熱量表設計選型及安裝使用問題芻議
來源:江蘇潤儀儀表有限公司
2011年07月07日 17:13
熱表的選型、裝置問題將逐步流露進去。根據歐洲的熱量計量工作經驗,供熱分戶計量收費的改革工作已經啟動。隨著推廣工作的大面積展開.許多問題都是由于熱表裝置和使用不當造成的德國70年代末和90年代初兩個熱表安裝的高峰期內,各有約30%熱表在裝置方面存在問題。一些熱表的溫度傳感器裝置不合格,由此造成供熱部門5%20%收費損失,也增加了用戶與熱力公司的糾紛。由此可見,熱表的裝置問題非常重要,應該從起始階段就予以足夠的重視,以免在出現大量問題后再回過頭來修正,造成人力、物力的浪費;同時,也防止由于對技術、管理上的細節問題處置不當而使人們對熱量計量失去信心,進而影響到整個供熱收費改革的進程。
并就有關配套管理規定提出建議。以下就熱表的設計選型及裝置使用中的注意事項作一簡單介紹.
1設計中應注意的問題
1.1設計選型
應根據供熱系統的運行條件及環境狀態來確定熱表的型式、尺寸、準確度及環境等級等參數。其中涉及許多的因素,設計選型時.主要應注意考慮以下幾點。
1.1.1熱表型式
相應的故障率及運行維護利息也就比機械式的低。選用時應綜合考慮一次投資及維護頤養等成本。熱表包括3局部:流量傳感器、配對溫度傳感器和計算器。罕見的熱表有機械式、電磁式、超聲波式、振蕩式等等。一般來說采用機械式流量計量的熱表的價格會比采用非機械式流量計量的熱表低;但非機械式熱表的精度及耐久穩定性要比機械式的好.
1.1.2系統壓力
PN16和PN250熱表的設計制造也是按此分級進行的,供熱采暖系統中一般采用的系統壓力有PN10.可根據系統壓力選用相應額定壓力的熱表。如果管道內的壓力動搖超越1.5倍額定壓力的話,熱表的流量丈量元件有可能會受到損壞。
1.1.3介質溫度
有可能導致丈量誤差超標或造成熱表的損壞。介質溫度涉及供回水的高、低溫度及大、小溫差。如果介質溫度及供回水溫差超出熱表的使用范圍.
1.1.4流量及管徑
管徑與管內流量是相互對應的對于一個設計合理的系統而言,系統流量是熱表選型的重要參數之一。通常.其管道直徑與熱表的口徑可能非常接近或相同。但二者并不一定等同。一些設計人員習慣于按系統管徑來選用熱表,這是錯誤的因為,選用熱表的主要參數是系統流量而不是系統管徑,應該依照流量大小來確定熱表的型號。
小流量為額定流量的1/50或1/1000為了保證熱表的正常工作及測量精度,熱表的流量參數包括額定流量及大、小流量。一般大流量為額定流量的2倍.必需使熱表的額定流量與系統管道中可能的運行流量相近,同時還應注意使熱表的小流量小于系統管道的小流量、熱表的大流量大于系統管道的大流量。
而在實際運行中多數情況F流量都遠遠小于這個流量,鑒于工程設計中通常計算的大負荷狀態下的流量.所以,有時依照大設計流量的80%來確定熱表的額定流量往往更符合實際運行要求。國內以往設計時采用的系統管內流速較低,管徑偏大,所以按流量方式選擇的熱表的口徑往往會比系統管道口徑小。這種情況下,建議采用變徑措施。因為如果采用與管徑相同的大口徑熱表,熱媒通過流量計量裝置的流速過低,有可能影響到計量精度。此外,熱表口徑越大,價格越高,有時熱表口徑大一號,其售價會高很多,所以應盡量防止不必要地增大熱表口徑。
1.1.5電源
壽命612年不等;外接電源包括AC230V,熱表的供電方式有電池供電和外接電源供電兩類。電池方式一般采用鯉電池.24V及配24V等。應根據具體工程項目情況來確定熱表的電源配置。國內,由于市電電網掉電比較頻繁,建議采用電池供電方式,小型戶用熱表尤為如此。對于電源有保障的項目,也可采用市電供電方式。一些設有樓宇自控系統的項目上,采用與自控系統相同的24V外接電源也不失為一種好的選擇,可以節省布線費用。對于換熱站內的大口徑熱表,如果采用外接市電電源,應考慮掉電保護措施。
1.2系統安排
以便于熱表的裝置施工及日后的使用和維護管理。系統設計階段還需認真考慮熱表的裝置位置及其它裝置要求.
