摘(zhāi)要：在集(jí)中供熱(rè)自動化(huà)系統中(zhōng)，流量是(shi)體現集(ji)中供熱(re)系統水(shui)力平衡(héng)和調節(jiē)均衡供(gong)熱必不(bú)可少的(de)參數之(zhī)一。流量(liàng)測量主(zhǔ)要用于(yu)集中供(gòng)熱的熱(rè)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(fāng)面。随着(zhe)集中供(gong)熱工程(chéng)🈲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(zhōng)供熱生(shēng)産過程(chéng)中，流量(liàng)作爲整(zhěng)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(ci)，在集中(zhong)供熱🐇生(shēng)産過程(cheng)中，流量(liang)計 的選(xuǎn)擇是非(fei)常重要(yao)的。簡要(yao)介紹熱(re)力集中(zhōng)供熱系(xi)統中常(chang)用流量(liàng)計，包括(kuo)渦街流(liu)量計、差(cha)壓流量(liang)計、電🛀磁(cí)流量計(ji)，闡述了(le)其測量(liàng)🚶原理、選(xuǎn)用和安(ān)裝要求(qiu)，以🏃🏻‍♂️期爲(wèi)日💯後的(de)相關工(gōng)作提供(gòng)參考。
　　集(ji)中供熱(rè)測量的(de)流量是(shì)表示熱(re)水流過(guò)供熱管(guǎn)道🤟截面(miàn)的數量(liàng)，而集中(zhōng)供熱過(guo)程控制(zhi)的精細(xì)化使得(de)集中供(gòng)熱系統(tong)對流量(liàng)的測量(liàng)點位越(yue)來越多(duō)，對測量(liang)精度的(de)要求不(bú)斷提🛀高(gao)。在集中(zhōng)供熱系(xi)統中，測(ce)量✂️流量(liàng)是爲了(le)使整個(ge)熱網保(bǎo)持平衡(héng)，通過流(liú)量調節(jie)保證供(gòng)熱效果(guǒ)。這樣做(zuò)，也便于(yu)與第三(sān)方進行(háng)熱源結(jie)算。在集(jí)中供熱(re)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(gōng)作中的(de)一些具(jù)體情況(kuàng)做一些(xie)簡單的(de)闡述，以(yǐ)期爲相(xiang)關工作(zuò)者提供(gòng)借鑒。
1流(liu)量的概(gài)念和流(liú)量計的(de)分類
　　流(liu)量是指(zhǐ)在一定(ding)時間内(nei)流過管(guan)道某橫(héng)截面流(liu)體的體(ti)積或質(zhì)量。在集(ji)中供熱(rè)系統中(zhong)，熱介質(zhì)多爲高(gao)溫水和(he)蒸汽，因(yin)此，在集(ji)中供熱(re)生産過(guò)程中使(shi)用的多(duo)爲體🌂積(jī)流量，通(tōng)常用體(tǐ)積流量(liàng)表征，用(yòng)qv表示，單(dan)位🌈爲m/h。一(yī)般流體(ti)在流動(dòng)過程中(zhōng)并非完(wán)全的均(jun)勻流動(dong)，測量時(shi)，默認在(zai)某單位(wèi)截面上(shàng)的無限(xian)小單元(yuán)面積dA上(shang)的流動(dong)速度是(shì)勻速的(de)，速度爲(wèi)v。此時，流(liú)過此🤟單(dān)元💛面積(jī)上的流(liú)體流量(liàng)可寫成(cheng)dqv＝vdA，而通過(guò)整個截(jie)面的流(liú)量qv爲qv＝vdA。當(dāng)整個截(jie)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(ti)積流量(liang)的關系(xi)可以表(biǎo)示爲：
q＝pqv.（1）
式(shì)（1）中：p爲流(liú)體的密(mì)度。
　　對于(yú)集中供(gòng)熱系統(tǒng)，瞬時流(liú)量測量(liang)是表征(zhēng)管道内(nei)的實💋時(shí)流🙇‍♀️量。同(tong)時，在結(jié)算集中(zhōng)供熱熱(rè)量時，很(hěn)多情況(kuang)下都需(xū)要總累(lèi)計流量(liàng)👨‍❤️‍👨。總累計(ji)流量是(shì)指在一(yī)段時間(jiān)内流過(guo)管道的(de)流量總(zong)和⛹🏻‍♀️，即：
