當(dāng)前供熱計(jì)量熱量表市場(chǎng)已形成產(chǎn)品的主要類型的熱量表有機(jī)械式熱量表、超聲波式熱量表、電磁式熱量表三種,其中,電磁式熱量表還剛剛起步,現(xiàn)就電磁式熱能表的現(xiàn)狀和發(fā)展前境,根據(jù)本人于2004年開(kāi)始研發(fā)電磁式熱量表的教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn),從技術(shù)層面上作一些概述。--上海埃克儀器儀表有限公司 梁林新
二》電磁式熱量表的現(xiàn)狀:
本企業(yè)從2004年開(kāi)始關(guān)注熱量表市場(chǎng)起就專注于電磁式熱量表﹙用基于電磁感應(yīng)原理的電磁流量計(jì)檢測(cè)載熱流體流量﹚的研發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)探索、生產(chǎn)制造。經(jīng)過(guò)近八年的“抗戰(zhàn)” ,概況如下:
1> 本企業(yè)借助于雄厚的長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)研制生產(chǎn)工業(yè)自動(dòng)化儀表電磁流量計(jì)的能力,從2004年起開(kāi)始研發(fā)適宜于戶用的電磁式熱量表。歷時(shí)多年的試驗(yàn)探索,對(duì)傳統(tǒng)的電磁流量傳感器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新性的改革并突破了電磁流量傳感器的傳統(tǒng)加工技術(shù)和加工工藝,終于取得了成效并申請(qǐng)取得了專利保護(hù)證書(shū),從而使這一新穎的專門用于熱水流量檢測(cè)的電磁流量傳感器實(shí)現(xiàn)了性能可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便,達(dá)到了可以流水線組裝生產(chǎn)的程度,為相對(duì)低廉的生產(chǎn)成本創(chuàng)造了條件,而且還全面保持了傳統(tǒng)電磁流量傳感器的優(yōu)良性能。因此這種工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝的移植,保證了相對(duì)低廉的戶用電磁式熱量表產(chǎn)品性能的可靠性和穩(wěn)定性,也使戶用電磁式熱量表進(jìn)入民用領(lǐng)域的熱量表市場(chǎng)變成了亊實(shí)。
2> 首先從較大口徑(DN50~DN500)的供熱站或區(qū)域用熱量表開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),于2009年起至2012年初先后在天津某供熱站安裝了DN50~DN500的電磁式熱能表總計(jì)27套。經(jīng)過(guò)三亇供熱期的連續(xù)運(yùn)行,證明電磁式熱量表不僅計(jì)量準(zhǔn)確(現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行結(jié)果表明流量和熱量在總管和分管上的檢測(cè)數(shù)據(jù)比較吻合,且均在誤差范圍之內(nèi)。),而且穩(wěn)定可靠。
3> 某單位于2011年在山東東營(yíng)某小區(qū)安裝了近千臺(tái)前期設(shè)計(jì)的分體型戶用電磁式熱量表,經(jīng)過(guò)一亇供熱期的連續(xù)試驗(yàn)運(yùn)行,有些流量傳感器岀現(xiàn)了漏水的情況,這說(shuō)明戶用電磁式熱量表流量傳感器的防護(hù)等級(jí)原來(lái)按照IP65的要求所設(shè)計(jì)的密封結(jié)構(gòu)是不能完全滿足現(xiàn)場(chǎng)較高工作溫度下長(zhǎng)期工作的。因此必須按照防護(hù)等級(jí)為IP68(潛水型)的要求,重新設(shè)計(jì)戶用電磁式熱量表流量傳感器的密封結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行信息,本公司現(xiàn)已設(shè)計(jì)了24V直流供電的一體化戶用電磁式熱量表。
4> 對(duì)于作為性能最優(yōu)良的電磁流量傳感器應(yīng)用于戶用電磁式熱量表進(jìn)行熱(冷)量計(jì)量很重大的一亇弊病—220V市電供電,目前采用直流24V并借用現(xiàn)場(chǎng)樓棟管理器表具集中抄表系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)伩號(hào)線路的直流24V工作電源,或者借用管道(計(jì)量)間中所安裝的室溫通斷控制閥的直流24V工作電源,為戶用電磁式熱量表提供直流24V的工作電源予以解決,毎亇供熱期耗電僅為15kWh左右,遠(yuǎn)低于採(cǎi)用可充電容量干電池作為供電電源的成本,還能減少干電池廢棄后對(duì)環(huán)境所造成的汚染。而且從供熱開(kāi)始日起可以同時(shí)啟動(dòng)供電進(jìn)行計(jì)量和抄收,供熱結(jié)束抄收完畢后自動(dòng)斷電,杜絕更換電池的不必要麻煩,因此是切實(shí)可行的。當(dāng)然在符合計(jì)量法規(guī)和不犧牲測(cè)量精確度的前堤下,採(cǎi)用可充電容量干電池作為供電電源的探索歩伐也不應(yīng)該停止。
