Biografije Karakteristike Analiza

Kako se mjeri protok pare? Toplotna energija: mjerne jedinice i njihova pravilna upotreba

G. Sychev

U ovom članku je opisana mokra para i načini njenog obračuna koji se koriste u objektima za proizvodnju pare (prvenstveno u praksi industrijskih kotlova i termoelektrana). Njihova energetska efikasnost je u velikoj meri određena preciznošću merenja, koja zavisi kako od principa merenja, tako i od kvaliteta merača protoka pare.

Svojstva vodene pare

Zasićena para je vodena para u termodinamičkoj ravnoteži sa vodom, čiji su pritisak i temperatura međusobno povezani i nalaze se na krivulji zasićenja koja određuje tačku ključanja vode pri datom pritisku.

Pregrijana para je vodena para zagrijana na temperaturu iznad tačke ključanja vode pri datom pritisku, dobijena, na primjer, od zasićene pare dodatnim zagrijavanjem.

Suva zasićena para je bezbojni prozirni gas, koji je homogena, odnosno homogena sredina. Do neke mjere se može smatrati apstrakcijom, jer ga je teško dobiti - u prirodi se javlja samo u geotermalnim izvorima, a zasićena para koju proizvode parni kotlovi nije suha - tipične vrijednosti stepena suhoće za moderne kotlove su 0,95-0,97. U hitnim situacijama (uklanjanje vode iz kotla kada kotao radi na smanjenom radnom pritisku ili kod naglog povećanja potrošnje pare) stepen suvoće je još manji. Osim toga, suha zasićena para je metastabilna: kada se toplina dovodi izvana, lako postaje pregrijana, a kada se toplina oslobodi, postaje vlažna zasićena.

Mokra zasićena para je mehanička mešavina suve zasićene pare sa suspendovanom finom tečnošću, koja je u termodinamičkoj i kinetičkoj ravnoteži sa parom. Fluktuacija gustine gasne faze, prisustvo stranih čestica, uključujući i one koje nose električne naboje - ione, dovode do pojave kondenzacionih centara, koji su po prirodi homogeni. Kako se sadržaj vlage u zasićenoj pari povećava, na primjer, zbog gubitka topline ili povećanja tlaka, najmanje kapljice vode postaju centri kondenzacije i postepeno rastu u veličini, a zasićena para postaje heterogena, odnosno dvofazni medij (kondenzat pare mješavina u obliku magle). Zasićena para, koja je gasna faza mešavine pare i kondenzata, prenosi deo svoje kinetičke i toplotne energije u tečnu fazu tokom kretanja. Gasna faza toka u svojoj zapremini nosi kapljice tečne faze, ali je brzina tečne faze toka znatno manja od brzine njene parne faze. Mokra zasićena para može formirati interfejs, na primer, pod uticajem gravitacije. Struktura dvofaznog toka tokom kondenzacije pare u horizontalnim i vertikalnim cevovodima varira u zavisnosti od odnosa proporcija gasne i tečne faze.

Priroda strujanja tečne faze zavisi od odnosa sila trenja i sila gravitacije. U horizontalno lociranom cjevovodu pri velikoj brzini pare, tok kondenzata može ostati filmski, kao u vertikalnoj cijevi, kod prosječnog može dobiti spiralni oblik, a pri maloj se tok filma uočava samo na gornju unutrašnju površinu cjevovoda, a u donjoj se formira kontinuirani tok. ".

Dakle, u opštem slučaju, strujanje mešavine pare i kondenzata tokom kretanja se sastoji od tri komponente: suve zasićene pare, tečnosti u obliku kapi u jezgru toka i tečnosti u obliku filma ili mlaza na zidovima cjevovoda. Svaka od ovih faza ima svoju brzinu i temperaturu, dok kretanje mješavine pare i kondenzata uzrokuje relativno klizanje faza.

Mjerenje masenog protoka i toplinske energije vlažne zasićene pare povezano je sa sljedećim problemima:

1) gasovita i tečna faza vlažne zasićene pare kreću se različitim brzinama i zauzimaju promenljivu ekvivalentnu površinu poprečnog preseka cevovoda;

2) gustina zasićene pare raste sa porastom njene vlažnosti, a zavisnost gustine vlažne pare o pritisku pri različitim stepenima suvoće je dvosmislena;

3) specifična entalpija zasićene pare opada kako se njen sadržaj vlage povećava;

4) teško je odrediti stepen suhoće vlažne zasićene pare u struji.

Istovremeno, povećanje stepena suhoće vlažne zasićene pare moguće je na dva dobro poznata načina: „gnječenjem“ pare (smanjenjem pritiska i, shodno tome, temperature mokre pare) pomoću ventila za smanjenje pritiska i odvajanje tečne faze pomoću separatora pare i sifona za paru. Ove metode su poznate više od stotinu godina. Dakle, A.S. Lomshakov je u svom djelu Testiranje parnih kotlova (Sankt Peterburg, 1913.) napisao: „Odvajanje vode od pare u parnom cjevovodu nije teško. Ako se para kreće brzinom od oko 15 m/s ili bržom, tada je većina separatora vode suši do 1% sadržaja vode, čak i ako je bila jako mokra prije separatora vode. To su dokazali Zentnerovi eksperimenti." Moderni separatori pare omogućavaju skoro 100% odvlaživanje mokre pare.

Principi mjerenja protoka pare

Mjerenje protoka dvofaznih medija izuzetno je težak zadatak koji još nije izašao iz okvira istraživačkih laboratorija. Ovo posebno važi za mešavinu pare i vode. Većina mjerača protoka pare su mjerači brzine, odnosno mjere brzinu protoka pare. Tu spadaju mjerači protoka s promjenjivim pritiskom na bazi otvornih uređaja, vrtložni, ultrazvučni, tahometrijski, korelacijski, mlazni mjerači protoka. Koriolisovi i termalni mjerači protoka, koji direktno mjere masu medija koji teče, izdvajaju se.

Mjerači protoka s promjenjivim tlakom zasnovani na otvorima (dijafragme, mlaznice, Venturi cijevi i drugi lokalni hidraulički otpori) su i dalje glavno sredstvo za mjerenje protoka pare. Međutim, u skladu sa pododjeljkom 6.2 GOST R 8.586.1-2005 "Mjerenje protoka i količine tečnosti i gasova metodom pada pritiska", prema uslovima za upotrebu standardnih uređaja za sužavanje, kontrolisani "medij mora biti jednofazni i homogeni po fizičkim svojstvima."

Ako se u cjevovodu nalazi dvofazni medij pare i vode, mjerenje protoka rashladne tekućine pomoću uređaja s promjenjivim padom tlaka sa normaliziranom preciznošću nije predviđeno. U ovom slučaju bi se moglo govoriti o izmjerenom protoku parne faze (zasićene pare) strujanja mokre pare pri nepoznatoj vrijednosti stepena suvoće. Stoga će korištenje takvih mjerača protoka za mjerenje protoka vlažne pare dovesti do nepouzdanih očitavanja.

Procjena rezultirajuće metodološke greške (do 12% pri pritisku do 1 MPa i stepenu suhoće 0,8) pri mjerenju vlažne pare mjeračima protoka promjenjivog pritiska na bazi uređaja za sužavanje izvršena je u radu E. Abarinova. i K. Sarelo „Metodološke greške u merenju energije vlažne pare toplotnim merilima do suve zasićene pare.

Ultrazvučni mjerači protoka

Ultrazvučni mjerači protoka, koji se uspješno koriste u mjerenju protoka tekućina i plinova, još uvijek nisu našli široku primjenu u mjerenju protoka pare, unatoč činjenici da su neki od njihovih tipova komercijalno dostupni ili su najavljeni od strane proizvođača. Problem je u tome što ultrazvučni mjerači protoka koji implementiraju Doplerov princip mjerenja zasnovan na pomaku frekvencije ultrazvučnog snopa nisu pogodni za mjerenje pregrijane i suhe zasićene pare zbog odsustva nehomogenosti u protoku neophodnih za reflektiranje zraka, a prilikom mjerenja brzina protoka vlažne pare, snažno je podcijeniti očitanja zbog razlike u brzinama plinovite i tečne faze. Naprotiv, ultrazvučni mjerači protoka impulsnog tipa nisu primjenjivi na mokru paru zbog refleksije, raspršivanja i prelamanja ultrazvučnog snopa na kapljicama vode.

Vrtložni merači

Vrtložni mjerači različitih proizvođača se različito ponašaju pri mjerenju mokre pare. Ovo je određeno dizajnom primarnog pretvarača protoka, principom detekcije vrtloga, elektronskim kolom i softverom. Učinak kondenzata na rad senzorskog elementa je fundamentalan. U nekim projektima, ozbiljni problemi nastaju prilikom mjerenja protoka zasićene pare kada u cjevovodu postoje i plinovita i tečna faza. Voda je koncentrisana duž zidova cijevi i ometa normalno funkcioniranje senzora tlaka postavljenih u ravni sa stijenkom cijevi. U drugim izvedbama, kondenzat može preplaviti senzor i potpuno blokirati mjerenje protoka. Ali za neke mjerače protoka to praktički ne utječe na očitanja.

Osim toga, dvofazni tok, koji upada na tijelo blefa, formira cijeli spektar frekvencija vrtloga povezanih i sa brzinom gasne faze i sa brzinom tekuće faze (oblik kapi jezgre strujanja i filma ili područje blizu zida) vlažne zasićene pare. Istovremeno, amplituda vrtložnog signala tekuće faze može biti prilično značajna, a ako elektronsko kolo ne uključuje digitalno filtriranje signala pomoću spektralne analize i posebnog algoritma za izolaciju "pravog" signala povezanog sa gasne faze protoka, što je tipično za pojednostavljene modele mjerača protoka, tada će doći do snažnog potcjenjivanja očitavanja potrošnje. Najbolji modeli vrtložnih mjerača protoka imaju DSP (Digital Signal Processing) i SSP (Fast Fourier Transform Spectral Signal Processing) sisteme, koji ne samo da poboljšavaju omjer signal-šum, ističu „pravi“ vorteks signal, već i eliminišu utjecaj vibracija cjevovoda i električnih smetnji.

