摘(zhai)要：在集(jí)中供熱(re)自動化(huà)系統中(zhōng)，流量是(shì)體現集(jí)中✨供✉️熱(re)系統水(shuǐ)力平衡(heng)和調節(jie)均衡供(gòng)熱必不(bú)可少的(de)參數之(zhi)一。流量(liàng)測量主(zhǔ)要用于(yú)集中供(gòng)熱的熱(re)源傳輸(shū)、熱力站(zhàn)的流量(liàng)監測🌈、熱(re)用戶的(de)分戶♻️計(jì)量等方(fang)面。随着(zhe)集中供(gòng)熱工程(cheng)自動化(hua)程度的(de)提高，工(gong)況檢測(ce)⛹🏻‍♀️也越來(lái)越精細(xì)。在集中(zhong)供熱生(shēng)産過程(chéng)中，流量(liàng)作爲📧整(zheng)個系統(tong)中🔞的重(zhong)要參數(shù)，對其測(ce)量顯得(dé)尤爲🔴重(zhong)要。因此(cǐ)，在集中(zhong)供熱生(sheng)産過程(chéng)中，流量(liang)計 的選(xuan)擇是非(fēi)常重要(yao)的。簡要(yao)介紹熱(re)力集中(zhong)供熱系(xì)統中💚常(chang)✍️用流量(liàng)計，包括(kuo)渦街流(liú)量計、差(chà)壓流量(liang)計、電磁(ci)流量計(jì)，闡述了(le)其測量(liang)原理、選(xuǎn)用和安(an)裝要求(qiú)，以期爲(wèi)日後的(de)相關工(gong)作提供(gòng)參考。
　　集(jí)中供熱(rè)測量的(de)流量是(shì)表示熱(rè)水流過(guo)供熱管(guan)道截面(miàn)的數量(liàng)⭐，而集中(zhong)供熱過(guo)程控制(zhi)的精細(xi)化使得(dé)集中供(gòng)熱系統(tǒng)對流💛量(liàng)的測量(liang)點位越(yue)來越多(duo)，對測量(liang)精度🐉的(de)要求不(bu)斷提高(gāo)。在集中(zhong)供熱系(xi)統中，測(cè)量流量(liàng)是爲了(le)使整個(ge)熱網保(bǎo)持平衡(heng)，通過流(liu)量調節(jiē)保證供(gong)熱效🆚果(guo)。這樣做(zuò)，也🔴便于(yu)與第三(sān)方進行(háng)熱源🧡結(jie)算。在集(ji)中供熱(rè)生産過(guò)程中，如(ru)何選取(qǔ)适合的(de)流量計(ji)呢？下面(mian)，結合🌈工(gong)作中的(de)一些具(ju)體情況(kuàng)做一些(xiē)簡單的(de)闡述，以(yi)期爲相(xiang)關工作(zuo)者提供(gòng)借鑒。
1流(liú)量的概(gai)念和流(liú)量計的(de)分類
　　流(liú)量是指(zhǐ)在一定(dìng)時間内(nei)流過管(guǎn)道某橫(heng)截面流(liu)體的體(ti)💜積或質(zhì)量。在集(jí)中供熱(rè)系統中(zhōng)，熱介質(zhì)多爲高(gao)溫水和(he)蒸汽，因(yīn)此，在集(jí)中供熱(re)生産過(guo)程中使(shi)用的🌐多(duō)爲體積(ji)流量，通(tōng)常用體(tǐ)積流😍量(liàng)表征，用(yong)qv表示，單(dan)位爲m/h。一(yī)般流體(ti)在流動(dong)過程中(zhong)并非完(wan)全的均(jun1)勻流動(dòng)🙇‍♀️，測量時(shí)，默認在(zài)某單位(wei)截🚶面上(shang)的無限(xiàn)小單元(yuan)面積dA上(shang)的流動(dòng)速🌐度是(shi)勻速的(de)，速度爲(wei)v。此時，流(liu)過此單(dan)元面積(ji)上的流(liú)體流量(liàng)可寫成(chéng)dqv＝vdA，而通過(guo)🔴整個截(jie)面的流(liu)💞量㊙️qv爲qv＝vdA。當(dang)整個截(jié)面上🔞的(de)流量分(fèn)布是均(jun)勻的，約(yue)等同于(yú)qv＝vA。質量流(liú)量與體(tǐ)積流📐量(liang)的關⭕系(xì)可以表(biao)示爲🧑🏽‍🤝‍🧑🏻：