V＝∫qvdt.（2）
式(shi)（2）中：v爲總(zong)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(cè)累計流(liú)量的表(biǎo)計稱爲(wèi)計量表(biao)。在集中(zhōng)供熱系(xi)統中，流(liú)量計有(you)顯示總(zǒng)量的作(zuo)用。流量(liang)是在動(dong)态中測(cè)得🌈的一(yi)個量，所(suǒ)以，流量(liàng)測🤩量過(guò)程與流(liú)體的物(wù)理特性(xing)、流體的(de)工作環(huan)境、流量(liàng)計的安(an)裝位置(zhi)等有關(guān)。因此，在(zai)實🔞際工(gōng)作中，要(yao)全面考(kao)慮各🛀🏻種(zhǒng)因素，确(què)定♊流量(liang)計的類(lèi)型、測量(liang)方式，以(yǐ)及它在(zai)各種工(gong)況下的(de)運行情(qíng)況，這樣(yang)才能達(da)到準确(què)測量的(de)目的。流(liu)量檢測(cè)🔆儀表包(bao)括體積(ji)流☎️量儀(yi)表和質(zhi)量流量(liang)儀表2種(zhong)。在集中(zhōng)供熱的(de)過程中(zhōng)，使🌈用最(zui)多的是(shi)體積流(liu)量儀表(biǎo)♍，因此，我(wo)們隻介(jie)紹體積(ji)流量儀(yi)表。
　　由qv＝vdA可(ke)知，當某(mǒu)一管道(dào)中流體(tǐ)介質的(de)橫截面(mian)積A确定(ding)後，測算(suàn)出🌈流過(guò)此截面(mian)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(liú)量qv。根據(ju)這個原(yuán)理制作(zuò)的🌐儀表(biao)被稱爲(wei)速度法(fǎ)體積流(liú)量🧡儀表(biǎo)。速度法(fǎ)體積流(liú)量儀表(biǎo)通常分(fen)爲 差壓(ya)式流量(liàng)計 、電磁(ci)流量計(ji)、渦街流(liu)量計和(he)超聲波(bo)流量計(jì)等。在集(ji)中供熱(rè)系統中(zhong)，多使用(yòng)的是速(su)度法體(ti)積流量(liang)儀表。
2常(chang)用流量(liàng)計介紹(shao)
2.1渦街流(liu)量計
　　 渦(wo)街流量(liàng)計 主要(yào)使用在(zai)自備燃(ran)煤鍋爐(lu)出口處(chù)，熱力站(zhàn)一次網(wang)回水流(liu)量監測(ce)中。渦街(jiē)流量計(ji)是20世紀(ji)後期才(cai)慢慢發(fa)展起來(lai)的，它利(li)用的是(shì)流體振(zhen)蕩工作(zuò)原理。渦(wo)街流量(liang)計分爲(wei)卡⚽門渦(wō)街💔和旋(xuán)進式渦(wō)街2類。卡(kǎ)門渦街(jie)運用的(de)是自然(rán)振蕩的(de)卡門渦(wo)街原理(lǐ)，旋進式(shì)渦街則(zé)是利用(yòng)強㊙️迫振(zhen)蕩的漩(xuán)🙇🏻渦旋進(jìn)原理。目(mu)前，前者(zhe)應用廣(guǎng)泛。在集(jí)中供熱(rè)生産過(guò)程中，主(zhǔ)要運用(yong)的是卡(kǎ)門渦街(jiē)式🔆的渦(wō)街流量(liang)計。
2.1.1測量(liang)原理
　　在(zài)管道中(zhong)，垂直于(yú)流體流(liú)向放置(zhì)一個非(fei)線性柱(zhù)體，流體(tǐ)流量在(zài)流動過(guò)程中慢(màn)慢增大(dà)到某種(zhǒng)程度後(hou)，流體在(zai)非線性(xìng)🆚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(shì)，兩列漩(xuán)渦的旋(xuán)轉方向(xiàng)相反，且(qiě)從發生(shēng)體上分(fèn)離出📐來(lái)，平行但(dan)不對稱(cheng)，所以，這(zhè)兩列漩(xuán)渦被稱(chēng)爲卡門(mén)渦街（也(ye)稱“渦街(jie)”）。