Unatoč činjenici da su vrtložni mjerači protoka dizajnirani za mjerenje brzine protoka jednofaznog medija, mogu se koristiti za mjerenje brzine protoka dvofaznih medija, uključujući paru s kapljicama vode, uz izvjesnu degradaciju metroloških karakteristika. Dakle, prema eksperimentalnim studijama kompanija EMCO i Spirax Sarco, vlažna zasićena para sa stepenom suhoće većim od 0,9 može se smatrati homogenom i zbog „marže“ u preciznosti PhD i VLM mjerača protoka (±0,8-1,0%), masovna potrošnja i toplotna snaga biće u granicama grešaka normalizovanih u "Pravilima za obračun toplotne energije i rashladne tečnosti".

Sa stepenom suhoće od 0,7-0,9, relativna greška u mjerenju masenog protoka ovih mjerača protoka može doseći 10% ili više.

Da bi se izbjeglo blokiranje senzornog elementa vrtložnog mjerača protoka, kao što je senzorsko krilo, kondenzatom, neki proizvođači preporučuju orijentaciju senzora tako da os senzorskog elementa bude paralelna s međusklopom para/kondenzat.

Druge vrste mjerača protoka

Mjerači protoka s promjenjivim diferencijalom/promjenjivom površinom, mjerači protoka sa prigušivačem s oprugom i ciljevima promjenjive površine ne dozvoljavaju mjerenje dvofaznog medija zbog mogućeg erozivnog trošenja puta protoka tokom kretanja kondenzata.

U principu, samo mjerači masenog protoka Coriolisovog tipa mogu mjeriti dvofazni medij, međutim, studije pokazuju da greške mjerenja Coriolisovih mjerača protoka u velikoj mjeri zavise od omjera faznih frakcija, a "pokušaji da se razvije univerzalni mjerač protoka za višefazne medije pre vode do ćorsokaka" (izvještaj V. Kravčenka i M. Rikkena "Mjerenja protoka pomoću Coriolisovih mjerača protoka u slučaju dvofaznog protoka" na XXIV međunarodnoj naučno-praktičnoj konferenciji "Komercijalno računovodstvo energetskih nosača" u Sankt Peterburgu) . Istovremeno, Coriolisovi mjerači protoka se intenzivno razvijaju i, možda, uskoro će se postići uspjeh, ali za sada na tržištu nema takvih industrijskih mjernih instrumenata.

Korekcija suvoće parom

Za izračunavanje masenog protoka i toplotnog učinka mokre pare potrebno je mjerenje suhoće. Mnogi kalkulatori topline i regulatori topline i snage ruske proizvodnje imaju kao opciju uvođenje konstantnog "stupanj suhoće pare", uz pomoć kojeg se korigiraju specifična gustoća i entalpija vlažne zasićene pare.

Gustoća zasićene vodene pare određena je formulom:

ρ1 . ρ2

ρ = --------------------- ,

ρ2 . (1 - X) + ρ1 . X

X je stepen suhoće zasićene vodene pare, kg/kg.

Fiksna vrijednost stepena suhoće može se utvrditi na osnovu stručne procjene ili bilansa mase (potonji se može utvrditi analizom statističkih podataka i jednim izvorom i jednim potrošačem pare), međutim, ove metode će stvoriti značajnu greška, jer ne uzimaju u obzir dinamičke greške povezane s promjenom stepena suhoće tokom rada.

Tokom godina, u Rusiji i CIS-u, pojavile su se informacije o implementaciji mjerača suhoće pare u struji (inline mjerni mjerači vlage) zasnovane, na primjer, na dielkometrijskoj metodi mjerenja (ovisnost dielektrične konstante o vlazi pare), prijenos zračenja cjevovoda gama zracima, međutim, industrijski paromjeri vlage još uvijek nisu bili na tržištu.

Naime, američka kompanija EMCO (od 2005. brend Spirax Sarco) proizvela je protočni računar FP-100, koji ima strujni ulaz 4-20 mA sa funkcijom unosa "parne vlage" i stvarni mjerač vlage pare, v.d. o zavisnosti stepena apsorpcije mikrotalasne energije u strujanju vlažne pare. Međutim, početkom 90-ih. ovaj ulaz se više nije koristio, a vlagomjer se više nije proizvodio, jer je postalo sasvim očito da je upotreba vlažne pare u bilo koju svrhu, osim za vrlo ograničene tehnološke, neprihvatljiva zbog smanjenja energetske efikasnosti pare. kondenzatnih sistema, povećano trošenje parovoda, armature, armature i drugih uređaja, povećanje rizika od udesa i katastrofa u opasnim industrijskim i drugim objektima.

Rješavanje problema mjerenja protoka mokre pare

Jedino ispravno rješenje za implementaciju metrološki pouzdanog i pouzdanog obračuna toplotne snage i masenog protoka vlažne zasićene pare je sljedeća metoda:

1) odvajanje vlažne pare pomoću separatora i sifona;

2) merenje protoka suve zasićene pare bilo kojim odgovarajućim meračem protoka;

3) mjerenje protoka kondenzata bilo kojim odgovarajućim mjeračem protoka;

4) proračun masenih protoka i toplotne snage pare i kondenzata;

5) integracija parametara u vremenu, arhiviranje i formiranje mernih protokola.

Mjerenje protoka kondenzata treba izvršiti u onom dijelu cjevovoda kondenzata gdje je osigurano jednofazno stanje kondenzata (bez bljeskaste pare), na primjer, nakon kondenzatnog rezervoara (prijemnika) koji ima vezu sa atmosferom (dušnik) , pomoću kondenzatne pumpe ili sifona za paru.

Mjerenje fluktuirajućih troškova

Mjerenje brzo promjenjivih (pulsirajućih) protoka pomoću mjerača protoka varijabilnog diferencijalnog pritiska u nekim slučajevima može dostići neprihvatljivo velike vrijednosti. To je zbog velikog broja izvora greške: utjecaja kvadratnog odnosa između protoka i pada tlaka, utjecaja lokalnog ubrzanja, utjecaja akustičkih pojava i impulsnih (veznih) cijevi. Stoga, klauzula 6.3.1 GOST R 8.586.1-2005 „Mjerenje brzine protoka i količine tečnosti i gasova metodom pada pritiska” utvrđuje da: „Brzina protoka mora biti konstantna ili se polako menja tokom vremena.”

Mjerenje fluktuirajućih brzina protoka pomoću vrtložnih mjerača protoka nije problem, jer su ovi mjerači protoka dovoljno brzi da mjere protok pare. Frekvencijski opseg izbijanja vrtloga iz tijela blefa pri mjerenju protoka pare je stotine i hiljade herca, što odgovara vremenskim intervalima od jedinica do desetina milisekundi. Moderna elektronska kola vrtložnih mjerača protoka analiziraju spektar signala u 3-7 perioda sinusoidnog vrtložnog signala, dajući odgovor unutar manje od 30-70 ms, dovoljan za praćenje brzih procesa.

Prolazno mjerenje protoka pare

Načini pokretanja cjevovoda povezani su sa zagrijavanjem cjevovoda zasićenom ili pregrijanom parom i intenzivnim stvaranjem kondenzata. Prisustvo kondenzata će ugroziti i same parovode i armature, armature i druge uređaje instalirane na parovodu kada para dođe u kontakt sa kondenzatom. Odvodnja parnih cjevovoda je apsolutno neophodna ne samo tokom zagrijavanja i pokretanja, već i tokom normalnog rada. Istovremeno, odvajanje kondenzata koji nastaje u prolaznim uslovima pomoću parnih separatora i hvatača pare, uz proizvodnju suve zasićene pare, obezbeđuje uklanjanje kondenzata, što se može meriti pomoću merača protoka tečnosti bilo kog tipa pogodnog za ovaj medij.

Prisustvo kondenzata u vlažnoj pari predstavlja ozbiljnu opasnost od vodenog udara. U tom slučaju moguće je i stvaranje kondenzatnog čepa i trenutna kondenzacija pare pri kontaktu s tekućinom. Mjerači protoka na uređajima za sužavanje ne boje se vodenog udara, a s vrtložnim uređajima to je nešto teže. Činjenica je da se u vrtložnim mjeračima protoka koji se temelje na pulsiranju tlaka, osjetljivi elementi nalaze ispod tanke membrane, te stoga nisu zaštićeni od vodenog udara. Proizvođači, u pravilu, na to iskreno upozoravaju, podsjećajući da je jamstvo na uređaj u ovom slučaju nevažeće. U vrtložnim mjeračima protoka zasnovanim na naponima savijanja, osjetljivi element je odvojen od mjerenog medija i ne može se oštetiti u slučaju vodenog udara.

Trenutno na tržištu postoje stotine proizvođača vrtložnih mjerača protoka, ali svjetski lideri u razvoju i proizvodnji ovog tipa uređaja su Yokogawa Electric Corporation (Japan), Endress + Hauser (Njemačka) i EMCO (SAD).


Preciznost mjerenja protoka pare ovisi o brojnim faktorima. Jedan od njih je stepen njegove suhoće. Često se ovaj pokazatelj zanemaruje pri odabiru mjernih instrumenata i potpuno uzalud. Činjenica je da je zasićena vlažna para u suštini dvofazni medij, što uzrokuje niz problema u mjerenju njenog masenog protoka i toplinske energije. Kako riješiti ove probleme, shvatit ćemo danas.

Svojstva vodene pare

Za početak, definirajmo terminologiju i saznamo koje su karakteristike mokre pare.

Zasićena para je vodena para koja je u termodinamičkoj ravnoteži sa vodom, čiji su pritisak i temperatura međusobno povezani i nalaze se na krivulji zasićenja (slika 1), koja određuje tačku ključanja vode pri datom pritisku.

Pregrijana para - vodena para zagrijana na temperaturu iznad tačke ključanja vode pri datom pritisku, dobijena, na primjer, od zasićene pare dodatnim zagrijavanjem.

