Biograafiad Omadused Analüüs

Kuidas mõõdetakse auruvoolu? Soojusenergia: mõõtühikud ja nende õige kasutamine

G. Sychev

Selles artiklis kirjeldatakse märga auru ja selle arvestusvahendeid, mida kasutatakse aurutootmisrajatistes (peamiselt tööstuskatelde ja soojuselektrijaamade praktikas). Nende energiatõhususe määrab suuresti mõõtmistäpsus, mis sõltub nii mõõtmispõhimõttest kui ka auruvoolumõõturi kvaliteedist.

Veeauru omadused

Küllastunud aur on veega termodünaamilises tasakaalus olev veeaur, mille rõhk ja temperatuur on omavahel seotud ning paiknevad küllastuskõveral, mis määrab vee keemistemperatuuri antud rõhul.

Ülekuumendatud aur on teatud rõhul vee keemistemperatuurist kõrgema temperatuurini kuumutatud veeaur, mis saadakse näiteks küllastunud aurust lisakuumutamisel.

Kuiv küllastunud aur on värvitu läbipaistev gaas, mis on homogeenne, see tähendab homogeenne keskkond. Mingil määral võib seda pidada abstraktsiooniks, kuna seda on raske saada - looduses esineb seda ainult geotermilistes allikates ja aurukatelde toodetud küllastunud aur ei ole kuiv - tüüpilised kuivuse väärtused aste kaasaegsete katelde jaoks on 0,95-0,97. Hädaolukordades (katlavee tilguti eemaldamine, kui boiler töötab alandatud töörõhul või järsult suurenenud aurukulu) on kuivusaste veelgi madalam. Lisaks on kuiv küllastunud aur metastabiilne: kui soojust tarnitakse väljastpoolt, kuumeneb see kergesti üle ja soojuse vabanemisel muutub see märjaks.

Märg küllastunud aur on mehaaniline segu kuivast küllastunud aurust suspendeeritud peenvedelikuga, mis on auruga termodünaamilises ja kineetilises tasakaalus. Gaasifaasi tiheduse kõikumine, võõrosakeste, sealhulgas elektrilaengute - ioonide - olemasolu, põhjustab kondensatsioonikeskuste teket, mis on olemuselt homogeensed. Küllastunud auru niiskuse suurenedes, näiteks soojuskao või rõhu suurenemise tõttu, muutuvad väikseimad veepiisad kondensatsioonikeskusteks ja kasvavad järk-järgult ning küllastunud aur muutub heterogeenseks ehk kahefaasiliseks keskkonnaks (aurukondensaadi segu). udu kujul). Küllastunud aur, mis on auru-kondensaadi segu gaasifaas, kannab liikumise ajal osa oma kineetilisest ja soojusenergiast vedelasse faasi. Voolu gaasifaas kannab oma mahus vedela faasi tilka, kuid voolu vedelfaasi kiirus on oluliselt väiksem selle aurufaasi kiirusest. Märg küllastunud aur võib moodustada liidese näiteks raskusjõu mõjul. Kahefaasilise voolu struktuur auru kondenseerumisel horisontaalsetes ja vertikaalsetes torustikes varieerub sõltuvalt gaasi ja vedeliku faaside vahekorrast.

Vedelfaasi voolu iseloom sõltub hõõrdejõudude ja gravitatsioonijõudude suhtest. Horisontaalselt paiknevas torustikus võib suure aurukiiruse korral jääda kiletaoline kondensaadi vool, nagu vertikaalses torus, keskmisel võib see omandada spiraalse kuju ja madalal on kilevool täheldatav ainult torujuhtme ülemine sisepind ja alumises moodustub pidev vool.

Seega koosneb auru-kondensaadi segu vool liikumise ajal üldiselt kolmest komponendist: kuiv küllastunud aur, vedelik tilkade kujul voolu südamikus ja vedelik kile või joa kujul. torujuhtme seinad. Igal neist faasidest on oma kiirus ja temperatuur, samas kui auru-kondensaadi segu liikumine põhjustab faaside suhtelist libisemist.