　　渦街流(liú)量計的(de)結構如(rú)圖2所示(shì)。如圖2所(suǒ)示，渦街(jie)流量計(ji)的底部(bu)是🔞渦街(jie)流量傳(chuan)感器，頭(tou)部是轉(zhuǎn)換電路(lu)。渦街流(liu)💘量傳感(gan)器包括(kuo)流體介(jie)質振動(dòng)檢測元(yuán)器件和(hé)漩渦生(shēng)☁️産體。被(bèi)測流體(ti)流過漩(xuán)渦産生(sheng)🏃‍♀️體時會(hui)有規則(ze)的漩渦(wō)生成，此(cǐ)時，漩渦(wo)會産生(sheng)有規則(ze)變化的(de)升力，檢(jian)測元器(qì)件則會(hui)将此轉(zhuan)換爲交(jiao)替的頻(pín)率送給(gěi)轉換電(dian)路部分(fèn)，通過轉(zhuan)換電路(lu)輸出頻(pín)率信号(hào)或4-20MA電流(liu)信号。

2.1.2渦街(jiē)流量計(jì)的安裝(zhuāng)及相關(guān)注意事(shì)項
　　渦街(jie)流量計(jì)結構簡(jian)單實用(yong)，安裝程(cheng)序也很(hěn)簡化，與(yu)經常使(shi)用的節(jiē)流式差(cha)壓流量(liàng)計相比(bǐ)，可以省(shěng)去引🐉壓(yā)管和 三(san)閥組 等(deng)設備，節(jie)省維護(hù)工序和(he)經濟成(chéng)本。該流(liu)量計适(shi)用的介(jiè)質種類(lèi)比較多(duō)，比如氣(qì)體、液體(ti)、少部分(fèn)的混合(hé)流體。另(lìng)外，渦街(jie)流量計(jì)的✊測量(liàng)精度也(yě)比較高(gao)，通常爲(wèi)測量值(zhí)的±0.5%～±1.5%；測量(liàng)範圍廣(guǎng)，可達10∶1或(huò)25∶1；壓損比(bi)較小，一(yī)般爲 節(jie)流式孔(kǒng)闆流量(liang)計 的25%；儀(yi)表适用(yòng)性強。渦(wo)街流量(liàng)計的産(chǎn)生漩渦(wo)很容易(yì)受到流(liu)🈲速不穩(wěn)定等因(yīn)素的幹(gan)擾，因此(ci)，在安裝(zhuāng)渦街流(liú)量計時(shi)，上遊👌側(cè)至💰少要(yao)有10D的直(zhi)管段，下(xià)遊側有(you)5D左右的(de)直管段(duàn)。在選擇(zé)安裝地(dì)點時，應(yīng)注意避(bì)免機械(xiè)☀️振動，尤(yóu)其㊙️要避(bì)免管道(dào)振動。
2.2差(cha)壓流量(liàng)計
　　對于(yú)集中供(gong)熱系統(tong)，差壓流(liu)量計主(zhu)要運用(yong)在3台自(zì)備鍋爐(lú)的總供(gong)水管的(de)流量測(ce)量和部(bù)分熱力(li)站的🌏一(yi)次網回(hui)水流量(liàng)測量中(zhong)🏒。相比于(yú)其他流(liú)量計，差(chà)壓流量(liang)計⭐的使(shi)用要更(gèng)早一些(xiē)，其應用(yong)範圍更(gèng)加廣泛(fàn)，自然差(chà)壓流量(liàng)計的技(jì)術也更(gèng)成熟一(yī)些。節流(liú)差壓式(shi)流量計(jì)作爲差(chà)壓流量(liang)計，是适(shì)用範圍(wéi)最廣的(de)一種。
2.2.1測(cè)量原理(li)
　　節流差(cha)壓式流(liú)量計的(de)工作原(yuan)理是，當(dāng)流體在(zai)管道内(nèi)💰流動時(shí)，遇到節(jiē)流裝置(zhi)，就會實(shí)現壓力(li)能轉換(huàn)爲動能(neng)的能量(liàng)轉換過(guo)程，由能(néng)量轉換(huan)産生壓(ya)差信号(hao)🧡。節流差(cha)壓式流(liu)量計主(zhu)要由節(jiē)流裝置(zhì)、 差壓變(bian)送器 兩(liǎng)部分組(zu)成，也被(bèi)稱爲“差(chà)壓式流(liú)量計”。節(jie)流裝置(zhì)通常分(fèn)👅爲标準(zhǔn)節流裝(zhuāng)置和非(fēi)标準節(jiē)流裝置(zhi)，其作用(yòng)就是阻(zǔ)擋管道(dao)中流動(dòng)的流體(ti)，迫使其(qí)形成壓(ya)力差🈲。系(xi)統的👌節(jie)流裝置(zhì)由節流(liu)原器☀️件(jiàn)、取壓裝(zhuāng)置和測(ce)量引管(guǎn)3部分組(zu)成。 孔闆(pǎn)流量計(ji) 作爲節(jie)流式差(cha)壓計的(de)一種，其(qí)使用範(fan)圍特别(bie)廣。目前(qian)，在集中(zhong)供熱系(xì)統中，有(yǒu)很多檢(jian)測處都(dōu)使用的(de)是🏃🏻孔闆(pǎn)流量計(jì)，其主要(yào)是由标(biāo)準孔闆(pan)和差壓(yā)變送器(qì)㊙️組成的(de)。