Suva zasićena para (slika 1) je bezbojni prozirni gas, homogena je, tj. homogeno okruženje. U određenoj mjeri, ovo je apstrakcija, jer ga je teško dobiti: u prirodi se javlja samo u geotermalnim izvorima, a zasićena para koju proizvode parni kotlovi nije suha - tipične vrijednosti stepena suhoće za moderni kotlovi su 0,95-0,97. Najčešće je stepen suhoće još niži. Osim toga, suha zasićena para je metastabilna: kada se toplina dovodi izvana, lako postaje pregrijana, a kada se toplina oslobađa, postaje vlažna zasićena:

Slika 1. Linija zasićenja vodenom parom

Mokra zasićena para (slika 2) je mehanička mešavina suve zasićene pare sa suspendovanom fino dispergovanom tečnošću, koja je u termodinamičkoj i kinetičkoj ravnoteži sa parom. Fluktuacija gustine gasne faze, prisustvo stranih čestica, uključujući i one koje nose električne naboje - ione, dovode do pojave kondenzacionih centara, koji su po prirodi homogeni. Kako se sadržaj vlage zasićene pare povećava, na primjer, zbog gubitka topline ili povećanja tlaka, najmanje kapljice vode postaju kondenzacijski centri i postepeno rastu u veličini, a zasićena para postaje heterogena, tj. dvofazni medij (mješavina para i kondenzata) u obliku magle. Zasićena para, koja je gasna faza mešavine pare i kondenzata, prenosi deo svoje kinetičke i toplotne energije u tečnu fazu tokom kretanja. Gasna faza toka u svojoj zapremini nosi kapljice tečne faze, ali je brzina tečne faze toka znatno manja od brzine njene parne faze. Mokra zasićena para može formirati interfejs, na primer, pod uticajem gravitacije. Struktura dvofaznog toka tokom kondenzacije pare u horizontalnim i vertikalnim cevovodima varira u zavisnosti od odnosa udela gasne i tečne faze (slika 3):


Slika 2. PV dijagram vodene pare


Slika 3. Struktura dvofaznog toka u horizontalnom cjevovodu

Priroda strujanja tekuće faze zavisi od odnosa sila trenja i sila gravitacije, a u horizontalno postavljenom cevovodu (slika 4) pri velikoj brzini pare, tok kondenzata može ostati filmast, kao u vertikalnoj cevi, u prosjeku može poprimiti spiralni oblik (slika 5) , a pri niskom filmskom strujanju se uočava samo na gornjoj unutrašnjoj površini cjevovoda, a kontinuirano strujanje, na donjoj se formira "mlaz".

Dakle, u opštem slučaju, strujanje mešavine pare i kondenzata tokom kretanja se sastoji od tri komponente: suve zasićene pare, tečnosti u obliku kapi u jezgru toka i tečnosti u obliku filma ili mlaza na zidovima cjevovoda. Svaka od ovih faza ima svoju brzinu i temperaturu, dok kretanje mješavine pare i kondenzata uzrokuje relativno klizanje faza. U radu su prikazani matematički modeli dvofaznog strujanja u parovodu vlažne zasićene pare.

Slika 4. Struktura dvofaznog toka u vertikalnom cjevovodu


Slika 5. Spiralno kretanje kondenzata.

Problemi mjerenja protoka

Mjerenje masenog protoka i toplinske energije vlažne zasićene pare povezano je sa sljedećim problemima:
1. Gasne i tekuće faze vlažne zasićene pare kreću se različitim brzinama i zauzimaju promjenjivu ekvivalentnu površinu poprečnog presjeka cjevovoda;
2. Gustoća zasićene pare raste sa porastom njene vlažnosti, a zavisnost gustine vlažne pare od pritiska na različitim stepenima suvoće je dvosmislena;
3. Specifična entalpija zasićene pare opada kako se njen sadržaj vlage povećava.
4. Teško je odrediti stepen suhoće vlažne zasićene pare u mlazu.

Istovremeno, povećanje stepena suhoće vlažne zasićene pare moguće je na dva dobro poznata načina: „gnječenjem“ pare (smanjenjem pritiska i, shodno tome, temperature mokre pare) pomoću ventila za smanjenje pritiska i odvajanje tečne faze pomoću separatora pare i sifona za paru. Moderni separatori pare omogućavaju skoro 100% odvlaživanje mokre pare.

Mjerenje protoka dvofaznih medija izuzetno je težak zadatak koji još nije izašao iz okvira istraživačkih laboratorija. Ovo posebno važi za mešavinu pare i vode.

Većina paromjera je brza, tj. izmjerite brzinu protoka pare. Tu spadaju mjerači protoka s promjenjivim pritiskom na bazi otvornih uređaja, vrtložni, ultrazvučni, tahometrijski, korelacijski, mlazni mjerači protoka. Koriolisovi i termalni mjerači protoka, koji direktno mjere masu medija koji teče, izdvajaju se.

Pogledajmo kako različite vrste mjerača protoka rade kada se bave vlažnom parom.

Merači protoka sa promenljivim pritiskom

Mjerači protoka s promjenjivim tlakom zasnovani na otvorima (dijafragme, mlaznice, Venturi cijevi i drugi lokalni hidraulički otpori) su i dalje glavno sredstvo za mjerenje protoka pare. Međutim, u skladu sa pododjeljkom 6.2 GOST R 8.586.1-2005 "Mjerenje brzine protoka i količine tečnosti i gasova metodom pada pritiska": Pod uslovima za upotrebu standardnih restriktivnih uređaja, kontrolisanih " medij mora biti jednofazan i homogen po fizičkim svojstvima":

Ako se u cjevovodu nalazi dvofazni medij pare i vode, mjerenje protoka rashladne tekućine pomoću uređaja s promjenjivim padom tlaka sa normaliziranom preciznošću nije predviđeno. U ovom slučaju, „moglo bi se govoriti o izmjerenom protoku parne faze (zasićene pare) vlažne pare pri nepoznatoj vrijednosti stepena suvoće“.

Stoga će korištenje takvih mjerača protoka za mjerenje protoka vlažne pare dovesti do nepouzdanih očitavanja.

U radu je izvršena procjena rezultirajuće metodološke greške (do 12% pri pritisku do 1 MPa i stepenu suhoće 0,8) pri mjerenju vlažne pare pomoću mjerača protoka promjenjivog pada tlaka na bazi uređaja za sužavanje.

Ultrazvučni mjerači protoka

Ultrazvučni mjerači protoka, koji se uspješno koriste u mjerenju protoka tekućina i plinova, još uvijek nisu našli široku primjenu u mjerenju protoka pare, unatoč činjenici da su neki od njihovih tipova komercijalno dostupni ili su najavljeni od strane proizvođača. Problem je u tome što ultrazvučni mjerači protoka koji implementiraju Doplerov princip mjerenja zasnovan na pomaku frekvencije ultrazvučnog snopa nisu pogodni za mjerenje pregrijane i suhe zasićene pare zbog odsustva nehomogenosti u protoku neophodnih za reflektiranje zraka, a prilikom mjerenja brzina protoka vlažne pare, snažno je podcijeniti očitanja zbog razlike u brzinama plinovite i tečne faze. Naprotiv, pulsni ultrazvučni mjerači protoka nisu primjenjivi na mokru paru zbog refleksije, raspršivanja i prelamanja ultrazvučnog snopa na kapljicama vode.

Vrtložni merači

Vrtložni mjerači različitih proizvođača se različito ponašaju pri mjerenju mokre pare. Ovo je određeno kako dizajnom primarnog pretvarača protoka, principom detekcije vrtloga, elektronskim kolom, tako i karakteristikama softvera. Učinak kondenzata na rad senzorskog elementa je fundamentalan. U nekim projektima „ozbiljni problemi nastaju prilikom mjerenja protoka zasićene pare kada u cjevovodu postoje i plinovita i tečna faza. Voda je koncentrisana duž zidova cijevi i ometa normalno funkcioniranje senzora tlaka koji su postavljeni u ravni sa zidom cijevi. "U drugim izvedbama, kondenzat može preplaviti senzor i potpuno blokirati mjerenje protoka. Ali za neke mjerače protoka to ima malo ili nimalo uticaj na očitavanja.

Osim toga, dvofazni tok, koji upada na tijelo blefa, formira cijeli spektar frekvencija vrtloga povezanih i sa brzinom gasne faze i sa brzinama tekuće faze (oblik kapi jezgre strujanja i filma ili područje blizu zida) vlažne zasićene pare. U ovom slučaju, amplituda vrtložnog signala tekuće faze može biti prilično značajna, a ako elektronsko kolo ne uključuje digitalno filtriranje signala pomoću spektralne analize i posebnog algoritma za izdvajanje "pravog" signala povezanog s plinom faza protoka, što je tipično za pojednostavljene modele mjerača protoka, zatim ozbiljno podcjenjivanje potrošnje. Najbolji modeli vrtložnih mjerača protoka imaju DSP (Digital Signal Processing) i SSP (Fast Fourier Transform Spectral Signal Processing) sisteme, koji ne samo da poboljšavaju omjer signal-šum, ističu „pravi“ vorteks signal, već i eliminišu utjecaj vibracija cjevovoda i električnih smetnji.

Unatoč činjenici da su vrtložni mjerači protoka dizajnirani za mjerenje brzine protoka jednofaznog medija, rad pokazuje da se mogu koristiti za mjerenje brzine protoka dvofaznih medija, uključujući paru sa kapljicama vode, uz određenu degradaciju metrološke karakteristike.

Mokra zasićena para sa stepenom suhoće iznad 0,9 prema eksperimentalnim studijama EMCO i Spirax Sarco može se smatrati homogenom i zbog „marže“ u preciznosti PhD i VLM mjerača protoka (± 0,8-1,0%), masenog protoka i termičke očitanja snage će biti unutar granice greške.

Kada je stepen suhoće 0,7-0,9, relativna greška u mjerenju masenog protoka ovih mjerača protoka može doseći deset posto ili više.

Druge studije, na primjer, daju optimističniji rezultat - greška u mjerenju masenog protoka vlažne pare sa Venturi mlaznicama na specijalnoj instalaciji za kalibraciju mjerača protoka pare je unutar ± 3,0% za zasićenu paru sa stepenom suhoće preko 0,84 .

Da bi se izbjeglo blokiranje senzornog elementa vrtložnog mjerača protoka, kao što je krilo za osjet, kondenzatom, neki proizvođači preporučuju orijentaciju senzora tako da os senzornog elementa bude paralelna s interfejsom para/kondenzat.

Druge vrste mjerača protoka

Mjerači protoka s promjenjivim diferencijalom/promjenjivom površinom, mjerači protoka sa prigušivačem s oprugom i ciljevima promjenjive površine ne dozvoljavaju mjerenje dvofaznog medija zbog mogućeg erozivnog trošenja puta protoka tokom kretanja kondenzata.