三》電磁式熱量表的發(fā)展前境:
同當(dāng)前熱量表市場(chǎng)流行的機(jī)械式熱量表和超聲波熱量表相比較,
電磁式熱量表﹙用基于電磁感應(yīng)原理的電磁流量計(jì)檢測(cè)載熱流體流量﹚具有如下優(yōu)良的性能特點(diǎn):
1> 測(cè)量管道與管路管徑一致,測(cè)量腔體內(nèi)既無(wú)可動(dòng)部件又無(wú)阻流元件,可以視為是一根直管段。不存在堵塞問(wèn)題,而且壓力損失也可以忽略不計(jì),因此,相對(duì)于其它任何的液體流量計(jì),其工作的可靠性和穩(wěn)定性特別高。
2>由于電磁流量計(jì)的設(shè)計(jì)工作原理是基于法拉弟電磁感應(yīng)原理,其計(jì)量測(cè)量腔體又可以視為是一根直管段。因此,它測(cè)量的液體介質(zhì)除了對(duì)電導(dǎo)率有適當(dāng)?shù)囊笸猓溆嗟目梢哉f(shuō)沒(méi)有什么限制。對(duì)于被測(cè)流體的溫度、粘度、壓力和液固成分比的變化、水質(zhì)狀況是否存在顆粒狀雜質(zhì)、甚至少量的氣泡以及岀現(xiàn)“絮狀物”等,或者測(cè)量腔體是否結(jié)水垢都不影響流量的檢測(cè)結(jié)果,因此,工業(yè)上廣范用來(lái)測(cè)量各種酸,堿,鹽溶液,飲料,泥漿,礦漿,原水,污水等導(dǎo)電液體介質(zhì)的體積流量。所以,以電磁流量計(jì)作為流量傳感器的電磁式熱量表,可以完全適應(yīng)中國(guó)特色國(guó)情集中供熱水質(zhì)的特殊要求,這樣其工作的耐久性和工作壽命都特別長(zhǎng),而且也無(wú)須特別要求在表具直管段前的進(jìn)水口處安裝過(guò)濾器,更無(wú)須要求毎亇表具安裝時(shí),根據(jù)專家的推薦配備相同安裝尺寸的“替用空管”,以便在毎次正式供熱前對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行管道沖洗時(shí),在表具的工位上先安裝此替用空管,待系統(tǒng)管道沖洗完成后,再正式安裝超聲波熱量表,否則極有可能造成超聲波熱量表尚未使用已經(jīng)損壞的嚴(yán)重后果。
3> 其工作原理是對(duì)整亇流速場(chǎng)全截面采樣計(jì)量﹙即全速平均采樣﹚,因此測(cè)量的準(zhǔn)確度比較高。就目前熱量表所能采用的流量傳感器技術(shù)市場(chǎng)看來(lái),只有采用基于電磁感應(yīng)原理的電磁流量計(jì)檢測(cè)載熱流體流量的電磁式熱能表,才可能設(shè)計(jì)并制造出精確度為1級(jí)的熱量表;
4> 被測(cè)流體的溫度、粘度、壓力和液固成分比的變化、水質(zhì)狀況是否存在顆粒狀雜質(zhì)、甚至少量的氣泡,或者測(cè)量腔體是否結(jié)水垢都不太影響流量的檢測(cè)結(jié)果,因此,僅就被測(cè)流體的溫度不影響流量的檢測(cè)結(jié)果這一特點(diǎn),對(duì)于采用電磁流量傳感器作為檢測(cè)載熱流體流量的(電磁式)熱能表,當(dāng)采用分量檢定時(shí),對(duì)其主要組成部分電磁流量傳感器的檢定水溫可以不作限定,亦即可以在常溫水下進(jìn)行檢定,這樣,就可以較大地簡(jiǎn)化型式檢定、出廠檢定(首次檢定、后續(xù)檢定、使用中檢驗(yàn)) 的檢定設(shè)備。從而可以較大幅度地降低相關(guān)檢定部門和機(jī)構(gòu)的設(shè)備投資,也可極大地有利于熱能表的推廣應(yīng)用。
5> 通徑從小到大,系列齊全,測(cè)量精度相同,而且流速越大(≯15 m/s),越可保證高精度。因此,對(duì)于采用低溫差高流速的供熱取暖方式,更能發(fā)揮電磁式熱能表的優(yōu)良性能特點(diǎn);
6> 對(duì)管道及環(huán)境的震動(dòng)適應(yīng)性較強(qiáng);能滿足腐蝕性載熱流體對(duì)測(cè)量的要求;安裝也無(wú)特殊要求,既可水平安裝更希望垂直安裝;
當(dāng)然,電磁式熱量表也存在局限和不足之處:
1> 傳統(tǒng)的電磁流量傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)什,制造加工工藝相當(dāng)繁瑣,因而生產(chǎn)成本極高。然而,