q＝pqv.（1）
式(shi)（1）中：p爲流(liú)體的密(mi)度。
　　對于(yu)集中供(gong)熱系統(tong)，瞬時流(liú)量測量(liang)是表征(zheng)管道内(nei)的實🔞時(shi)流🈲量。同(tóng)時，在結(jié)算集中(zhong)供熱熱(rè)量時，很(hěn)多情況(kuàng)下都需(xu)要總累(lèi)計流量(liang)。總累計(jì)流量是(shi)指在一(yi)段時間(jian)内流過(guò)管道的(de)流量總(zǒng)和，即：
V＝∫qvdt.（2）
式(shì)（2）中：v爲總(zǒng)的體積(ji)量。
　　通常(cháng)情況下(xià)，将測量(liang)瞬時流(liú)量的表(biǎo)計稱爲(wei)流量計(jì)，将檢測(ce)☎️累計流(liú)量的表(biǎo)計稱爲(wèi)計量表(biao)。在集中(zhong)供熱‼️系(xi)統中，流(liu)量計有(you)顯示總(zǒng)量的作(zuò)用。流量(liàng)是在動(dong)态中測(cè)得的一(yī)個量，所(suo)以，流量(liang)測量過(guò)程🤟與流(liu)體的物(wu)理特性(xìng)、流體的(de)工作環(huan)境、流量(liang)計的安(ān)裝位置(zhì)等有關(guān)。因此，在(zai)實際工(gōng)作中，要(yao)全面考(kǎo)慮各種(zhong)因素，确(que)定🛀流量(liang)計的類(lèi)型🛀、測量(liàng)方式，以(yi)及它在(zai)各種工(gōng)況下的(de)💛運行情(qíng)況，這樣(yàng)才能達(dá)到準确(què)測量的(de)目的。流(liú)量檢測(ce)儀表包(bāo)括體積(ji)流🔞量儀(yi)表和質(zhì)量流量(liang)😍儀表2種(zhǒng)。在集中(zhong)供熱的(de)過程中(zhōng)，使用最(zui)多的是(shi)體積流(liu)量儀表(biao)，因此，我(wǒ)們隻介(jie)紹體積(jī)流量儀(yi)表。
　　由qv＝vdA可(kě)知，當某(mǒu)一管道(dao)中流體(tǐ)介質的(de)橫截面(mian)積A确定(dìng)🔞後，測算(suan)出流過(guò)此截面(miàn)流體的(de)瞬時速(su)度v，就可(ke)以計算(suàn)出此處(chù)流體的(de)體🏃🏻‍♂️積流(liu)量qv。根據(ju)這個原(yuán)理制作(zuò)的儀表(biǎo)被稱爲(wèi)速度法(fa)體積流(liú)量💋儀表(biao)。速度法(fa)體積流(liu)量儀表(biao)通常分(fèn)爲 差壓(ya)式流量(liàng)計 、電磁(cí)流量計(ji)、渦街流(liu)量計和(hé)超聲波(bo)流量計(ji)等。在集(ji)中🙇🏻供♉熱(re)系統☀️中(zhong)，多使用(yòng)的是速(su)度法體(tǐ)積流量(liang)儀表。
2常(cháng)用流量(liàng)計介紹(shao)
2.1渦街流(liu)量計