U principu, samo mjerači masenog protoka tipa Coriolis mogu mjeriti dvofazni medij, međutim, studije pokazuju da greške mjerenja Coriolisovih mjerača protoka u velikoj mjeri zavise od omjera faznih frakcija, i "pokušaji da se razvije univerzalni mjerač protoka za višefazni mediji prije vode u slijepu ulicu." Istovremeno, Coriolisovi mjerači protoka se intenzivno razvijaju i, možda, uskoro će se postići uspjeh, ali za sada na tržištu nema takvih industrijskih mjernih instrumenata.

dr A. V. Kovalenko

Korišteni mjerači pregrijane pare određuju: tlak, temperaturu i, jedan"parametar rashoda". Kao što je već napomenuto, ove informacije nisu dovoljne za određivanje topline i mase vlažne pare.

Kako bi se obezbijedila mogućnost kontrole topline i mase vlažne pare za ovakva brojila, planirano je korištenje kalkulatora sa mogućnošću unosa korekcije za parametar „stepen suhoće“. Međutim, ovakvo rješenje problema praćenja parametara vlažne pare, na osnovu dosadašnjeg stanja tehnike, treba prepoznati kao nedovoljno učinkovito.

U cjevovodima za pregrijanu paru, signal „parametara protoka“ ovih mjerača odgovara masenom protoku kontroliranog protoka. Brzina protoka pregrijane pare može se predstaviti sljedećim matematičkim izrazom:

, (1 .1)

gdje je: - potrošnja pregrijane pare;

Gustina pregrijane pare;

Brzina pregrijane pare u parnom cjevovodu;

Poprečni presjek kontroliranog protoka.

Gustoća pregrijane pare poznata je funkcija tlaka i temperature pare u kontroliranom parovodu.

Za određivanje protoka pregrijane pare () može se koristiti bilo koji prihvatljiv mjerač "parametar protoka", na primjer, mjerna dijafragma.

Dakle, brzina protoka pregrijane pare određena je izmjerenim signalima "parametra protoka", temperature i pritiska. Za određivanje parametara pregrijane pare, ovaj proračunski model je idealan.

Međutim, pregrijana para, u procesu korištenja ili gubljenja svoje toplinske energije, neizbježno postaje mokra para.

Brzina protoka mokre pare može se predstaviti sljedećim matematičkim izrazom:

, (1.2)

gdje je: - potrošnja vlažne pare;

Potrošnja parne faze vlažne pare (faza zasićene pare);

Potrošnja tečne faze vlažne pare;

Brzina tečne faze toka.

Zasićena para na temperaturi zasićene pare; - mokra para; - voda na temperaturi zasićene pare.

Gustine faze mokre pare poznate su funkcije tlaka pare u kontroliranom parnom cjevovodu. Ostali parametri mokre pare, na primjer, kao što su: , , , , , ne mogu se odrediti pomoću mjerača pregrijane pare. U ovoj situaciji nema smisla korigovati signal „parametar protoka“ izmjerenom vrijednošću stepena suhoće, iz razloga što ovaj signal fizički ne odgovara protoku ili njegovim fazama. Takav signal "parametar protoka" ne treba korigirati, već ... prilagoditi.

Navedeni problem kontrole topline i mase vlažne pare može se detaljno prikazati na konkretnim primjerima.

Primjer sistema za mjerenje protoka. Sistem za merenje protoka pare pomoću cevi pod pritiskom specijalnog dizajna prema patentu za pronalazak br. 2243508 (RU). U ovom sistemu (uređaju) za određivanje protoka, statički pritisak i razlika pritiska () se mere između dve potisne cevi u kontrolisanom protoku pare na izlazu iz reaktora, prihvatni prozor jedne potisne cevi je usmeren prema protoku, a drugi - nizvodno.

Iz objavljenih izvora je poznato da rezultati ispitivanja ovog sistema u parovodima nuklearki i termoelektrana pokazuju prednost upotrebe potisnih cijevi u odnosu na druge mjerače parametara pare. Posebno se njihova prednost u odnosu na mjerne dijafragme ogleda u pouzdanosti i jednostavnosti dizajna, jednostavnosti i lakoći ugradnje, u praktičnom odsustvu gubitaka tlaka.

U parovodu reaktora, na primjer, agregati VVER-1000, mokra para teče sa stupnjem suhoće ne većim od 0,98. S tim u vezi, diferencijalni pritisak () mjeren pomoću dvije tlačne cijevi uređaja formiraju obje faze kontroliranog protoka. Ovisnost ovog pada tlaka na tlačnim cijevima od parametara protoka može se predstaviti sljedećim matematičkim izrazom:

(1.3)

gdje je: - koeficijent signala dvije mjerne cijevi;

Pravi volumetrijski sadržaj pare u protoku mokre pare;

Brzina kretanja parne faze toka;

Brzina kretanja tekuće faze toka;

gustina parne faze;

Gustina tečne faze.

Jednačina (1.3) iznad sadržitrinepoznati parametar protoka (, , ) i koeficijent ( ) signal mjernih cijevi uređaja. U ovaj sistem ne ulaze nikakve druge informacije za rješavanje problema. S tim u vezi, problem određivanja protoka vlažne pare ne može se riješiti bez upotrebe dodatnih informacija ili uvođenja graničnih uvjeta.

Uređaj koji se razmatra, da bi se odredio protok kontroliranog protoka vlažne pare, mora nekako odrediti, ili, negdje, uzeti vrijednosti, , i .

Ovaj uređaj se koristi u sistemu za kontrolu nivoa rashladne tečnosti u reaktorima nuklearnih elektrana. Sistem za obradu informacija uređaja koristi model jednofaznog toka. To proizilazi iz teksta i formula u njegovom opisu. Dakle, ovaj uređaj zanemaruje stvarno prisustvo tečne faze u kontrolisanom toku. Glavna formula za proračun uređaja prema patentu za pronalazak br. 2243508 (RU) može se predstaviti na sljedeći način:

(1.4)

To jest, jednačina (1.3) se koristi sa fiksnom vrijednošću (jednakom jednoj) pravog volumetrijskog kvaliteta pare ( ). Iz jednačine (1.4) se može direktno vidjeti kako to iskrivljuje izračunatu vrijednost parametra brzine parne faze strujanja. Lijeva strana formule je mjereni parametar formiran od dvije koje se kreću različitim brzinama (neprekidna para i, u svom volumenu, raspršena tekućina) faze strujanja. Desna strana formule je proizvod gustine parne faze (funkcija statičkog pritiska) puta kvadrata brzine parne faze protoka.

Još jedan primjer. Uređaj prema patentu br. 2444726 (RU) sadrži parni cjevovod sa selektivnim (selektivnim) prema svojstvima i parametrima parne faze pomoću mjerača "parametara protoka" (na primjer, Pitotova cijev čiji je prijemni prozor usmjeren nizvodno ), mjerač statičkog tlaka i mjerač suhoće.

- Na signal statički pritisak () određuje potrebne "tabelarne" parametre protoka, na primjer: gustoću i specifični sadržaj topline njegovih faza:

gustina parne faze;

Gustoća tekuće faze;

entalpija parne faze;

Entalpija tečne faze.

OD signalizirano dinamički mjerač razrjeđivanja (ako je koeficijent unaprijed određen ili uzet negdje) omogućava vam da odredite brzinu parne faze protoka:

,(2.1)

gdje je: - signal dinamičkog vakuum mjerača;

Koeficijent signala dinamičkog vakuum metra;

gustina parne faze;

Brzina parne faze strujanja mokre pare.

- Na signal mjerač suhoće odrediti omjer brzine protoka parne faze (zasićene parne faze) i ukupnog protoka kontroliranog protoka:

, (2.2)

Rješenje sistema dvije jednačine (2.1) i (2.2) sa tri nepoznata parametra: , , , i četvrtim nepoznatim koeficijentom moguće je samo uz dodatne informacije.

Takve dodatne informacije za rješavanje problema mogu biti parametar klizanja faze (). Omjer "lokalne" vrijednosti (pravog zapreminskog sadržaja pare) i "potrošne" vrijednosti (konzumnog volumetrijskog sadržaja pare) se u tehnologiji naziva parametar klizanja faze ( ). Parametar klizanja faze () je slaba funkcija pritiska i može se odrediti empirijskom formulom () .

Dakle, da bi se riješio problem, dobija se treća jednačina:

, (2.3)

Ako negdje nekako odredimo ili uzmemo koeficijente ( , , ), sistem od tri jednačine (2.1), (2.2), (2.3) sa tri nepoznata parametra protoka ( , , ) prema signalima mjerača uređaja (prema patentu br. 2444726) nam omogućava da rešimo zadatak kontrole toplotnog i masenog toka vlažne pare. Prikazano rešenje izgleda veoma glomazno, ali pod određenim uslovima implementacije, uočeni nedostatak je zanemarljiv. Također treba uzeti u obzir da su parametri pare određeni ovim uređajem zaostaje za trenutnim trenutkom za vreme kašnjenja utvrđenog parametra stepena suvoće (oko 30-40 sec).

U prikazanom radu, na konkretnim primjerima pokazano, to:

- Poznato Brojila pregrijane pare ne pružaju mogućnost stvaranja sistema za praćenje topline i mase vlažne i zasićene pare.

Treba priznati da nema izgleda za jedinice za praćenje topline i mase vlažne pare pomoću mjerača pregrijane pare. Oni sami po sebi ne kontrolišu toplotu i masu strujanja mokre pare, a kada se dopunjuju kontrolom stepena suvoće, u najboljem slučaju formiraju glomazan sistem upravljanja koji ne obezbeđuje potrebnu tačnost sa značajnom kašnjenje u utvrđenim parametrima pare.

Treba obratiti pažnju stanje tehnike dostupno za rješavanje problema upravljanja toplota i masa vlažne pare: .