Märg küllastunud auru massivoolu ja soojusenergia mõõtmine on seotud järgmiste probleemidega:

1) märja küllastunud auru gaasi- ja vedelfaas liiguvad erineva kiirusega ja hõivavad torujuhtme muutuva ekvivalentse ristlõikepinna;

2) küllastunud auru tihedus suureneb koos selle niiskuse kasvuga ning märja auru tiheduse sõltuvus rõhust erinevatel kuivusastmetel on mitmetähenduslik;

3) küllastunud auru erientalpia väheneb selle niiskusesisalduse suurenedes;

4) voolus oleva märja küllastunud auru kuivusastet on raske määrata.

Samal ajal on märja küllastunud auru kuivusastme tõstmine võimalik kahel tuntud viisil: auru “sõtkumisega” (alandades rõhku ja vastavalt märja auru temperatuuri) rõhualandusklapi abil ja vedela faasi eraldamine auruseparaatori ja aurulõksu abil. Need meetodid on tuntud juba üle saja aasta. Nii. Lomshakov kirjutas oma teoses "Aurukatelde katsetamine" (Peterburi, 1913): "vee eraldamine aurust aurutorustikus pole keeruline. Kui aur liigub kiirusega umbes 15 m/s või kiiremini, siis enamik veeseparaatoreid kuivatab selle 1% veesisalduseni, isegi kui see oli enne veeseparaatorit väga märg. Seda tõestasid Zentneri katsed. Kaasaegsed auruseparaatorid tagavad märja auru peaaegu 100% niiskuse eemaldamise.

Auruvoolu mõõtmise põhimõtted

Kahefaasilise keskkonna voolukiiruse mõõtmine on äärmiselt raske ülesanne, mis pole veel uurimislaborite piire ületanud. See kehtib eriti auru-vee segu kohta. Enamik auruvoolumõõtureid on kiirusmõõturid, see tähendab, et need mõõdavad auruvoolu kiirust. Nende hulka kuuluvad düüsiseadmetel põhinevad muutuva rõhuga voolumõõturid, keeris-, ultraheli-, tahhomeetrilised, korrelatsiooni-, jugavoolumõõturid. Coriolis ja termilised vooluhulgamõõturid, mis mõõdavad vahetult voolava keskkonna massi, on üksteisest erinevad.

Muutuva rõhuga voolumõõturid, mis põhinevad düüsidel (membraanid, düüsid, Venturi torud ja muud kohalikud hüdraulilised takistused), on endiselt peamised auruvoolu mõõtmise vahendid. Kuid vastavalt standardi GOST R 8.586.1-2005 "Vedelike ja gaaside voolu ja koguse mõõtmine rõhulanguse meetodil" punktile 6.2, vastavalt standardsete kitsendusseadmete kasutamise tingimustele, kontrollitakse kontrollitud "sööde peab olema ühefaasiline ja füüsikaliste omaduste poolest homogeenne."

Kui torustikus on kahefaasiline auru ja vee keskkond, ei ole jahutusvedeliku voolukiiruse mõõtmist muudetava rõhulanguse seadmete abil normaliseeritud täpsusega ette nähtud. Sel juhul oleks võimalik rääkida märja auruvoolu aurufaasi (küllastunud auru) mõõdetud voolukiirusest teadmata kuivusastme väärtuse juures. Seega põhjustab selliste voolumõõturite kasutamine märja auru voolu mõõtmiseks ebausaldusväärseid näitu.

Tekkinud metoodilise vea (kuni 12% rõhul kuni 1 MPa ja kuivusastmel 0,8) hindamine märja auru mõõtmisel muutuva rõhuga vooluhulgamõõturitega kitsendusseadmete põhjal viidi läbi E. Abarinovi töös. ja K. Sarelo “Metoodilised vead märja auru energia mõõtmisel soojusarvestitega kuivale küllastunud aurule.