1.2.1裝置位置
熱表分為組合式及整體式兩種型式。整體式熱表的計算器與流量傳感器合為一體,根據流量傳感器與計算器是否可以分離.不可分離,只能隨流量傳感器裝置在管路上。而組合式熱表的計算器則既可固定在管路上,也可安裝在墻上或儀表箱內。熱表的參數顯示在計算器面板上,所以在確定裝置位置時,必需注意保證能夠方便讀數;同時,也應注意給熱表(特別是計算器)提供一個較為溫和、干凈及安全的工作環境。對于管內水溫高于90℃的情況,熱表的計算器必需裝置在墻面或儀表盤上。
工作時需進行采樣、信號傳輸、數據計算及存儲等,熱表屬于精密儀表.為減少外界對數據信號的干擾,應注意使其盡可能避開具有強電磁場的環境。計算器應與其它機電設備堅持一定距離。
這主要是從熱表的工作條件考慮的,國外熱表的流量傳感器一般都建議安裝在回水管上.有時也會考慮一些參數的設定、修正等。如果要安裝在供水管上的話,可以事先提出要求。國內,為了防止盜熱現象,一些熱力公司或物業管理公司希望把熱表安裝在供水管道上。這種情況下,要注意廠家對安裝位置的規定,如果需要,應在訂貨時就予以明確說明,以免發生過失。
一些廠家提供一種把回水溫度傳感器集成在流量傳感器上的產品,熱表的配對溫度傳感器分別裝置在供/回水管內。對于戶用的小熱表.可以減少位置空間及裝置工作量。另外還提供一種可以直接插入溫度探頭的球閥,不但方便裝置,還可以防止為了更換探頭而必需將整個管路排空,具有很大的便利性。
熱表各部分之間的連線長度都是精心設計的,為了確保計量精度.不可隨意更換或延長。為此,設計熱表裝置位置時,還必需考慮供、回水管路的相對間距,以保證供/回水溫度傳感器的連接。計算器表盤與流量傳感器分體裝置時,其允許連接長度問題也應有所考慮。
裝置位置應距三通接頭有足夠遠的距離(10倍管徑長),如果熱表安裝在兩個供熱環路(例如一套住宅內的供暖及生活熱水)公共回水管上的話.以使兩個回路的熱水能夠充分混合。
1.2.2裝置方向
這種要求的嚴格水平與熱表的型式有關。一般來說,熱表的流量傳感器一般都對裝置方向有所要求.旋翼式的機械式熱表水平裝置;螺翼式的可以水平或垂直安裝;超聲波熱表的要求較為寬松,水平或垂直裝置均可。設計中應注意廠家樣本上對安裝方向的規定。
1.2.3直管段
機械式熱表要求表前有810倍管徑長的直管段及表后有68倍管徑長的直管段;超聲涉及振蕩式熱表對此元要求。為了使熱媒較為均勻地通過熱表的流量傳感器.
1.2.4配套部件
為了便于日后標定檢測或更換熱表,熱表是一種計量器具.流量傳感器前后應各設一個關斷閥門。
其中機械式的熱表受水質的影響較大,熱表對水質有一定的要求.所以必需在表前配過濾器。相對而言,非機械式的熱表對水質的要求較低,但鑒于國內二次網的水質較差,建議考慮設置過濾器。
1.3連網通訊
以便于實現遠程讀數和集中計費。目前常用的通訊接口及系統包括光電接口、M一總線、脈沖輸出、無線通訊等。熱表一般都設有數據通訊接口.
具有簡單、經濟、可靠等特點,M-總線系統是歐洲規范的計費系統.中國也有成功的應用;無線通訊方式防止了大量的室內布線,特別適用于|日建筑內的系統改造;脈沖輸出也是罕見的方式,可以很方便地與各種樓宇控制系統集成。目前的趨勢是越來越多地采用連網通訊系統。這樣不但可以節省計費讀數的工作量、減少人為誤差,同時還可防止人室讀數對住戶的干擾。但是,設置連網通訊系統必將增加技資,所以不可盲目攀比,一味追求配置。應根據項目條件考慮是否采用集中計費系統。
2裝置過程中應注意的問題
2.1裝置前的準備
也可自己加工)熱表裝置過程中及安裝后,必需在系統管道裝置完畢并*清洗后方可安裝熱表。管道施工階段及沖洗過程中建議采用管段替代熱表(廠家有供.不得再在管路上進行焊接或類似工作。
2.2流量傳感器的裝置
防止流量傳感器受到扭曲或剪切應力的作用。流量傳感器有流向的要求,裝置流量傳感器前應注意檢查兩端連接管的對中情況.必需注意使熱水的流動方向與流量傳感器上的箭頭指向一致。對于一些大口徑的熱表,其流量丈量裝置的重量有可能較大,應注意對其或對管道采取相應的支撐措施。
2.3溫度傳感器的裝置
這是保證熱表精度的必要條件。所以在裝置過程中,熱表上的供/回水溫度傳感器必需經過丈量選擇配對.切,忌將廠家配套提供的配對溫度傳感器分離混用。更不得將廠家預裝的傳感器電纜劈開、縮短或延長。
