方面表现较差。
4. 温度、压力补偿
热网工程中输送介质蒸汽的密度随着温度、压力变化而变化, 从而导致流量发生变化, 需要测量管网上温度、压力对流量进行补偿或修正。饱和蒸汽的温度与压力之间有着严格的一一对应关系, 可选择温度补偿或压力补偿修正流量。温度压力补偿蒸汽流量时, 一种是通过分别安装温度、压力仪表和智能积算仪与流量计组合实现流量在线温压补偿, 种是通过温压补偿型流量计来实现。
5. 宽量程蒸汽计量
在热网工程中, 经常会遇到用户流量范围变化大的场合, 比如1:15, 就目前的技术来说, 以上所述流量计类型都有一定的局限性, 这时候可以设置旁路小流量计量流量计, 配合主回路流量计计量, 以达到保证准确度扩大计量宽量程比的目的。