Приборы учета тепловой энергии пара с вихревыми расходомерами

 Журнальчик "Анонсы теплоснабжения", № 1(17), январь, 2002, С. 47 - 50,   Бутузов В. А. , к. т. н. , к. т. н. Репин Л. А. , ЗАО «Южно-русская энергетическая компания», г. КраснодарНа практике имеют место спектры измерения расходов пара 1:10 и поболее, что просит установки пары диафрагм. Кандидатурой в таковых вариантах являются системы с вихревыми датчиками расхода. В стоимости систем учёта тепловой энергии пара на базе вихревых расходомеров издержки на приобретение тепловычислителей составляют 30-70 %.

В современных критериях для экономики хоть какого промышленного компании исключительное значение приобретает учет потребляемых энергетических ресурсов. Определенные трудности появляются при организации учета тепловой энергии пара и в особенности в случае, ежели пар насыщенный. В настоящих критериях степень сухости такового пара фактически постоянно различается от единицы, что вносит определенную погрешность в определении количества получаемой потребителем теплоты. На большинстве промышленных компаний для учёта тепловой энергии пара в основном используют измерительные системы, в каких  употребляются диафрагмы.

В согласовании с ГОСТ Р 8. 563. 1-97 [1], измеряемая среда обязана быть однофазной и однородной по физическим свойствам, что быть может обеспечено установкой сепаратора. При всем этом сужающее устройство опосля сепаратора будет работать на сухом паре, а количество отводимого с конденсатом тепла можно найти по теплосчётчику. Один из существенных недочетов таковых систем - узенький спектр измеряемых расходов теплоносителя (1:3). На практике имеют место спектры измерения расходов пара 1:10 и поболее, что просит установки пары диафрагм, усложняет выполнение и эксплуатацию измерительной системы. Другим решением в таковых вариантах являются системы с вихревыми датчиками расхода [1,2]. Принцип деяния вихревых расходомеров основан на измерении колебаний давления, возникающих в потоке поблизости плохо обтекаемого тела.

Они имеют широкий спектр измерений расхода пара (от 4 до 100 %), могут быть установлены на горизонтальных и вертикальных участках трубопроводов, наименее требовательны к длине прямых участков до и опосля расходомера. В Рф вихревые преобразователи расхода  пара выпускаются инженерно-производственной компанией «Сибнефтеавтоматика» (г. Тюмень). Преобразователи рассчитаны на измерение объёма (массы) насыщенного либо перегретого пара  с давлением от 0,05 до 1,6 МПа, температурой от 100 до 200С, имеют спектр расхода от 5 до 100 % от номинального, могут устанавливаться на паропроводах при малой температуре окружающего воздуха - 45С, наибольшей + 50С, т. е. на открытом воздухе. Основная относительная погрешность датчика - менее ± 2,5 %. Межповерочный интервал - 1 год. На рис. 1 представлена схема установки датчика расхода ДРГ.

М в комплекте в тепловычислителем БКТ. М, датчиками давления и температуры, а в таблице 1 -технические и стоимостные свойства датчиков расхода разных типов. Таблица 1 При эксплуатации в Краснодарском крае с 1997 по 2000 год 10 вихревых преобразователей расхода ДРГ. М имело место 2 отказа с ремонтом на заводе-изготовителе. В обслуживании они не требуют высочайшей квалификации персонала. Вихревые датчики расхода пара забугорных производителей на русском рынке представлены в основном фирмами Danfoss (Дания) и EMCO (США). Технические и стоимостные свойства датчиков расхода компании «Danfoss» приведены в таблице 2.

Таблица 2 Вихревые расходомеры VORFLO типа VOR 1100/100 компании «Danfoss» имеют наиболее широкий динамический спектр  от 4 до 100 % от номинального, рассчитаны для работы на насыщенном либо перегретом паре с температурой до 400С и давлением до 4 МПа. Основная относительная погрешность - менее ± 1,25 %.

межповерочный интервал - 4 года. Конструктивное отличие данного расходомера состоит в наличии датчика VOR 1100 устанавливаемого на трубопроводе и электронного преобразователя VOR 1000, которые могут поставляться в малогабаритном либо раздельном выполнении. В первом случае расчётная температура окружающей среды обязана быть положительной, во 2-м  от - 30 до + 60С при наибольшей длине кабеля меж ними 10 м.

Расходомеры VORFLO работают на насыщенном и перегретом паре в городках Туапсе, Тихорецке, Тимашевске. За три года эксплуатации отказы не имели место. Компания «Danfoss» выпускает расходомеры последующих условных проходов, мм: 25, 40, 50, 80, 100, 150, 200, 250, 300. В таблице 2 представлены технические и стоимостные свойства неких из этих расходомеров. В стоимости систем учёта тепловой энергии пара на базе вихревых расходомеров издержки на приобретение тепловычислителей составляют 30-70 %. В таблице 3 приведены свойства более распространённых тепловычислителей российских и привезенных из других стран производителей, работающих как с вихревыми преобразователями расхода, так и с датчиками перепада давления пара на сужающем устройстве.

Таблица 3 Данные  тепловычислители имеют сетевое питание (220 В), энергонезависимые архивы. Вычисление  расходов пара и его тепловой энергии основано на методах Правил учёта тепловой энергии и теплоносителя,   ГОСТ Р 8. 563. 1(2,3)-97. Интерфейс RS-232, RS-485 разрешают работать с наружными устройствами измерительной техники.