還應注意溫度傳感器不宜裝置在管路上的高凸段,應選擇管內水溫比較均勻的位置裝置溫度傳感器。施工中應注意使供/回水溫度傳感器具有相同的裝置條件。另外.以防止管內集氣影響測量。
溫度傳感器可以裝置在T型接頭、球閱或套管內。應根據溫度傳感器敏感元件型式、長度及管道口徑大小來確定溫度傳感器的裝置方法及插入深度。具體裝置方法及要求見圖10熱表廠家一般都有完整的裝置配件可供選用,通常.建議盡量采用廠家配套的維護套管及安裝配件,這樣不但可簡化安裝,還可保證裝置位置及熱傳導的質量,有利于熱表的運行。
2.4計算器的裝置
可水平(從上面讀數)或垂直(過去面讀數)裝置。注意液晶顯示數據應始終堅持水平正向。如果字符朝下,計算器的裝置應便于讀數與操作.不只影響檢查,還會縮短電池壽命。
不需內部接線,計算器上配用的電源及通訊模塊一般都是即插式的.也不需特別設定。
必需嚴格依照說明書的要求進行外部接線。一般不需要額外的屏蔽、接地等保護措施,如果熱表采用外接電源或連網通訊.但對雷擊多發區應注意熱表外的防雷擊措施。采用230V外接電源時,外接電源上必需設有相應的熔斷維護,熔斷器的負載大小應按廠家規定選取。
2.5整定與鉛封
應將熱表前后的關斷閥門*打開對系統進行*的排氣,熱表安裝后.防止熱表流量、溫度丈量部件內集存空氣。然后檢查熱表的溫度及流量丈量值是否大致與現場實際相符,必要時可相應調節系統流量。
熱表的各種參數都是預先設定好了,一般來說.不需、同時也不應隨意改動。只有在一些特殊的情況下才需要進行一些整定,例如對采用外接電源的熱表整定當前實際時間,對連網通訊的熱表設定地址或用戶代碼等。整體熱表裝置過程中,有可能因某些信號暫時中斷而使熱表d垂直裝置給出故障顯示,應清除故障顯示,使計算器上的顯示屏返回到用戶顯示層。
一定要對所有可能影響計量的可裝配部件進行封印保護。需要進行封印的部位一般包括溫度傳感器/流量傳感器與管道的連接,熱表正式投人使用前.計算器的接線端口、電源模塊及外部連接,某些整定按鈕或觸點以及熱表的面板等。
要記錄下熱表目前的熱量、流量累計讀數及運行時數等。后.
2.6保溫
裝置熱表溫度/流量傳感器的管段也應依照系統管路的保溫要求進行保溫處置。對于有保溫要求的系統.
3運行維護申應注意的問題
熱表是免維護的大多數熱表都具有自診斷功能,總的說來.能夠自動檢測并發現溫度測量、流量丈量及電源等故障并作出相應記錄及顯示。這些故障通常包括兩類:一類是暫時性的,熱表只記錄故障代號,計量累計工作仍在繼續進行;另一類是功能性的例如熱表部件遭到人為破壞),此情況下,熱表無法繼續進行計量累計工作。熱表將在計算器非易失存儲器內記錄下故障類型及發生時間,以供日后考慮采用替代計算方法估算故障期間所耗熱量時參考。出現功能性故障的情況下,必需首先排除故障,然后通過服務按鈕清除錯誤顯示,使熱表回到正常運行/顯示狀態。與普通自來水表相比,熱表的工作條件較惡劣(水溫高、水質差),而且是繼續運行,難免會出現故障。所以供熱公司或物業部門有必要制定相應的維護檢查制度,加強熱表的檢查維護。
還應包括檢查所有封印是否完好;熱表工作狀態是否正常;帶有遠程讀數系統時,通常的例行檢查除裝置條件及環境狀態外.應核對熱表就地顯示的累計值是否與遠傳計費中心讀取的數據相同,熱表地址、密碼是否正確;同時記錄熱表讀數。此外還應檢查,并在需要時清理或更換過濾網。
必需立即更換。更換前應注意從現場查找故障原因,對于無法繼續正常工作的熱表.因為一旦拆下熱表,許多故障原因往往無法再被識別。
日常維護頤養中還應注意以下幾點:
期必須更換。更換電池時應注意只有在所有顯示字符*消失后方可裝入新電池。廢舊電池的處置應考慮環保的要求。①熱表所帶的組電池一般是不可再充電的.
隨后必需再次鉛封。②有關的標定標牌或封印不得損壞或取下。否則標定失效。各種用戶封印只能由有授權的人員在需要的情況下開啟.
只能在裝配前關閉流量傳感器前后的閥門,③如果需要拆下流量傳感器.以防止因高溫引起熱表內壓力過高。
4有關配套政策問題
必需要有相應的規章制度來保證。目前,為使以上技術要求得以貫徹實施.有關部門正在制定熱表規范及檢測規程,有關熱量價格及結算收費的政策亦在討論之中。筆者認為,除了這些政策、規程外,目前還急需制定或完善以下幾個方面的規定:①制定嚴格的水質規范;②供暖設計規范中增加分戶熱計量內容;③制訂熱表裝置及維護規程。