　　 渦(wō)街流量(liang)計 主要(yào)使用在(zài)自備燃(ran)煤鍋爐(lú)出口處(chu)，熱力站(zhan)一次網(wang)回水流(liú)量🍓監測(ce)中。渦街(jie)流量計(ji)是20世紀(ji)後期才(cai)慢慢發(fa)展起來(lai)✉️的，它利(lì)用🈚的是(shì)流體振(zhen)蕩工作(zuo)原理。渦(wo)街流量(liang)計分爲(wei)卡門渦(wō)街和旋(xuán)進🌈式渦(wo)街2類。卡(ka)門渦街(jie)運用的(de)是自然(rán)振蕩的(de)卡門渦(wō)🌈街原理(lǐ)，旋進式(shi)渦街則(zé)是利用(yong)強迫振(zhèn)蕩的漩(xuán)渦旋進(jìn)原理。目(mu)前，前者(zhě)應用廣(guang)泛。在集(jí)中✔️供熱(rè)生産過(guò)程中，主(zhǔ)要運用(yòng)的是卡(ka)門渦街(jiē)式的渦(wo)街流量(liang)計。
2.1.1測量(liàng)原理
　　在(zai)管道中(zhōng)，垂直于(yu)流體流(liú)向放置(zhì)一個非(fei)線性柱(zhu)體🔞，流體(ti)流量在(zai)流動過(guo)程中慢(man)慢增大(dà)到某種(zhǒng)程度後(hou)💋，流體🈲在(zai)非線性(xing)柱體兩(liang)側會交(jiāo)替産生(shēng)兩列規(gui)則排㊙️序(xu)的漩💚渦(wō)，如圖1所(suo)示。

　　如(rú)圖1所示(shi)，兩列漩(xuán)渦的旋(xuán)轉方向(xiang)相反，且(qiě)從發生(sheng)體上分(fèn)離出🐉來(lái)，平行但(dan)不對稱(cheng)，所以，這(zhe)兩列漩(xuan)渦被稱(chēng)爲卡門(men)渦街（也(yě)稱“渦街(jiē)”）。
　　渦街流(liú)量計的(de)結構如(rú)圖2所示(shi)。如圖2所(suǒ)示，渦街(jiē)流量計(ji)的❤️底部(bu)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼是渦街(jie)流量傳(chuan)感器，頭(tóu)部是轉(zhuan)換電路(lu)。渦街流(liú)☁️量傳感(gan)器包括(kuo)流體介(jiè)質振動(dòng)檢測元(yuan)器件和(he)漩渦生(sheng)産體。被(bei)測流體(ti)🌂流過漩(xuán)渦産生(sheng)⁉️體時會(hui)有規💘則(ze)的漩渦(wo)生成，此(ci)時，漩渦(wo)會産生(shēng)有規則(zé)變化的(de)升力，檢(jian)測元器(qi)件則會(huì)将此轉(zhuan)換爲交(jiao)替的頻(pin)率送給(gei)♌轉換電(diàn)路部🐆分(fèn)，通過轉(zhuǎn)換電路(lu)輸出頻(pín)率信号(hào)🐕或4-20MA電流(liú)信号。

2.1.2渦街(jie)流量計(jì)的安裝(zhuang)及相關(guan)注意事(shi)項
　　渦街(jie)流量計(ji)結構簡(jiǎn)單實用(yong)，安裝程(cheng)序也很(hěn)簡化，與(yu)💜經✏️常使(shǐ)用的節(jie)流式差(cha)壓流量(liàng)計相比(bi)，可以省(sheng)去引壓(ya)管和 三(sān)閥組 等(deng)設備，節(jie)省維護(hu)工序和(he)經濟成(cheng)本。該流(liú)量計适(shi)用🤩的😍介(jiè)質種類(lei)比較多(duō)，比如氣(qi)體、液體(ti)、少部分(fen)的混合(he)流體。另(ling)外，渦街(jie)流量☁️計(ji)的測量(liàng)精度也(yě)比較高(gao)，通常爲(wei)測量⛷️值(zhi)的±0.5%～±1.5%；測量(liàng)範圍廣(guǎng)，可達10∶1或(huo)25∶1；壓損比(bǐ)較小，一(yi)般爲 節(jiē)流式孔(kong)闆流量(liang)計 的25%；儀(yí)表适用(yòng)性強。渦(wō)街流量(liàng)計的産(chan)生漩渦(wo)很容易(yi)受到流(liu)速✉️不🤟穩(wen)定等因(yin)素的幹(gan)擾，因此(cǐ)，在安裝(zhuang)渦街流(liu)量計時(shí)，上遊側(cè)至少要(yao)💃有10D的直(zhi)管段，下(xia)遊側有(yǒu)5D左右的(de)直管段(duan)。在🔱選擇(ze)安♌裝地(dì)點🤟時，應(yīng)注意避(bi)免機械(xie)振動，尤(yóu)其要避(bi)免管‼️道(dào)振動。