Самые дешёвые тепловычислители ИМ-2300 опытно-конструкторского бюро «Маяк» (г. Пермь) не взаимозаменяемы, выполняются по личным заказам, из каждых трёх вычислителей, установленных в узлах учёта пара Краснодарского края, имеет место один отказ. Обширно известные тепловычислители ВТД компании «Динфо» (г. Москва) имеют старую электронную базу, сложные в распайке разъёмы, не взаимозаменяемы. В приведённой ниже схеме узла учёта пара (г. Тимашевск)  вычислитель данного типа два раза в течении года выходил из строя с ремонтом у изготовителя при паспортной наработке на отказ более 8000 часов.

Тепловычислители БКТМ компании «Сибнефтеавтоматика» (г. Тюмень) разработаны на базе тепловычислителей БВР. П на отменно новейшей элементной базе. Опыт эксплуатации 10 тепловычислителей БВР. П в городках края показан их низкую надёжность (5 отказов). При уменьшении расхода пара ниже малого значения тепловычислитель прекращает регистрацию расхода пара. Индивидуальностью тепловычислителя СПТ-961 компании «Логика» (г. С. -Петербург) при работе с диафрагмами является наличие режима компенсации смещения «нуля» датчиков перепада давления, специальной уставки, исключающей самоход.

Тепловычислитель ВКТ-5 компании «Теплоком» (г. С. -Петербург) имеет возможность опции на персональную характеристику преобразователей расхода, корректировку их периодической  температурной погрешности. Данный тепловычислитель начал выпускаться в 2000 году. Опыт эксплуатации 200 тепловычислителей  ВКТ-4 данного производителя показал их высшую  надёжность (2 отказа). В 2000 году компанией «Метран» (г. Челябинск) начат выпуск тепловычислителя ТЭКОН-10, имеющего более широкие многофункциональные способности. Данный устройство обеспечивает теледоступ ко всем расчётным и измеренным характеристикам, телеуправление подключёнными технологическим объектом и телесигнализацию его состояния. Тепловычислитель FR 93 компании «Danfoss" (Дания)  при подключении к сети (220 В) просит доп стабильного источника питания   24 В неизменного тока.

Четырёхлетний опыт эксплуатации 2-ух тепловычислителей FR 93 на узлах учёта  пара подтвердил их высшую надёжность. Одной из особенностей организации учёта употребления тепловой энергии в системах пароснабжения технологических потребителей является широкий спектр конфигурации тепловых нагрузок, что определяется переменами технологического режима, количеством  включаемых аппаратов, степенью их загрузки и т.

п. В таковых критериях существующими устройствами на базе сужающих устройств тяжело, а время от времени и нереально обеспечить измерение расхода пара во всём спектре. В качестве примера системы учёта тепловой энергии пара с внедрением вихревых преобразователей расхода российского и датского производства и тепловычислителя ВТД на рис. 2 приведена принципиальная схема узла учёта, смонтированная Южно-русской энергетической компанией в 1999 году на предприятии «Хладопродукт» компании Nestle в г. Тимашевске Краснодарского края. Расчётный расход пара изменяется от 30 до 6000 кг/ч при давлении около 1,0 МПа. Рис. 2 - Схема узла учёта пара на предприятии «Хладопродукт»При наивысшем расходе пара электроклапан 7 открыт и работает вихревой датчик 5 VOR 1100.

При уменьшении расход пара до 500 кг/час 2-ой частотный сигнал поступает на двухпозиционный регулятор 6, который выдаёт сигнал на закрытие электроклапана. При  предстоящем понижении расхода пара до 400 кг/час тепловычислитель автоматом переключается на снятие показаний от вихревого датчика расхода 8 ДРГ-160. При увеличении расхода пара данная система работает в обратном порядке. Годичная эксплуатация системы учёта пара в г.

Тимашевске показала её работоспособность и достаточную надёжность. Но, два раза имели место отказы тепловычислителя ВТД. С учётом изложенного можно сделать последующие выводы: 1. При широком спектре измеряемых расходов пара (наиболее 1:3) целенаправлено применение вихревых расходомеров. 2. Вихревые расходомеры на русском рынке представлены компанией «Сибнефтеавтоматика» (г. Тюмень) и Danfoss (Дания). При практически схожем спектре измеряемых расходов компания Danfoss имеет наиболее широкий типоряд устройств при в три раза большей стоимости. 3. Тепловычислители для систем учёта тепловой энергии пара выпускаются в Рф несколькими фирмами. При всем этом  меньшими многофункциональными качествами и стоимостью характеризуются теплоэнергоконтроллер ИМ-2300 (г.

Пермь), большими способностями и хорошей стоимостью различаются тепловычислители ВКТ-5 (С. -Петербург) и ТЭКОН-10       (г. Челябинск). 4. На базе российских и датских вихревых расходомеров удачно эксплуатируется коммерческая автоматизированная система учёта пара с спектром измерений 1:200. Литература: 1. Бутузов В. А. Тенденции развития систем учёта тепловой энергии пара / Промышленная энергетика, № 6, 19992. Бутузов В. А. Тенденции развития устройств учёта тепловой энергии / Энергосбережение, № 3, 2000Рекомендуем еще поглядеть по теме..