Predložena tehnička rješenja su jezgro (opcija) sistema za praćenje trenutnih parametara vlažne pare, koji obezbjeđuje mogućnost normalizacije tačnosti referentnim signalima mjerača stepena suhoće. Preciznost praćenja stvarnog zapreminskog sadržaja pare i brzina faza protoka je direktno normalizovana. Detaljan opis ove varijante sistema za kontrolu toplotnog i masenog toka vlažne pare biće predstavljen kasnije u posebnom radu.

književnost:

1. Kovalenko A.V. Pitanje stvaranja sistema kontrole mokre pare za računovodstvene zadatke

i tehnološke ciljeve. Članak na portalu RosTeplo. Objavljeno 06.02.2012

2. A.G. Ageev, R.V. Vasiljeva, Yu.S. Gorbunov, B.M. Korolkov. Ispitivanja sistema za mjerenje protoka pare u parovodima parogeneratora energetskog bloka br. 3 NE Balakovo u dinamičkim režimima. / Časopis "Novo u ruskoj elektroprivredi", br. 11, 2007.

3. Ageev A.G. et al RF patent za pronalazak br. 2243508. Uređaj za mjerenje protoka pare u parovodu. Bilten izuma, 27. decembar 2004. / Nositelj patenta ENIC/

4. Kovalenko A.V. RF patent za pronalazak br. 2444726 (RU). Uređaj za praćenje toplotne snage, masenog protoka, entalpije i stepena suvoće strujanja vlažne pare. Bilten izuma br. 7, 2012

5. Tong L. Prenos toplote tokom ključanja i dvofazni tok. M.: Mir, 1969. -344 str.

6. Kovalenko A.V. RF patent za pronalazak br. 2380694 (RU), MCP G 01N 25/60. Metoda za kontrolu stepena suhoće vlažne pare / A.V. Kovalenko // Bilten izuma. 2010. br. 3. br. 2008119269. Prioritet 15.05.2008.

7. Kovalenko A. V. RF patent za pronalazak br. 2459198 (RU), Uređaj za kontrolu stepena suvoće, entalpije, toplote i masenog protoka vlažne pare. Bilten izuma br. 23, 2012

8. Kovalenko A.V. Prijava za pronalazak br. 2011129977 (RU). Uređaj za određivanje stepena suhoće strujanja mokre pare. Prioritet 19.07.2011. Odluka o dodjeli patenta za pronalazak od 09.07.2012.

9. Kovalenko A.V. Prijava za pronalazak br. 2011120638 (RU). Metoda za kontrolu stvarnog zapreminskog sadržaja pare i faznih brzina strujanja mokre pare u parovodu parogeneratora. Prioritet od 20.05.2011. Odluka o dodjeli patenta za pronalazak od 12.10.2012.

10. Kovalenko A.V. Prijava za pronalazak br. 2011121705 (RU). Metoda za praćenje stvarnog zapreminskog sadržaja pare i faznih brzina strujanja mokre pare u parnom cevovodu na struji. Prioritet od 27.05.2011. Odluka o dodjeli patenta za pronalazak od 12.10.2012.

Stanje pare je određeno njenim pritiskom, temperaturom i specifičnom težinom. Pritisak pare zatvorene u posudu je sila kojom ona pritiska jediničnu površinu zida posude. Mjeri se u tehničkim atmosferama (skraćeno na); Jedna tehnička atmosfera jednaka je pritisku od 1 kilograma po kvadratnom centimetru (kg/cm2),

Vrijednost tlaka pare, koji su zidovi kotla, određuje se pomoću manometra. Ako je, na primjer, ugrađen na parni kotao, on pokazuje pritisak od 5 atm, onda to znači da je svaki kvadratni centimetar površine zidova kotla pod pritiskom iznutra, jednak 5 kg.

Ako se plinovi ili pare ispumpaju iz hermetički zatvorene posude, tada će tlak u njoj biti manji od vanjskog tlaka. Razlika između ovih pritisaka naziva se razrjeđivanje (vakuum). Na primjer, ako je vanjski tlak 1 atm, a u posudi 0,3 atm, tada će vakuum u njoj biti 1-0,3=0,7 atm. Ponekad se razrjeđivanje mjeri ne u dijelovima atmosfere, već u visini stupca tekućine, obično žive. Izračunato je da pritisak od 1 tehničke atmosfere, odnosno 1 kilogram po 1 kvadratnom centimetru, stvara stub žive visine 736 mm. Ako se razrjeđivanje mjeri visinom pTyfra stuba, onda je u našem primjeru očito jednako: 0,7X736=515,2 mm.

Razrjeđivanje se određuje vakuum mjeračima, koji ga pokazuju u dijelovima atmosfere, ili visinom živinog stupa u milimetrima.

Temperatura je stepen zagrevanja tela (para, YODY, gvožđa, kamena, itd.). Određuje se termometrom. Kao što znate, nula stepeni Celzijusa odgovara temperaturi topljenja leda, a 100 stepeni odgovara tački ključanja vode pri normalnom atmosferskom pritisku. Celzijusovi stepeni su označeni sa °C. Na primjer, temperatura od 30 stepeni Celzijusa je naznačena na sljedeći način: 30 °C.

Specifična težina pare je težina jednog kubnog metra (m3) pare. Ako se zna, na primjer, da 5 m3 pare ima težinu od 12,2 kg, onda je specifična težina te pare 12,2:5=2,44 kg po kubnom metru (kg/m3). Stoga je specifična težina pare jednaka njenoj ukupnoj težini (u kg) podijeljenoj s njenom ukupnom zapreminom (u m3).

Specifična zapremina pare je zapremina jednog kilograma pare, odnosno specifična zapremina pare jednaka je njenoj ukupnoj zapremini (u m3) podeljenoj sa njenom ukupnom težinom (u kg).

Što je veći pritisak pod kojim se voda nalazi, to je veća njena tačka ključanja (zasićenost), dakle, svaki pritisak ima svoju tačku ključanja. Dakle, ako manometar instaliran na parnom kotlu pokazuje pritisak od, na primjer, 5 atm, tada je tačka ključanja vode (i temperatura pare) u ovom kotlu 158 ° C. Ako se tlak podigne tako da mjerač tlaka pokazuje 10 atm, tada se povećava i temperatura pare i bit će jednaka 183 ° C.

Pogledajmo sada kako se proizvodi para.

Pretpostavimo da stakleni cilindar ispod klipa sadrži jod. Klip čvrsto prianja uz zidove cilindra, ali se u isto vrijeme može slobodno kretati u njemu (1, /). Pretpostavimo i da je u klip umetnut termometar za mjerenje temperature vode i pare u cilindru.

Zagrejaćemo cilindar i istovremeno posmatrati šta se dešava sa vodom u njemu. Prvo ćemo primijetiti da temperatura vode raste, a njen volumen se lagano povećava i klip u cilindru počinje polako da se kreće prema gore. Konačno, temperatura vode raste toliko da voda proključa (1,//). Mjehurići pare, koji na silu izlete iz vode, odnijet će njene čestice u obliku prskanja, zbog čega će prostor iznad kipuće vode biti ispunjen mješavinom čestica pare i vode. Takva mješavina naziva se vlažna zasićena para ili jednostavno mokra para (I, III).

Kako nastavimo s ključanjem, primijetit ćemo da je u cilindru sve manje vode, a sve više vlažne pare. Pošto je zapremina pare mnogo veća od zapremine vode,; iz čega se ispostavilo, onda kako se voda pretvara u paru, unutrašnji volumen cilindra će se značajno povećati, a klip će brzo ići gore.

Konačno, doći će trenutak kada će se i posljednja čestica vode u cilindru pretvoriti u paru. Takva para se naziva suva zasićena (1,/K), ili jednostavno suva. Temperatura pare i vode tokom ključanja (temperatura zasićenja) ostaje konstantna i jednaka temperaturi na kojoj je voda počela da ključa.

Ako se zagrijavanje cilindra nastavi, tada će se temperatura pare povećati, a istovremeno će se povećati njen volumen. Takva para se naziva pregrijana (1,V).

Ako se zagrijavanje cilindra zaustavi, tada će para početi odavati toplinu okolini, dok će se njena temperatura smanjiti. Kada postane jednaka temperaturi zasićenja, para će se ponovo pretvoriti u suhu zasićenu. Tada će se postepeno pretvoriti u tečnost, pa će para postati mokra. Ovaj proces se odvija na konstantnoj temperaturi jednakoj temperaturi! cypedia. Kada; zadnji dio! para će se pretvoriti u vodu, voda će prestati da ključa. Tada će doći do daljeg smanjenja temperature na temperaturu okoline.

Iz navedenog se mogu izvući sljedeći zaključci.

Prvo, para može biti mokra, suha i pregrijana. Stanje suve pare je vrlo nestabilno, pa čak i pri najmanjem zagrijavanju* ili hlađenju postaje pregrijana ili vlažna, pa je u praktičnim uslovima para samo mokra ili pregrijana.

Drugo, posmatrajući vodu koja u njemu ključa kroz zidove staklenog cilindra, može se primetiti da na početku ključanja, kada u cilindru još ima puno vode, para ima gustu mlečno belu boju. Kako voda proključa, kada je u pari postaje sve manje, gustoća ove boje se smanjuje; para postaje transparentnija. Konačno, kada se posljednja čestica vode pretvori u paru, postat će prozirna. Shodno tome, sama vodena para je prozirna, a bijelu boju joj daju čestice vode koje sadrži. U mokroj pari mogu biti različite količine čestica vode. Stoga, da biste imali potpunu sliku mokre pare, morate znati ne samo njen pritisak, već i stepen suhoće. Ova vrijednost pokazuje; koliko suhe pare u frakcijama kilograma sadrži jedan kilogram vlažne pare. Na primjer, ako se jedan kilogram vlažne pare sastoji od 0,8 kg suhe pare i 0,2 kg vode, tada je stupanj suhoće takve pare 0,8. Stepen suhoće mokre pare proizvedene u parnim kotlovima je 0,96-0,97.

Treće, u eksperimentu se opterećenje na klipu nije promijenilo, što znači da je pritisak pregrijane pare (kao i blagosloveno suhe) ostao nepromijenjen tokom eksperimenta, ali se njena temperatura povećavala kako se zagrijava. Stoga, pri istom pritisku, temperatura pregrijane pare može biti različita. Stoga, da bi se okarakterisala takva para, ne navodi se samo njen pritisak, već i njena temperatura.

Dakle, da biste okarakterisali mokru paru, morate znati njen pritisak i stepen suvoće, a da okarakterišete pregrejanu paru, njen pritisak i temperaturu.

