热量表机械式流量计防堵塞原理及SST技术

　　1　流量计的技术特点及主流热量表

　　1.1　流量计的技术特点

　　热量表由流量计、供回水温度计及积算器组成。根据流量计的测量原理,热量表分为电磁式、超声波式、机械式热量表[1]。这3种热量表的测温原理相同,区别在于流量计的测量原理不同,各自的特点如下。

　　①　电磁式流量计

　　电磁式流量计根据法拉第定律,当具有导电性的水流通过电磁场时,会产生感应电动势。水的流速越高,产生的感应电动势就越大。通过测量感应电动势即可得出管道内水流速度,然后由水的密度和管径即可确定管道内水的流量。电磁式流量计因无转动部件(即无磨损部件)使用寿命长,且测量精度高。但也存在缺点,它对水流的导电率有要求,水温的变化引起水流导电率变化,从而影响对水流流速的测量精度。另外,电磁式流量计耗电量大,需要电压为220 V的交流电源供电,并对环境的电磁干扰敏感。

　　②　超声波式流量计

　　超声波式流量计利用超声波在管道内顺水流与逆水流的传播速率不同,测量管道内水的流速。水的流速越高,超声波在管道内顺水流与逆水流的传播速率相差就越大。在相同长度内,测量超声波顺水流和逆水流的传播时间差,就可以得出管道内水的流速。超声波式与电磁式流量计的优点相同。但超声波式流量计的超声波发射器、接收器及处在这两者之间的测量腔体易被水中污垢粘附或结垢,这对测量精度有很大影响。

　　③　机械式流量计

　　机械式流量计利用水流流经流量计的叶轮时推动叶轮旋转,水的流速越大,叶轮的转速越高,通过测量叶轮的转速即可得出水的流速。由于机械式流量计存在转动部件(叶轮),若设计不当,使用寿命和测量精度将低于电磁式、超声波式流量计。但机械式流量计克服了电磁式流量计耗电量大,且对水流导电率有要求的缺点,特别是机械式流量计的造价远低于电磁式、超声波式流量计。

　　1.2　主流热量表

　　合理设计的机械式热量表的使用寿命和测量精度并不比电磁式、超声波式热量表低,其使用寿命可超过6年,最大计量误差小于3%,特别是机械式热量表具备优越的经济性。因此,若机械式热量表发挥其优势,消除其劣势,将成为建筑供暖热计量领域中的主流热量表。然而,受机械式流量计设计结构所限,特别是受供暖水质的影响,机械式流量计存在堵塞、磨损、叶轮转速信号检测失灵及结垢等问题[2~12]。

　　2　现有机械式流量计存在的问题

　　①　堵塞

　　我国的供热介质水质明显低于国外,净化处理程度也远低于国外。这就对在我国使用的机械式热量计提出更苛刻的使用条件及更高的技术要求。我国供热介质中含有较多杂质,杂质的来源有两个方面: a.二级管网大多采用钢管,室内供暖管道和散热器许多也为钢质,钢管及钢质散热器易氧化腐蚀。另外,当供暖期过后,将供热介质排掉加速了管道及散热器的腐蚀。因此,腐蚀产生的铁锈颗粒和细屑是水中杂质的持续来源。b.由于施工清扫不善等原因被遗留在管道内的残留物,如泥沙、铁屑、焊渣、纤维等,有时还有体积更大的物体,如木块、石块、水泥块、钢筋等。