2.2差(chà)壓流量(liàng)計
　　對于(yu)集中供(gòng)熱系統(tǒng)，差壓流(liú)量計主(zhu)要運用(yòng)在3台自(zì)備鍋爐(lú)的總供(gòng)水管的(de)流量測(ce)量和部(bu)分熱力(lì)站的一(yi)次網回(hui)水流量(liang)測㊙️量中(zhōng)。相比于(yu)其他流(liú)量計，差(cha)壓🔴流量(liàng)計的使(shi)用要更(geng)早一些(xiē)，其應用(yong)範圍更(gèng)加廣泛(fan)，自然差(chà)壓流量(liàng)計的技(jì)術也更(gèng)成熟一(yi)些。節流(liú)差壓🏃🏻‍♂️式(shì)流量計(jì)作爲差(cha)壓流量(liang)計，是适(shi)用範圍(wéi)最廣的(de)一種。
2.2.1測(ce)量原理(lǐ)
　　節流差(chà)壓式流(liu)量計的(de)工作原(yuan)理是，當(dāng)流體在(zai)管道内(nei)流♋動時(shí)，遇📱到節(jie)流裝置(zhi)，就會實(shí)現壓力(lì)能轉換(huàn)爲👌動能(neng)的能量(liang)轉換過(guò)程，由能(néng)量轉換(huàn)産生壓(ya)差信号(hào)。節流差(cha)壓式流(liú)量計主(zhǔ)要由節(jiē)🔞流裝置(zhì)、 差壓變(bian)送器 兩(liǎng)部分組(zǔ)成，也被(bei)稱爲“差(chà)壓式流(liu)量計”。節(jiē)流裝置(zhì)通常分(fèn)爲标準(zhun)節流裝(zhuang)置和非(fēi)标準節(jie)流裝置(zhì)，其作用(yòng)就是阻(zu)擋管道(dao)中流動(dòng)的流體(tǐ)，迫使其(qí)形成壓(yā)力差。系(xì)統的節(jie)流裝置(zhi)由節流(liú)原器件(jiàn)、取壓裝(zhuāng)置和測(cè)量🏒引管(guan)3部分📧組(zǔ)成。 孔闆(pǎn)流量計(ji) 作爲節(jie)流式差(cha)壓計的(de)一種，其(qi)使用範(fan)圍特别(bié)廣。目前(qian)🔞，在集中(zhōng)🌈供🏃🏻熱系(xì)統中，有(yǒu)很多檢(jian)測處都(dou)使用的(de)是🍉孔闆(pan)流量計(jì)，其主要(yào)🈲是由✊标(biāo)準孔闆(pǎn)和差壓(yā)變送器(qì)💘組成的(de)。
2.2.2節流式(shì)差壓變(bian)送器優(you)劣勢
　　節(jiē)流式差(chà)壓變送(sòng)器的優(you)勢是：①國(guo)際通用(yòng)，應用曆(lì)史長，經(jing)驗數♌據(ju)🌏豐富；②一(yi)次件和(he)二次儀(yi)表可分(fen)開生産(chǎn)供給，易(yi)于大批(pi)量生産(chan)，降低成(chéng)本，便于(yu)采購；③測(ce)量介質(zhì)寬，适合(he)液體和(he)氣體。
　　節(jie)流式差(cha)壓變送(sòng)器的不(bu)足有：①對(dui)安裝直(zhi)管段要(yào)求高⭐，一(yi)般要求(qiú)10D以上；②長(zhǎng)期使用(yòng)精度嚴(yán)重下降(jiang)，必須強(qiang)制周期(qi)檢定；③有(yǒu)不可恢(hui)複壓力(lì)降，屬于(yú)高能耗(hào)流量計(jì)；④量程窄(zhǎi)，法蘭裝(zhuang)夾式，維(wei)護工作(zuo)量大；⑤不(bú)耐髒污(wū)，計⭕量供(gong)暖水易(yi)短期失(shi)❤️效（有顯(xiǎn)示值，但(dàn)與實際(ji)值偏差(cha)比較大(dà)）。