In-h e ^ g in e r you x, pregrijana para je počela da se stvara tek nakon što u cilindru nije ostalo vode, dakle, kada je ima. vode, možete dobiti samo mokru paru. YU

Stoga u parnim kotlovima para može biti samo mokra. Ako je potrebno dobiti pregrijanu paru, tada se mokra para odvodi iz kotla u posebne uređaje - pregrijače pare, čime se odvaja od vode. U pregrijačima se para dodatno zagrijava, nakon čega već postaje pregrijana.

Iako je za dobijanje pregrijane pare potreban uređaj za pregrijavanje, što otežava rad kotlovskog postrojenja, ali zbog prednosti koje pregrijana para ima u odnosu na mokru; češće se koristi u brodskim instalacijama. Glavne od ovih prednosti su sljedeće.

1. Kada se pregrijana para ohladi, ona se ne kondenzira. Ovo svojstvo pregrijane pare je veoma važno. Koliko god da su cevi bile dobro izolovane, kroz koje para struji od kotla do mašine i parnog cilindra ove mašine, one i dalje provode toplotu, pa se para, u dodiru sa njihovim zidovima, hladi. Ako para nije zagrijana, tada je hlađenje povezano samo sa smanjenjem njene temperature i specifične zapremine. Ako je para mokra, dolazi do kondenzacije, tj. dio pare se pretvara u vodu. Formiranje vode u parovodu, a posebno u cilindru parne mašine je štetno i može dovesti do velike nezgode.

2. Pregrijana para daje toplinu lošije od mokre pare, pa se u dodiru sa hladnim zidovima cjevovoda, cilindara itd. hladi manje od mokre pare. Općenito, pri radu s pregrijanom parom postiže se ušteda u potrošnji goriva od 10-15%.

  • Plinski ventili (magnetni ventili, sigurnosni zaporni ventili, sigurnosni ventili, zaporni ventili i blokovi ventila)
  • Točke ormarića sa jednom redukcijskom linijom i obilaznicom
  • Kabinetne tačke sa glavnim i rezervnim redukcijskim linijama
  • Plinski sigurnosni uređaji, uključujući plinske alarme
  • Sredstva za merenje i regulaciju pritiska
    • Manometri, mjerači vakuuma, mjerači tlaka i vakuuma koji pokazuju i signaliziraju
    • Manometri, mjerači propuha i potiska koji pokazuju i signaliziraju
    • Povezana oprema (membranski separatori medija, prigušivači pulsiranja, pozicioneri, itd.)
  • Sredstva za mjerenje i kontrolu temperature
    • Mjerači temperature, mjerači-regulatori i regulatori temperature
    • Regulatori za kontrolu temperature u sistemima grijanja
    • Uređaji za kontrolu temperature, višekanalni brojila i kontroleri
  • Sredstva za merenje i kontrolu nivoa
    • Povezana oprema za uređaje za mjerenje i kontrolu nivoa
  • Zaporni ventili i zaporni i kontrolni ventili
    • Kontrolni ventili, ventili za miješanje, zaporni ventili i regulatori pritiska vode
    • Povezana oprema (testeri curenja, COF, termički poklopci, itd.)
  • Industrijsko plinsko grijanje, plinsko infracrveno grijanje
    • Lagani industrijski plinski infracrveni radijatori
    • Industrijski plinski infracrveni emiteri tamnog tipa
    • Vazdušne zavese, gas-vazdušni grejači, generatori toplote
    • Plafonski, zidni (zidni) infracrveni paneli i trakasti infracrveni sistemi grejanja
  • Vaša aplikacija

    Kupite proizvod koji vam je potreban. Da biste to učinili, idite na stranicu sa njenim opisom i kliknite na dugme
    "Dodaj artikl u narudžbu"

    Obračun potrošnje pare. Avanture inžinjera instrumentacije ili vrtložni mjerači protoka kao prava alternativa otvorima

    Izdanje: Energetska analiza i energetska efikasnost br. 6. Godina: 2006

    15.10.2006

    Trenutno se s pravom posvećuje povećana pažnja pitanjima računovodstva energetskih resursa. To je uvjetovano činjenicom da je, s jedne strane, bez pouzdanih podataka o utrošenim resursima nemoguće kompetentno provoditi mjere uštede energije, što je, u kontekstu stalnog povećanja cijena energije, od vitalnog značaja za pojedinačne preduzeća i svaku od industrija i privrede zemlje u cjelini. . S druge strane, u kontekstu višestrukog povećanja broja mjernih uređaja, u prvi plan dolazi problem troškova njihovog održavanja, odnosno održavanja u radnom stanju.

    Zbog specifičnosti ovog medija, mjerenje protoka pare je odvojeno od oblasti mjernih zadataka plina. To je prvenstveno uslovljeno visokim temperaturama i pritiscima u parovodima, kao i prisustvom u njima, uključujući kao rezultat povećanog habanja cevovoda u ovim ekstremnim uslovima, raznih mehaničkih nečistoća (proizvodi korozije, kamenac itd.), kao i kao kondenzat. Stoga, uz svu raznolikost metoda mjerenja protoka, zapravo postoje samo dvije alternative za rješavanje problema obračuna pare:

    • mjerači protoka zasnovani na metodi promjenjivog pada tlaka preko uređaja za sužavanje (DR);
    • vrtložni mjerači protoka (VR).
    1. Da li bi mjerač protoka trebao biti odabran isključivo na osnovu cijene, dinamičkog raspona (DR), tačnosti i intervala kalibracije (CLI)?
    2. Da li tehničke karakteristike mjerača protoka ruske proizvodnje zaista odgovaraju najboljim stranim analozima?

    U glavi prosječnog metrologa razvile su se sljedeće karakteristike razmatranih metoda mjerenja protoka:

    U skladu s tim, zaključak je vrlo jednostavan: ako ima sredstava, onda je bolje kupiti vrtložni mjerač protoka, jer je točniji i provjera je rjeđa; ako je finansiranje ograničeno, ostaje samo “stara dobra” dijafragma.

    Ovaj zaključak bi mogao završiti članak, da nije bilo ključnih tačaka navedenih u preambuli. Stoga predlažemo da zaboravite slike i brojke za metode mjerenja koje se proučavaju i počnete birati mjerač protoka pare od nule.

    Za početak, prisjetimo se šta su mjerači protoka na kontrolnom sistemu i vrtložni mjerači protoka.

    Prvi se sastoji od neke vrste uređaja za sužavanje ugrađenog u cjevovod. Obično se kao uređaj za sužavanje koristi takozvana dijafragma: disk čiji je unutrašnji prečnik manji od unutrašnjeg prečnika cevovoda. Zbog lokalnog suženja, dijafragma stvara diferencijalni tlak, čija vrijednost se mjeri senzorom diferencijalnog tlaka. Istovremeno se mjeri apsolutni tlak pare u cjevovodu i temperatura pare. Ako je brzina protoka dijafragme poznata, ova informacija je dovoljna za izračunavanje brzine protoka gasa ili pare i, shodno tome, određivanje količine proizvoda potrošenog za izvještajni period.

    Vrtložni princip mjerenja protoka zasniva se na von Karmanovom efektu, što znači da kada tečnost ili gas struji oko loše aerodinamičnog tijela, dolazi do pravilnog formiranja vrtloga, tj. naizmenično formiranje i osipanje vrtloga sa obe strane navedenog tela, a brzina ponavljanja vrtloga je proporcionalna brzini strujanja. Ovo formiranje vrtloga je praćeno redovnim periodičnim pulsiranjem pritiska i brzine protoka u tragu iza tela blefa. Shodno tome, mjerenjem frekvencije ovih pulsacija moguće je odrediti brzinu ili protok plina ili pare u radnim uvjetima. Da bi se odredila količina pare koja je prošla, potrebno je, kao iu slučaju SU, dodatno izmjeriti pritisak i temperaturu pare.

    U članku ćemo razmotriti karakteristike dvaju podtipova vrtložnih mjerača protoka (VR), koji su postali široko rasprostranjeni u Rusiji, a koji se razlikuju po načinu otkrivanja vrtloga:

    1. Pulsacije pritiska ili brzine bilježe senzori smješteni na površini putanje protoka.
    2. Pulsacije pritiska djeluju na osjetljivi element (krilo, cijev, piezomikrofon, itd.) iza tijela blefa, koji ih prenosi na senzor skriven duboko u uređaju.

    Dakle, da se vratimo na zadatak - moramo instalirati jedinicu za doziranje pare.

    Vjerovatno je da će brzina protoka pare varirati u zavisnosti od doba godine, obima proizvodnje i drugih faktora, pa je potrebno obezbijediti marginu za opseg mjerenja mjerača protoka.

    Standardni omjer maksimalnog i minimalnog protoka mjerenog pomoću upravljačkog sistema je 1:3, ali može dostići i 1:10 (ako koristite višegranične „pametne“, ali i veoma skupe senzore diferencijalnog pritiska). Već nije loše, ali cijena čvora u ovom slučaju će također biti postavljena na maksimum njegovog "dinamičkog raspona".

    Širok dinamički raspon je nesumnjiva prednost vrtložnih mjerača protoka. Ovaj indikator varira od 1:20 do 1:40. Ali ni ovdje nije sve glatko. Na kraju krajeva, faktor konverzije vrtložnog mjerača protoka (tj. omjer frekvencije formiranja vrtloga i vrijednosti trenutnog protoka mjerenog medija kroz mjerni dio uređaja) je stabilan u vrlo ograničenom rasponu brzina protoka. određen Reynoldsovim brojem Re (kriterijum hidrodinamičke sličnosti). Da bi se postigla maksimalna tačnost, potrebno je uneti pojedinačne faktore korekcije koji obezbeđuju tačnost merenja u celom opsegu. Upotreba niza koeficijenata zahtijeva dobru procesorsku snagu procesora, tako da se najnovija generacija procesora mora ugraditi u moderne pametne vrtložne mjerače protoka. Nažalost, ne koriste svi domaći uređaji digitalnu obradu signala sa korekcijom Karmanove ovisnosti, pa se greška mjerenja kod takvih uređaja povećava sa povećanjem dinamičkog raspona.