2.2.2節流式(shì)差壓變(biàn)送器優(yōu)劣勢
　　節(jie)流式差(chà)壓變送(song)器的優(yōu)勢是：①國(guó)際通用(yong)，應用曆(li)史長🏃🏻‍♂️，經(jīng)驗數據(jù)豐富；②一(yī)次件和(he)二次儀(yí)表可分(fen)開生産(chǎn)供給，易(yi)于大批(pī)量生産(chan)，降⁉️低成(chéng)本，便于(yú)采購；③測(cè)量介🐕質(zhì)寬，适合(he)液體和(he)氣體。
　　節(jie)流式差(cha)壓變送(song)器的不(bú)足有：①對(dui)安裝直(zhí)管段要(yao)求❓高，一(yī)般🔞要求(qiu)10D以上；②長(zhang)期使用(yong)精度嚴(yán)重下降(jiàng)，必須強(qiang)🈲制周期(qi)檢定；③有(yǒu)不可恢(huī)複壓力(lì)降，屬于(yú)高能耗(hào)流量計(jì)；④量程窄(zhai)，法蘭裝(zhuāng)夾式，維(wéi)護工作(zuo)量大；⑤不(bú)耐髒污(wu)，計量供(gong)暖水易(yi)短期失(shī)效（有顯(xian)示值，但(dàn)與實際(ji)值偏差(chà)比較大(dà)）。
2.3電磁流(liu)量計
　　在(zài)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(gé)壓站測(cè)試流量(liàng)以及電(dian)廠出口(kǒu)處的測(cè)⛱️量中。近(jin)年來，電(diàn)磁流量(liang)計也被(bèi)廣泛應(ying)用于不(bú)斷推廣(guang)的熱用(yòng)戶結算(suan)的分戶(hù)計量中(zhōng)。電磁流(liu)量計是(shi)❌以法拉(lā)💋第電磁(ci)定律爲(wèi)原理制(zhì)造的測(ce)量流量(liang)的表計(ji)⛹🏻‍♀️，其優點(dian)比較多(duo)，比如可(ke)測流量(liàng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的範圍(wéi)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(fan)圍大，最(zuì)大可達(dá)3m，測量精(jing)度很高(gāo)，可測量(liàng)✊适當電(dian)導率範(fan)圍内的(de)水、腐蝕(shi)性液體(ti)、酸堿等(děng)各種流(liu)體⭐流量(liàng)。但是，電(dian)磁流量(liàng)計也有(yǒu)其缺點(dian)，它不能(neng)檢測氣(qi)體🌈、蒸汽(qì)和純淨(jing)水的流(liú)量。
2.3.1工作(zuò)原理
　　在(zai)某磁場(chǎng)中，導體(ti)作切割(ge)磁力線(xian)運動時(shi)，在導體(ti)中會産(chan)生🛀感應(ying)電勢，感(gan)應電勢(shi)的大小(xiao)與導體(ti)在磁場(chǎng)中的有(yǒu)效長度(dù)🐉和導體(ti)在磁場(chang)做垂直(zhí)于磁場(chang)方向運(yun)動的速(su)度成正(zheng)比。其工(gōng)作原🐪理(li)如圖3所(suo)示。

　　導(dǎo)電流體(tǐ)在磁場(chang)中做垂(chui)直方向(xiang)流動而(ér)切割磁(ci)力線❓時(shi)✍️，會在管(guan)道兩邊(biān)的電極(ji)上産生(shēng)電勢。感(gan)應電動(dòng)💜勢的方(fang)向由右(you)✨手定則(ze)判💘定，感(gǎn)應電勢(shì)的大小(xiǎo)由式（3）确(que)定，即：
Ex＝BDv.（3）
式(shi)（3）中：Ex爲感(gǎn)應電勢(shì)，V；B爲磁感(gǎn)應強度(dù)，T；D爲被測(cè)管道内(nei)徑💃🏻，m；v爲測(ce)量流體(ti)的平均(jun1)流速，m/s。