本企業(yè)釆用特殊結(jié)構(gòu)和特殊工藝的戶用電磁式熱量表,其生產(chǎn)成本已降到了市場(chǎng)完全可以接受的程度,其性價(jià)比綜合成本也已與超聲波熱量表相差無(wú)幾。
2> 電磁流量傳感器工作時(shí)需要一亇相當(dāng)穩(wěn)定的勵(lì)磁感應(yīng)磁場(chǎng),功耗相對(duì)較大,因此目前只能采用220V市電或直流24V供電。
根據(jù)相關(guān)部門和渠道所傳遞的信息表明;目前已大量進(jìn)入供熱計(jì)量市場(chǎng)的熱量表(基本上全是機(jī)槭式熱量表和超聲波熱量表)產(chǎn)品,不少數(shù)量產(chǎn)品的質(zhì)量很不樂(lè)觀、存在很大問(wèn)題。出現(xiàn)如此較大面積的質(zhì)量問(wèn)題很可能說(shuō)明已進(jìn)入市場(chǎng)的熱量表表型由于受到其設(shè)計(jì)工作原理和工作模式的限制,確實(shí)不太適合于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的集中供熱流體水質(zhì)。
由于電磁流量傳感器在檢測(cè)液體流量時(shí),與其它流量傳感器(如容積式流量計(jì)、超聲波式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、渦街流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等)相比較,在性能上具有無(wú)可比擬的突岀優(yōu)點(diǎn)。本公司借助于雄厚的工業(yè)自動(dòng)化儀表電磁流量計(jì)的開(kāi)發(fā)研制能力,歷時(shí)多年的研制開(kāi)發(fā),在保持傳統(tǒng)電磁流量傳感器優(yōu)良性能的情況下,進(jìn)行了創(chuàng)新性的改革并突破了電磁流量傳感器傳統(tǒng)的工作模式、加工技術(shù)和加工工藝,使新型的專門用于熱水流量檢測(cè)的電磁流量傳感器實(shí)現(xiàn)了性能可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便,達(dá)到了可以流水線組裝生產(chǎn)的程度,并最大可能地克服了它的生產(chǎn)成本極高、只能采用220V市電供電等不足之處,因此,由這種新型電磁流量傳感器構(gòu)成的電磁式熱量表產(chǎn)品己于2008年全國(guó)首家通過(guò)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院電磁式類型熱量表的型式評(píng)價(jià)試驗(yàn)并取得了上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的通徑范圍可達(dá)DN20到DN500的熱量表特種計(jì)量器具生產(chǎn)許可證(滬制00000329號(hào))。因此,電磁式熱量表在供熱計(jì)量熱量表市場(chǎng)尤其是戶用熱量表市場(chǎng),肯定會(huì)有不可估量的廣闊發(fā)展前境。可以預(yù)言,隨著電磁式熱量表生產(chǎn)技術(shù)和工藝水平的不斷提高和升級(jí),性能優(yōu)良的電磁式熱量表逐步取代熱量表市場(chǎng)現(xiàn)有的機(jī)槭葉輪式熱量表和超聲波式熱量表是完全可能的。
近兩年來(lái),隨著社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)節(jié)能減排呼聲的日趨高漲、各級(jí)政府不斷加大力度推進(jìn)以供熱計(jì)量為
中心的供熱體制改革工作,曾經(jīng)轟烈一時(shí)的熱計(jì)量行業(yè)再次步入發(fā)展的黃金期。2009年10月22日,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部“三北采暖地區(qū)供熱計(jì)量改革工作會(huì)議”在河北省唐山市召開(kāi),讓熱計(jì)量行業(yè)充滿了曙光;2010年2月2日“四部委”聯(lián)合發(fā)布的“關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)供熱計(jì)量改革工作的意見(jiàn)”以及住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部仇保興副部長(zhǎng)在2011年北方采暖地區(qū)供熱計(jì)量改革工作會(huì)議上的講話,更是將供熱計(jì)量改革推向前所未有的高潮。粗略估算,如果“三北”集中供暖地區(qū)按計(jì)量收取熱費(fèi),每年對(duì)熱量表的需求會(huì)達(dá)到數(shù)百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)只。