    Zanimljivo je da je korištenje digitalne spektralne obrade signala omogućilo da se prevaziđe još jedan nedostatak VR koji je bio nesretan u prošlosti. Činjenica je da princip mjerenja uključuje detekciju pulsiranja protoka. U ovom slučaju, vanjske vibracije bi se mogle nadovezati na korisni signal i čak ga potpuno blokirati. Interferencija je dovela do smanjenja tačnosti mjerenja i mogućnosti izlaznog signala u odsustvu protoka u cjevovodu, takozvanog "samohodnog" fenomena.

    Moderni inteligentni VR-ovi analiziraju spektar signala, smanjujući šum i pojačavajući korisne harmonike, čime se garantuje tačnost mjerenja. Istovremeno, pokazatelji otpornosti na vibracije u prosjeku su porasli za red veličine.

    Karakteristike obračuna pare koje treba uzeti u obzir pri odabiru mjernog instrumenta uključuju visoku temperaturu medija, moguće začepljenje cjevovoda u blizini mjerača protoka, mogućnost naslaga na unutrašnjim površinama mjerača protoka, kao i vjerovatnoću periodične pojave vodenog udara i termičkog udara. Razmotrimo uticaj ovih faktora.

    Temperatura pare može varirati od 100 0C do 600 0C. U isto vrijeme, mjerači protoka na kontrolnom sistemu mogu se koristiti u cijelom naznačenom rasponu. Međutim, tačnost mjerenja mjerača protoka na CS će se pogoršavati s povećanjem temperature, što je povezano s promjenom unutrašnjeg promjera cjevovoda i promjera dijafragme, kao i dodatnom temperaturnom greškom senzora pritiska. Učinak promjene geometrijskih dimenzija posebno je kritičan kod mjerenja na cjevovodima prečnika manjeg od 300 mm, a dodatna temperaturna greška senzora pritiska (npr. Metran-100) iznosi 0,9% na 100°C.

    Temperaturni opseg rada BP može odgovarati 150, 200, 350, 450 0C, ovisno o modelu i proizvođaču. Štoviše, posljednje dvije vrijednosti odgovaraju karakteristikama uvezenih uređaja. Nadamo se da su čitaoci dobro svjesni razlike između pojmova „uređaj radi i nešto pokazuje“ i „uređaj radi u skladu s deklariranim karakteristikama“. Vrlo često proizvođači VR šute o dodatnoj temperaturnoj grešci povezanoj s promjenom geometrijskih dimenzija elemenata putanje protoka. Kod stranih mjerača protoka vrši se automatska korekcija očitavanja protoka prema temperaturi, ponekad dostižući 0,2% na svakih 100 0C. U domaćem inteligentnom VR-u vrši se i korekcija temperature. Stoga ne zaboravite provjeriti kod proizvođača dostupnost takve korekcije greške prilikom odabira mjerača protoka.

    Začepljenje cjevovoda i pojava naslaga na glavnim elementima pretvarača protoka tokom vremena mogu poništiti vaše napore da odaberete i instalirate mjernu jedinicu. Razlog je jednostavan: dizajn mjerača protoka na CS uključuje formiranje naslaga na dnu cjevovoda u blizini prednjeg zida dijafragme. Kako se začepljenje povećava, povećava se njegov utjecaj na CS grešku, koja ponekad doseže i desetine posto. Adhezija tvari na površinu dijafragme, kao i trošenje njenih rubova, doprinosi transformaciji mjerne jedinice u senzor za prisutnost protoka u cjevovodu. Da se to ne bi dogodilo, potrebno je periodično (svaka dva mjeseca) čistiti mjerač protoka na CS.

    Šta je sa VR? Zagađenje ima značajno manji uticaj na proces formiranja vrtloga nego na pad pritiska na CS, štaviše, jednostavno nema šupljina i džepova u kojima se talozi mogu akumulirati u VR, pa je stabilnost očitavanja potonjeg mnogo veća . Osim toga, eksperimentalno je dokazano da formiranje vrtloga dovodi do samočišćenja ne samo samog tijela blefa, već i dijela cjevovoda na udaljenosti od približno 1 nominalnog promjera cjevovoda (DN) prije i 2-4 DN nakon blef tijela. Upotreba posebnih oblika i veličina blef tijela omogućila je dodatno smanjenje efekta ovih promjena u geometrijskim dimenzijama putanje strujanja VR.

    Danas proizvođači koriste posebno oblikovana blef tijela. Dizajnirani su na način da njihova promjena utiče na preciznost mjerenja u mnogo manjoj mjeri nego kod CS i VR sa pravougaonim ili, štaviše, cilindričnim blef tijelima. Međutim, treba imati na umu da se krpe, ključevi i druge vrste "mehaničkih nečistoća" ponekad mogu "transportovati" zajedno s parom u našim cjevovodima. Stoga, ako filter nije instaliran prije mjerne stanice (barem velika mreža), onda treba obratiti pažnju na VR sa omotačem koji se može ukloniti. Takav se uređaj može očistiti bez demontaže i naknadne provjere.

    Važan pokazatelj pouzdanosti jedinice za mjerenje pare je njegova otpornost na hidraulične udare, koji se često javljaju kao rezultat kvarova u radu izvora topline i "osobne inicijative" osoblja za održavanje. Kako bi čitalac imao poštovanja prema ovoj pojavi, napominjemo da vodeni čekići i obično povećanje pritiska nakon njih dovode do pucanja baterija grijanja i često su glavni razlog kvara senzora.

    Mjerači protoka na kontrolnom sistemu se ne boje vodenog udara, a BP je podijeljen u dva tabora. U VR baziranim na pulsiranju pritiska, osjetljivi elementi se nalaze ispod tanke membrane, te stoga nisu zaštićeni od vodenog udara. Proizvođači, u pravilu, na to iskreno upozoravaju, podsjećajući, međutim, da je garancija za uređaj u ovom slučaju nevažeća. U VR na osnovu naprezanja savijanja senzorski element je odvojen od mjerenog medija, dakle, ne zna ništa o vodenim čekićima.

    Kada se para dovodi kroz hlađeni cevovod, dolazi do naglog porasta temperature, dok se osetljivi elementi senzora ispostavljaju da su iznutra veoma vrući, a ohlađeni spolja. Ovo povećanje temperature naziva se toplotni šok i, shodno tome, takođe je opasno samo za VR pulsacije pritiska, čiji su osjetljivi elementi u neposrednoj blizini mjerenog medija.

    Sada zamislimo cjevovod na koji ćemo montirati jedinicu za doziranje. Ako je jedinica za doziranje instalirana na otvorenom ili u negrijanoj prostoriji, tada će upravljački sustav zahtijevati povećanu pažnju: impulsni vodovi koji povezuju senzor tlaka s cjevovodom mogu se smrznuti, pa će se morati zagrijati i pročistiti.

    Vortex mjerači protoka nisu hiroviti na mjestu ugradnje i ne zahtijevaju održavanje. Preporučujemo samo da provjerite odgovara li uređaj klimatskoj verziji C3 od (-40 do +70) 0C i da je kalkulator topao.

    Govoreći o kalkulatorima. Sam po sebi, zapreminski protok pare, čije vrijednosti daje mjerač protoka, nema praktičnu vrijednost. Potrebno je znati ili masu pare ili toplinsku energiju koju prenosi. U te svrhe koriste se mjerači topline koji izračunavaju potrebne parametre na osnovu podataka sa senzora protoka, pritiska i temperature. Neophodne i obavezne funkcije kalkulatora uključuju održavanje arhive izmjerenih parametara, kao i praćenje i snimanje vanrednih situacija.

    Mjerač protoka možete spojiti na kalkulator pomoću strujnog signala od 4-20 mA, koji je dostupan, možda, za sve mjerače protoka, kako za SU tako i za vrtložne.

    Prednosti vrtložnih mjerača protoka uključuju dodatni signal izlazne frekvencije. Njegova prednost je veća preciznost. Imajte na umu da proizvođači navode relativnu grešku za frekvencijski signal i smanjenu grešku za strujni izlaz. Navedena greška znači da će se tačnost vrijednosti proporcionalno pogoršavati kako se udaljavate od maksimalnog protoka. Na primjer, ako je za mjerač protoka sa DD 1:10 prikazana smanjena greška, recimo 1,0%, onda to znači da će pri maksimalnoj brzini protoka relativna greška zaista biti 1,0%, a na minimumu će već odgovarati 10%. Zaključak je jednostavan: frekvencijski signal je poželjniji. Štaviše, svi moderni kalkulatori imaju frekvencijski ulazni signal od 0-1000 Hz ili 0-10000 Hz.

    Za strane proizvođače digitalni izlazni signal se smatra dodatnom opcijom, budući da su potrošači već dugo cijenili prednosti digitalne komunikacije. U Rusiji je situacija obrnuta: digitalni signal se nudi kao besplatan bonus, ali se zapravo koristi u rijetkim slučajevima. Ruski proizvođači sekundarne opreme često tome doprinose, smatrajući da je podrška digitalnih ulaznih signala suvišna. Osim toga, za prolaz digitalnog signala potrebne su bolje komunikacijske linije, koje trenutno daleko od toga da su svugdje dostupne. Ipak, prisutnost digitalnog kanala u mjeraču protoka može biti vrlo korisna pri automatizaciji tehnoloških procesa ili jednostavno pri prikazivanju očitanja instrumenta na PC-u. Napomenimo važnu stvar: birajte uređaje sa standardiziranim digitalnim protokolima priznatim u svijetu HART, Foundation Field Bus, ProfiBus, Modbus. U suprotnom, upotreba zatvorenih standarda, razumljivih samo proizvođaču uređaja, neće biti od male koristi.

    Vratimo se, međutim, na cjevovod i mjesto ugradnje jedinice za doziranje pare. Većina instrumenata za mjerenje protoka treba da se instalira na ravnim dijelovima cjevovoda dužine od 1 do 100 nominalnih prečnika (DN). Za mjerače protoka sa SU potrebni su najduži ravni dijelovi od 30 do 100 Du. Nepoštivanje ovih zahtjeva dovodi do izobličenja ujednačenosti protoka medija i, kao rezultat, smanjenja točnosti mjerenja.

