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技術前沿

再論國內供熱水質對熱計量表的影響及對策

字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2009-06-16  來源:互聯網  瀏覽次數:479

      一、問題的提出
      自從2003年八部委正式推廣分戶計量以來,影響我國熱計量改革進度的原因之一:是各地試點熱能表的事故率太高,幾乎是“全軍覆沒”。(注:二次供水同樣存在的問題)造成這一問題的主要原因是:水質差,造成熱能表“堵塞”,出現了熱能表“慢轉、停轉”等計量失控現象。熱收費出現“隱虧”,給熱收費工作帶來極大困難。
     (隱虧:是指葉輪的“慢轉,停轉”人們是不知道的,此時,用戶暖氣還熱。只有表被完全阻塞,用戶才知道,而此時已經造成了大量熱費流失)
      二、水質差的原因
      水質差的原因有三:一是固有的渾濁水,水中固有的雜質;二是系統安裝及維修給系統帶來的殘留物,其中主要是各種閥門出廠時帶來的防腐蝕油危害最大;三是人為性添加的防銹劑,水處理劑及防偷水劑等引發的污物。
      三、差水質是如何影響熱能表的
      1、對機械表的影響
      眾所周知,機械表的計量原理是通過表內的傳感元件——葉輪的轉動提供計量信號的。因此,任何不正常原因引起的葉輪“慢轉、停轉”現象都將導致計量誤差或失去計量,特別是單流束表的偏轉性磨損問題也不容忽視。
      差水質對機械表的影響是“堵塞”問題。
      (1)顯然,水中的任何“顆粒雜質”,在隨介質水流經熱能表腔體時,很易“卡”住儀表的傳感元件—葉輪,使之失去計量功能;
      (2)顯然,水中的任何“線狀雜質”(如麻絲、生料帶、頭發絲等),在隨介質水流經熱能表腔體時,很易“纏繞”傳感元件—葉輪,使儀表失去計量功能;
      (3)渾濁水或水中的“油”污物等成分,也將影響葉輪正常轉動,使葉輪運行速度變慢;
      (4)水處理劑的影響。供熱部門為了防止硬水結晶、結垢,常常采用在熱介質水中添加磷酸三鈉的辦法實現。但是當磷酸三鈉加入水中后,將使水的結晶和結垢物變成“絮狀物”,當這些“絮狀物”隨著介質水流經葉輪腔時將會附著在葉輪上,這樣日積月累,會越積越多,從而使葉輪越轉越慢,當“絮狀物”的附著、纏繞有足夠多時,葉輪就停止了轉動。尤其是熱介質中含有“油”成份時,這些“絮狀物”便與“油”結合,其“干擾”就更大,并且其“干擾”的時間就來的越快。
特別指出,無論是單流束機械表,還是多流束機械表,以上四種情況都會對其產生影響,只是在影響程度上單流束表對“顆粒式雜質”及“渾濁水”反應不敏感,但對“線性物”尤其是“絮狀物”也是在劫難逃。
      2、對超聲波表的影響
      差水質對超聲波表的影響主要來自污物的附著和沉積。超聲波表的工作原理是根據超聲發射往返時間差計算出流體的流速、質量的。超聲波表的主要優點是:無機械可動部件,無機械磨損,流體空間大,一般的顆粒、線性物、雜質等在流經表的腔體時能順利通過而無堵塞。這正是人們為什么采用超聲波表的理由所在。但是,實踐證明:超聲波表對以下三種情況是無能為力的:
      (1)沒有進行軟化處理的硬熱介質水。
      對沒有軟化處理的硬熱介質水,將在超聲波表的測量管與晶體發射、接受器上逐漸的結晶、結垢,直接導致計量誤差,嚴重時將失去計量功能。
如此同時,硬水結晶、結垢,也會發生在表的進口與出口管的內壁上,并使之縮徑。這種流束截面的縮徑,也會嚴重的導致超聲波表的計量誤差。