2.3電磁流(liu)量計
　　在(zai)集中供(gòng)熱系統(tǒng)中， 電磁(cí)流量計(ji) 主要運(yun)用在一(yī)二号隔(ge)壓站測(ce)試流量(liàng)以及電(diàn)廠出口(kou)處的測(ce)量中。近(jin)年來，電(dian)磁流量(liàng)計也被(bèi)廣泛應(ying)用于不(bú)斷推廣(guǎng)的🔴熱用(yòng)戶結算(suàn)的分戶(hù)計量中(zhong)。電磁流(liu)量計是(shi)以法拉(la)第電磁(cí)⚽定律爲(wèi)原理制(zhì)造的測(cè)量流量(liang)的表計(ji)，其優點(dian)比較多(duō)，比如🌈可(kě)測流量(liang)的範圍(wei)廣，流量(liàng)比值可(kě)以達到(dao)20∶1以上🏃‍♂️，可(ke)測量的(de)管徑範(fàn)圍大，最(zui)大可達(da)3m，測量✂️精(jīng)❄️度很高(gao)，可測量(liàng)适當電(diàn)導率範(fàn)圍内的(de)水、腐蝕(shí)✍️性液體(tǐ)、酸堿等(deng)各種流(liu)體流量(liàng)。但是，電(diàn)磁流量(liang)計也有(yǒu)其缺點(diǎn)🎯，它不能(néng)檢測氣(qì)體、蒸汽(qì)和純淨(jìng)水的流(liú)量。
2.3.1工作(zuo)原理
　　在(zài)某磁場(chang)中，導體(ti)作切割(ge)磁力線(xiàn)運動時(shí)，在導體(tǐ)中會🔴産(chan)生感應(yīng)電勢，感(gǎn)應電勢(shi)的大小(xiǎo)與導體(tǐ)在磁場(chang)中的有(you)效長度(dù)和導🌏體(ti)在磁場(chǎng)做垂直(zhí)于磁場(chǎng)方向♍運(yun)動的🌈速(su)度成正(zheng)比。其工(gong)作原理(lǐ)如圖💛3所(suo)示。

　　導(dǎo)電流體(tǐ)在磁場(chǎng)中做垂(chuí)直方向(xiang)流動而(er)切割磁(ci)力線時(shí)，會在管(guǎn)🌏道兩邊(bian)的電極(jí)上産生(shēng)電勢。感(gǎn)應電動(dòng)勢的方(fāng)向由右(you)💃手定則(ze)判⭐定，感(gan)應電勢(shì)的大小(xiao)由式（3）确(què)定，即🌈：
Ex＝BDv.（3）
式(shi)（3）中：Ex爲感(gan)應電勢(shì)，V；B爲磁感(gǎn)應強度(dù)，T；D爲被測(ce)管道内(nei)徑，m；v爲測(ce)🌏量流體(tǐ)🏃‍♂️的平均(jun)流速，m/s。
體(tǐ)積流量(liàng)Qv等于流(liu)體的流(liú)速v與管(guan)道截面(mian)積（πD2）/4的乘(cheng)積，即Qv＝πD2v/4.将(jiang)🏃🏻‍♂️其代入(ru)式（3）中可(ke)得：Qv＝πDEx/4B.由此(ci)可知，在(zài)被測管(guan)道内徑(jing)D已确定(ding)，且磁感(gan)應強度(du)B保持不(bu)變時，被(bèi)測Qv與B呈(cheng)線性比(bi)例關系(xì)。如果同(tong)時各插(chā)入一根(gen)電極于(yú)管道兩(liǎng)側，就可(ke)引入Ex，即(jí)可測得(dé)Ex的大小(xiǎo)，從而可(ke)以計算(suan)出Qv的值(zhí)。
2.3.2選擇時(shi)的注意(yi)事項