    U poređenju sa SU, VR nameću manje stroge zahteve za dužinu ravnih delova. Odgovarajuće preporuke su 30Dn, uz moguće smanjenje na 10Dn ovisno o konfiguraciji cjevovoda. U većini slučajeva, smanjenje na 10Dn bez ugrožavanja točnosti moguće je tek nakon uvođenja dodatnih faktora korekcije koji uzimaju u obzir karakteristike mjesta ugradnje.

    Imajte na umu da neki ruski proizvođači VR izvještavaju o "pobjedi nad zakonima hidrodinamike" i navode zahtjeve za ravne dionice od 3 do 5D, što je 2 ili čak 3 puta bolje od stranih uzoraka. Ostavimo potcjenjivanje zahtjeva za dužinama ravnih dionica na savjesti ovih proizvođača. I preporučujemo potrošačima da se ne bave samozavaravanjem i instaliraju VR na cjevovode s ravnim dijelovima dužine najmanje 10Du, a SU - najmanje 30Du.

    A sada pozivamo čitatelje da prošire svoju maštu i zamisle ne jedan, već tri identična cjevovoda s parom odjednom i tri inženjera Shaibova, Fishkina i Vikhreva, od kojih ćemo svakom povjeriti da instalira i održava mjernu jedinicu na jednom od cjevovoda.

    Inženjeri su odlučili ići na različite načine kako bi riješili problem mjerenja pare i u skladu s tim odabrali mjerač baziran na SU, uvezeni parni mjerni uređaj baziran na BP i domaći parni uređaj na bazi BP. Istovremeno, Shaibov se prvenstveno rukovodio cijenom mjerne jedinice. Fishkin je odlučio da se rasipa, vjerujući da "škrtac plaća dva puta", i kupio je uvozni vrtložni mjerač protoka. Vikhrev je temeljno proučio to pitanje i, prema principu "ako nema razlike, zašto plaćati više?", odlučio se na domaći vrtložni mjerač protoka na savijanje. Hajde da pogledamo naše likove.

    Nevolje su čekale naše heroje već u prvoj fazi, prilikom kupovine mjerača protoka.

    Prilikom izračunavanja, Shaibov nije sumnjao da će se cijena senzora tlaka povećati za trećinu zbog činjenice da će se jedinica nalaziti u negrijanoj prostoriji, a impulsni vodovi s blokovima ventila nisu bili tako jeftini kao što se očekivalo . Kao rezultat toga, cijena mjerne jedinice na kontrolnom sistemu bila je jednaka rješenju baziranom na domaćem BP.

    Fishkin je bio malo uznemiren kada je, nakon što je čekao 5 sedmica da dobije opremu, saznao da će morati čekati još nekoliko sedmica zbog carinskih kašnjenja.

    Vikhrevovi problemi u ovoj fazi uključuju, možda, poteškoće u odabiru iz velikog asortimana kalkulatora. (Međutim, ne bismo željeli da se u ovom članku ne dotičemo problema odabira kalkulatora, pa ćemo vjerovati Vikhrevovom izboru i nećemo ga ni pitati koji je kalkulator kupio).

    Konačno, svi inženjeri su dobili opremu, ostalo je da se ona instalira i prva faza je završena. Vikhrev je bio najbrži za upravljanje, jer su tehnološki umetak i set montažnih dijelova isporučeni zajedno s mjeračem protoka. Shaibov je morao potrošiti mnogo više vremena kako bi ispunio sve obavezne zahtjeve za ugradnju membrane: kako bi osigurao podudaranje promjera cjevovoda i kućišta membrane, poravnanje CS-a i cjevovoda, povezivanje CS komora s padom tlaka senzor impulsnim vodovima. Šaibov je takođe morao da se pomiri sa tim tačnost mjerne jedinice će biti niža od deklarirane zbog neuračunatih faktora: hrapavost cjevovoda i neslaganja između stvarnog unutrašnjeg promjera cjevovoda i izračunatih podataka.

    Instalacija dozatora na bazi uvozne opreme protekla je bez problema zahvaljujući dobro ilustrovanim uputstvima za upotrebu. Međutim, "muhu u masti" bacio je lokalni diler, odbivši isporučiti set dijelova za montažu za mjerač protoka i prebacivši njegovu proizvodnju na Fishkin. Fishkinova radost zbog uspješnog instaliranja nodea također je bila kratkog vijeka, jer se programiranje instrumenata pokazalo teškim zbog nedostatka menija na ruskom jeziku i očiglednih grešaka u prijevodu u pratećoj dokumentaciji. Poziv lokalnom dobavljaču pokazao je da nemaju stručnjaka za postavljanje opreme, pa su sva pitanja preusmjerena na sjedište predstavništva kompanije u Rusiji. I Fishkin je dugo čekao odgovore na svoja pitanja. Međutim, Fishkin je navikao da čeka...

    Dakle, oprema je instalirana i povezana, čvor je predat. Međutim, vrijeme je prolazilo i Shaibov je počeo sumnjati da SU-ovo svjedočenje nije istinito. Nakon otvaranja, čišćenja dijafragme i susjednog dijela cjevovoda od blokada i pročišćavanja impulsnih vodova, očitanja su počela odgovarati očekivanim, međutim zaključak je bio razočaravajući: potrebno je čišćenje čvora jednom u dva mjeseca.

    Fishkin i Vikhrev su sa malo zlobe posmatrali vrevu svog kolege, misleći da će se svojih čvorova na BP sjetiti tek tri godine kasnije, kada je došlo vrijeme za njihovu verifikaciju. Međutim, izdata rezolucija lokalnog CSM-a raspršila je očekivanja: region je uveo naredbu o kalibraciji svih mjerača protoka toplotne energije svake godine, bez obzira na propisane savezne propise.

    Došao je Shaibovljev najbolji čas: cijela verifikacija mjerne stanice rezultirala je sljedećim uklanjanjem dijafragme (tokom godine prijateljstva sa SU, inženjer je naučio brzo ukloniti dijafragmu, pošto je ovaj postupak redovno provodio) i izmjerio njegove geometrije u prisustvu predstavnika CSM-a, kao i u verifikaciji senzora pritiska i temperature.

    Uvezeni Fishkin mjerač protoka može se provjeriti na dva načina: izlivanjem uređaja na postolje za vodu ili korištenjem metode bez prolivanja. Pokazalo se da je druga opcija poželjnija. Procedura verifikacije se pokazala prilično jednostavnom: merenje geometrije tela blefa i verifikacija elektronske jedinice. Istina, Fishkin je morao dodatno kupiti poseban skupi komplet za verifikaciju, koji je mogao biti odbačen da je uređaj koristio standardne, a ne jedinstvene brendirane konektore.

    Vikhrev je bio spreman za postupak verifikacije i čak ga je čekao, jer je još u fazi kupovine napravio izbor u korist VR napona savijanja, koji se zbog svoje svestranosti mogu provjeriti ne samo na zraku, već i na štand za ispitivanje vode, koji je dostupan u svakom regionalnom centru. Ugodno iznenađenje za Vikhreva bila je prisutnost službeno odobrene metode provjere bez izlivanja slične Fishkin mjeraču protoka.

    Na kraju, predlažemo da zamislite da su mjerači protoka inženjera pokvareni. Zažalit ćemo samo Shaibova: na kraju krajeva, on više ne odlazi iz SU, jer je sastavni dio jedinice za mjerenje. Neka kvarovi Fishkin i Vikhrev mjerača protoka budu iste prirode, zamislimo, na primjer, da je frekvencijski izlaz oba uređaja otkazao zbog greške radnika koji je pomiješao polaritet veze kontakata.

    Dakle, požalivši se na radnike, Fishkin i Vikhrev su počeli proučavati priručnike za rad za mjerač protoka. Koristeći ugrađenu funkciju samodijagnostike, Fishkin se pobrinuo da samo frekvencijski izlaz nije u redu. Nazvavši servisni centar (SC), otkrio je da je zamjena elektronike petominutna procedura, zahvaljujući modularnom dizajnu uređaja. Međutim, SC je odbio da dostavi dokumentaciju za popravku i zamjenjivi modul, objašnjavajući takvu tajnost politikom kompanije proizvođača. Fishkin je uređaj morao poslati u servisni centar, gdje, kako se kasnije ispostavilo, takav modul trenutno nije bio na lageru, pa je naručen u inostranstvu. Evo petominutne procedure za vas. Međutim, čekaj, Fishkin, čekaj. Navikli ste na to.

    Vikhrev je također pozvao SC i čak je, znajući za Fishkinove nezgode, bio spreman da pošalje uređaj tamo. Ali u SC je bio prijatno iznenađen. Vikhrev je obaviješten da se njegov uređaj može popraviti na terenu i poslana je dokumentacija za popravku, nudeći izbor ili samostalno zamijeniti modul ili ukloniti uređaj i poslati ga u najbliži SC. Vidjevši da za zamjenu elektronike trebate samo odvrnuti nekoliko vijaka, a ne morate demontirati cijeli mjerač protoka i, štoviše, zaustaviti dovod pare u cjevovod, Vikhrev je odlučio sam izvršiti popravak. Nekoliko dana kasnije, Vikhrevu je poslat zamjenski elektronski modul od proizvođača, koji je dobio ujutro; a do podneva je neispravan modul zamijenjen i uređaj je ponovo počeo raditi.

    • BP treba izabrati, jer SU zahtijeva stalno održavanje. U suprotnom, greška mjerenja SU će značajno premašiti deklarirane vrijednosti;
    • svi prateći dokumenti moraju biti na ruskom jeziku;
    • mjerač protoka mora imati službeno odobrenu proceduru provjere bez izlivanja i biti univerzalan kako bi se osigurala mogućnost njegove verifikacije na postolju za vodu;
    • osjetljivi element mjerača protoka mora biti pouzdano zaštićen od hidro- i termičkih udara;
    • dizajn mjerača protoka mora biti modularan, s mogućnošću brze i praktične zamjene svakog od modula na terenu;
    • dokumentaciju za popravku mora obezbijediti proizvođač na zahtjev potrošača;
    • regionalni SC proizvođača trebao bi omogućiti brzu popravku neispravnog mjerača protoka, uključujući direktno na mjestu rada.

    Preporukama naših izmišljenih likova dodajemo da se prilikom odabira mjerača protoka treba odlučiti ne samo na osnovu brojeva istaknutih u velikim brošurama, već i na osnovu drugih važnih tehničkih i operativnih karakteristika.

    Uživajte u kupanju!