然而,隨著各級(jí)政府對(duì)供熱計(jì)量改革工作給予前所未有的重視,供熱計(jì)量行業(yè)也必將踏上更加規(guī)范化、法制化的發(fā)展軌道。對(duì)于供熱計(jì)量?jī)x表生產(chǎn)企業(yè),面對(duì)如此龐大的潛在市場(chǎng)需求和更加規(guī)范化、法制化的市場(chǎng)環(huán)境,面臨的不僅僅是機(jī)遇,更大的是挑戰(zhàn)。因此,未來(lái),中國(guó)的供熱計(jì)量?jī)x表產(chǎn)業(yè),將是全世界最大、最有潛力的產(chǎn)業(yè)。同時(shí),也勢(shì)必會(huì)迎來(lái)一場(chǎng)影響深遠(yuǎn)的以質(zhì)量為主旋律的洗牌。
供熱計(jì)量?jī)x表產(chǎn)業(yè)是否可以健康可持續(xù)地發(fā)展,除了必須極大地關(guān)注熱量表產(chǎn)品的質(zhì)量以外,還必須尋求一種切實(shí)符合實(shí)際國(guó)情、符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)客規(guī)律的供熱計(jì)量工程合同能源管理運(yùn)作模式。因此我們向相關(guān)部門建議是否可以在政府節(jié)能主管部門的策劃下,大力扶持、宣傳、推廣供熱計(jì)量工程戰(zhàn)略聯(lián)盟組織形式的合同能源管理運(yùn)作模式新思路。根據(jù)上海某熱量表企業(yè)公司透露,該公司為建立以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系,加快提升產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,已經(jīng)開(kāi)始構(gòu)思組織相關(guān)的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并以新型熱計(jì)量?jī)x表產(chǎn)品為后盾的實(shí)體型企業(yè)、研發(fā)中心、加工中心、金融機(jī)構(gòu)、新聞媒體、通信系統(tǒng)以及供熱中心和能源服務(wù)公司等,開(kāi)展大型生產(chǎn)基地配套城市供熱計(jì)量工程全方位服務(wù)合作并實(shí)行合同能源管理的戰(zhàn)略聯(lián)盟管理運(yùn)作模式。這種管理運(yùn)作模式能夠迅速有效解決目前在供熱計(jì)量工程實(shí)踐中,戶用熱量表的故障率較高、城市供熱公司對(duì)計(jì)量產(chǎn)品質(zhì)量不放心、供熱計(jì)量改造初始費(fèi)用高、售后配套服務(wù)不到位、缺乏第三方全程監(jiān)督、最終甚至可能引發(fā)社會(huì)糾紛等棘手問(wèn)題,是一種有效調(diào)動(dòng)各亇方面的積極性和責(zé)任心、創(chuàng)新型的市場(chǎng)管理運(yùn)作模式。
作者: 梁林新
1942年10月出生,1965年畢業(yè)于華中理工大學(xué)無(wú)線電工程與自動(dòng)控制系,1982年由國(guó)務(wù)院科學(xué)技術(shù)干部局頒發(fā),第二機(jī)械工業(yè)部六局授予自動(dòng)化專業(yè)工程師職稱,1989年獲核工業(yè)總公司授予自動(dòng)化儀表專業(yè)高級(jí)工程師職稱。大學(xué)畢業(yè)后,曾先后供職于上海第一鋼鐵廠,上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所和國(guó)營(yíng)二六四廠(上海光華儀表廠) ,1998年創(chuàng)建上海埃克儀器儀表有限公司。畢生從事工業(yè)自動(dòng)化儀表的研究開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)制造,曾二次獲得核工業(yè)部部級(jí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)以及多項(xiàng)職務(wù)發(fā)明。2006年5月由世界杰出華人協(xié)會(huì)授予“世界杰出華人”稱號(hào);2008年11月經(jīng)第三屆中國(guó)中小企業(yè)家年會(huì)組委會(huì)評(píng)定授于“改革開(kāi)放三十年全國(guó)優(yōu)秀企業(yè)家創(chuàng)業(yè)” 獎(jiǎng)?wù)隆?008年12月由中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心聘任為工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表行業(yè)高級(jí)研究員。