　　在(zai)集中供(gòng)熱系統(tong)中，選用(yong)合适的(de)電磁流(liú)量計會(huì)事半功(gong)倍——不僅(jǐn)可以節(jiē)約成本(běn)，還可以(yǐ)獲得準(zhun)确的測(cè)量值。因(yin)此，在選(xuǎn)用電磁(cí)流量計(jì)時，應注(zhu)意以下(xià)幾點：①使(shi)用電🏒磁(cí)流量🔞計(jì)測量時(shí)，被測🚩流(liu)體介質(zhì)必須爲(wèi)導電的(de)液體。集(ji)中供熱(re)生産過(guo)程中的(de)介質爲(wèi)非純淨(jìng)🔴熱水，正(zheng)好符合(he)要求。②使(shǐ)用電磁(ci)流量計(ji)測量時(shi)，其口徑(jing)本身應(yīng)該小于(yu)測量管(guan)道的内(nèi)徑。測量(liang)時，管内(nèi)液體的(de)流量也(ye)要符合(hé)要求，一(yī)般情況(kuàng)下應超(chao)過滿量(liàng)程的1/2以(yǐ)上。③使用(yong)電磁流(liú)量計測(ce)量時的(de)工作壓(ya)力必😄須(xu)以其額(é)⛷️定工作(zuò)壓力作(zuo)爲上限(xiàn)。④使用電(diàn)磁流量(liàng)計🔞測量(liang)時，被測(cè)溫度一(yi)般不🔞超(chāo)過200℃。
2.3.3在集(jí)中供熱(rè)系統中(zhōng)安裝的(de)注意事(shì)項
　　在集(ji)中供熱(rè)系統中(zhong)安裝電(dian)磁流量(liàng)計時應(yīng)注意以(yi)📧下👈幾點(dian)：①電☔磁🌐流(liú)量計的(de)安裝位(wèi)置可以(yi)是水平(ping)的，也可(ke)是垂直(zhi)的，但是(shi)，必須根(gen)據現場(chang)實際情(qíng)況和運(yun)行🛀🏻環境(jing)來确定(dìng)，同時，要(yào)遵循各(ge)廠✨家針(zhen)對流量(liàng)計的安(ān)❗裝提出(chū)的要求(qiú)。②在安裝(zhuāng)電磁流(liu)🐆量計時(shi)，要注意(yì)電磁幹(gàn)擾（遠離(li)比如循(xun)環水泵(bèng)、補水泵(beng)、變壓器(qì)等），要正(zhèng)确接地(dì)。③作爲速(sù)度🌂式流(liú)量計的(de)一❤️種，使(shi)用電磁(ci)流量計(ji)進行測(ce)量工作(zuò)時，會受(shou)到流速(su)不均等(děng)因素的(de)影響，測(ce)量誤差(cha)會比較(jiào)大。因此(ci)，在安裝(zhuang)電磁流(liu)🚶‍♀️量計時(shi)，在确定(dìng)位置時(shí)，要注意(yi)前面管(guan)道必須(xu)保持留(liu)有10D左右(yòu)的直管(guǎn)段，以免(mian)影響電(diàn)磁👣流量(liàng)計的正(zheng)常使用(yòng)。
3總結
　　在(zai)集中供(gòng)熱生産(chǎn)過程中(zhōng)，選擇流(liú)量計時(shí)必須注(zhù)意設計(jì)要求☎️、經(jing)濟效益(yì)和适合(he)特定類(lei)型流量(liàng)計工作(zuo)的工⛷️況(kuàng)。每種流(liú)量計都(dou)有其特(tè)定的測(cè)量介質(zhi)範圍，也(yě)有其🈚特(te)定的工(gōng)作環境(jing)，因此，我(wǒ)們必須(xu)根據集(ji)中供熱(re)的具體(ti)生産情(qíng)況，然後(hòu)結合流(liu)量計本(ben)身的工(gōng)作特點(diǎn)及其經(jing)濟性，選(xuan)擇合适(shì)的流量(liang)計。

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