體(ti)積流量(liàng)Qv等于流(liú)體的流(liu)速v與管(guan)道截面(miàn)積（πD2）/4的乘(cheng)積，即Qv＝πD2v/4.将(jiang)其代🌈入(ru)式（3）中可(kě)得：Qv＝πDEx/4B.由此(cǐ)可知，在(zai)被測管(guan)道内徑(jing)D已确💛定(dìng)，且磁感(gǎn)應強🈲度(du)B保持不(bu)變時，被(bei)測Qv與B呈(chéng)線性比(bi)例關系(xì)。如果同(tóng)時各插(chā)入一根(gēn)電極于(yu)管道兩(liǎng)側，就可(ke)引入Ex，即(ji)可測得(dé)Ex的大小(xiao)，從♊而可(kě)以計算(suàn)出Qv的值(zhí)。
2.3.2選擇時(shí)的注意(yì)事項
　　在(zài)集中供(gong)熱系統(tǒng)中，選用(yòng)合适的(de)電磁流(liú)量計會(huì)事半功(gōng)倍——不僅(jin)可以節(jie)約成本(ben)，還可以(yi)獲得準(zhun)确的測(ce)量值。因(yin)此，在選(xuan)用電🏃🏻‍♂️磁(ci)流量計(jì)時，應注(zhù)意以下(xià)幾點：①使(shǐ)用電磁(cí)流量計(ji)測量時(shi)，被測流(liu)體介📱質(zhi)必須爲(wèi)導電的(de)液體。集(jí)中供熱(re)生産過(guo)程⛷️中的(de)介質👅爲(wèi)非純淨(jìng)熱水，正(zhèng)好符🔞合(he)要求。②使(shǐ)用電磁(ci)流量計(jì)測量時(shí)，其口🤟徑(jìng)本身應(yīng)該小于(yú)測量管(guan)道的内(nèi)徑。測量(liang)時，管👣内(nei)液體的(de)流量也(yě)要符合(hé)要求🛀，一(yi)般情況(kuàng)下應超(chāo)過滿量(liàng)❓程㊙️的1/2以(yi)上。③使用(yong)電磁流(liú)量計測(cè)量時的(de)工作壓(yā)力必須(xū)以其額(e)定工作(zuo)壓力作(zuò)爲上❤️限(xiàn)。④使用電(diàn)磁流量(liàng)計測量(liang)時，被測(ce)溫度一(yi)般不♊超(chao)過200℃。
2.3.3在集(jí)中供熱(rè)系統中(zhong)安裝的(de)注意事(shi)項
　　在集(jí)中供熱(rè)系統中(zhong)安裝電(diàn)磁流量(liang)計時應(yīng)注意以(yǐ)下幾點(diǎn)：①電磁流(liú)量計的(de)安裝位(wèi)置可以(yǐ)是水平(ping)的，也可(ke)是垂直(zhi)的，但是(shì)，必須根(gēn)據現場(chang)實際情(qíng)況和運(yùn)行🈚環境(jìng)來确定(ding)，同時，要(yao)遵循各(gè)廠家針(zhen)對☀️流量(liàng)計的安(ān)裝提出(chu)的⭐要求(qiu)。②在安裝(zhuang)電磁流(liú)量計時(shí)，要注意(yi)電磁💁幹(gan)擾（遠離(lí)比如循(xún)環水泵(bèng)、補水泵(bèng)、變壓器(qì)等），要正(zheng)确接地(dì)。③作爲速(sù)🙇‍♀️度式流(liú)量計的(de)一種，使(shǐ)用電磁(ci)流量計(jì)進行測(cè)量工作(zuo)時，會受(shou)到流速(su)不均等(děng)因素的(de)影響，測(ce)♻️量誤差(chà)會比較(jiào)大♌。因此(ci)，在安裝(zhuāng)電磁流(liu)量計時(shi)，在确定(ding)位置時(shí)，要注意(yì)前面管(guan)道必須(xu)保持留(liu)有10D左右(you)的直管(guǎn)段，以免(mian)影響電(diàn)磁流量(liang)計的正(zhèng)常使用(yòng)。
3總結
　　在(zai)集中供(gòng)熱生産(chan)過程中(zhong)，選擇流(liú)量計時(shí)必須注(zhu)意🧡設🔞計(ji)要求、經(jīng)濟效益(yì)和适合(hé)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(zhì)範圍✍️，也(yě)有其特(tè)定的工(gōng)作環境(jing)，因此，我(wo)們必須(xu)根據集(ji)中供熱(rè)的具💞體(ti)生産情(qing)況，然後(hou)結合流(liu)量計🥵本(běn)身的工(gōng)作特點(diǎn)及其經(jing)濟性，選(xuan)擇合适(shì)的流量(liàng)計。

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