      (2)如前所述,軟化處理的熱介質中含有大量的“絮狀物”, 當介質中含有“油”污時,這些“絮狀物”在“油”污的作用下將直接附著和沉積在表的測量管與晶體發射、接受器上,從而導致計量誤差,嚴重時將失去計量功能。
      (3)顯然,渾濁水中的泥污、油污物,也會附著和沉積在表的測量管與晶體發射、接受器上,從而導致計量誤差。而且沉積的越厚,其誤差就越大。
      綜上所述:水質差,無論是對機械表(包括單流束、多流束、有磁、無磁),還是超聲波表都是有影響的。只是不同情況的差水質其影響方式和程度不同而已。
      3、對各種卡表及遠程抄表中控制閥的影響
      控制閥也稱鎖閉閥,是各種卡表和遠程抄表的關鍵部件。目前無論是材料還是構造都還逃脫不了結晶、結垢的困擾。尤其是控制閥結晶、結垢對各種卡表中鋰電池的供電能力是嚴俊的挑戰,很難滿足其“開、閉”的電流需求。目前這一看似簡單的技術還有待于突破。
      四、供熱單位自行解決“堵塞”的辦法,不甚有效
      人們為了解決 “堵塞”所采取的辦法如下:
      1、新建筑要沖洗供熱管道后裝表
新建筑竣工后正式供熱之前,在熱能表的工位上先安裝與熱能表尺寸相同的“替用空管”,然后對系統進行管道沖洗。
      這樣做的確能解決一定的問題。但是,這種辦法只能解決雜質的“宏觀”問題,對以下情況無濟于事:(1)對本身是渾濁的介質水;(2)對沒軟化處理的硬質水的結晶、結垢;(3)對軟化處理的介質水中所含的“絮狀物”及含“油”污物的介質水。
      2、流量計前必須安裝過濾器
      過濾器的確能起到良好的過濾和防“堵塞”作用,在不影響供熱的情況下,能方便地清除濾網前積存的雜質和污垢。但是,過濾器對以下情況無能為力:
      (1)當介質水沒經過軟化處理時。
      實際中,雖然人們可對附著在過濾器上結晶、結垢進行清除而附著在葉輪上的結晶、結垢會造成葉輪“慢轉、停轉”。而且這種附著沒有規律可循。同時,在時效上,這種結晶、結垢會影響用戶進水流量的,從而直接影響戶內室溫。
尤其對懼怕結晶的超聲波表而言,硬質水將會在表的測量管與晶體發射器、接受器上結晶、結垢,從而導致信號衰減,影響計量精度,當結晶、結垢程度足夠大時,將失去計量功能。
      (2)介質水經過軟化處理時。
      實踐證明,不管是多么好的“過濾器”,它對介質中的“絮狀物”或介質中的“油”的成分及微小的泥污物等是起不到過濾作用的。換句話說,過濾器是過濾不掉介質中的“絮狀物”和“油”成分的。當這些“雜質”流經表的腔體時,對機械表而言將逐漸纏繞葉輪。對信號反射要求敏感的超聲波表而言,這些微小的泥污物或“絮狀物”在“油”的成分作用下都不可避免的附著和沉積在測量管與晶體發射器、接受器上,直接帶來計量誤差,當沉積物足夠厚時,將失去計量功能。
      (3)人為性添加廢機油或介質水本身渾濁時,這種情況過濾器也將失去應有的作用。
      五、目前最切合實際的辦法就是解決熱能表的防堵塞問題
要從根本上解決供熱水質的問題,的確是很大的系統工程,目前還是可望而不可及。徹底解決此問題也不現實。
      面對國內供熱水質差,從解決表的問題入手比較現實,比較經濟,更適合國情,也是唯一能解決問題的辦法。那就是:
      讓熱能表來適應國內現有供熱惡劣水質。
      使各種類型、各種形態的雜質無法滯留、附著、黏糊在表中,保證葉輪長期、正常穩定運轉。從而,解決目前困擾分戶計量工作由于水質問題影響其推廣的技術難題。

 
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