Ultraheli voolumõõturid

Vedelike ja gaaside vooluhulga mõõtmisel edukalt kasutatavad ultraheli vooluhulgamõõturid pole auruvoolu mõõtmisel seni laialdast rakendust leidnud, hoolimata sellest, et mõned nende tüübid on müügil või tootja poolt välja kuulutatud. Probleem on selles, et ultrahelikiire sagedusnihkel põhinevat Doppleri mõõtmisprintsiipi rakendavad ultraheli vooluhulgamõõturid ei sobi ülekuumendatud ja kuiva küllastunud auru mõõtmiseks, kuna voolus puuduvad kiire peegeldumiseks vajalikud ebahomogeensused ning vooluhulga mõõtmisel. märja auru kiiruse korral alahinnatakse näitu tugevalt gaasi ja vedeliku faaside kiiruste erinevuse tõttu. Vastupidi, impulss-tüüpi ultraheli voolumõõturid ei ole märja auru jaoks kasutatavad, kuna ultrahelikiire peegeldub, hajub ja murdub veepiiskadel.

Vortex meetrid

Erinevate tootjate keerismõõturid käituvad märga auru mõõtmisel erinevalt. Selle määravad nii primaarse vooluanduri konstruktsioon, keeriste tuvastamise põhimõte, elektrooniline skeem kui ka tarkvara. Kondensaadi mõju anduri elemendi tööle on põhiline. Mõne konstruktsiooni puhul tekivad tõsised probleemid küllastunud auru voolu mõõtmisel, kui torujuhtmes on nii gaasi- kui ka vedelfaas. Vesi koondub piki toru seinu ja häirib toruseinaga tasapinnaliselt paigaldatud rõhuandurite normaalset tööd. Teiste konstruktsioonide korral võib kondensaat anduri üle ujutada ja vooluhulga mõõtmise täielikult blokeerida. Kuid mõne voolumõõturi puhul see näitu praktiliselt ei mõjuta.

Lisaks moodustab blufikehale langev kahefaasiline vool terve spektri keeriste sagedusi, mis on seotud nii gaasifaasi kui ka vedelfaasi kiirusega (voolusüdamiku ja kile või kile tilgakujuline vorm) joa seinalähedane piirkond) märja küllastunud auru. Samal ajal võib vedelfaasi keerissignaali amplituud olla üsna märkimisväärne ja kui elektrooniline vooluahel ei hõlma signaali digitaalset filtreerimist, kasutades spektraalanalüüsi ja spetsiaalset algoritmi signaaliga seotud "tõelise" signaali eraldamiseks. voolu gaasifaasis, mis on tüüpiline lihtsustatud voolumõõturi mudelitele, siis on tarbimisnäidud tugevalt alahinnatud. Parimatel keerisevoolumõõturite mudelitel on DSP (digitaalne signaalitöötlus) ja SSP (Fast Fourier Transform Based Spectral Signal Processing) süsteemid, mis mitte ainult ei paranda signaali-müra suhet, tõstavad esile "tõelise" keerissignaali, vaid ka kõrvaldavad. torujuhtme vibratsiooni ja elektriliste häirete mõju.

Hoolimata asjaolust, et keerisvoolumõõturid on ette nähtud ühefaasilise keskkonna voolukiiruse mõõtmiseks, saab neid kasutada kahefaasilise keskkonna, sealhulgas veepiiskadega auru voolukiiruse mõõtmiseks, kusjuures metroloogilised omadused on mõnevõrra halvenenud. Seega võib EMCO ja Spirax Sarco ettevõtete eksperimentaalsete uuringute kohaselt pidada üle 0,9 kuivusastmega niisket küllastunud auru homogeenseks ja tänu PhD ja VLM voolumõõturite täpsuse "marginaalile" (±0,8-1,0%), massile. tarbimine ja soojusvõimsus jäävad "Soojusenergia ja jahutusvedeliku arvestuse reeglites" normaliseeritud vigade piiridesse.

Kuivusastmega 0,7–0,9 võib nende voolumõõturite massivoolu mõõtmise suhteline viga ulatuda 10% või rohkem.

Vältimaks keerisevoolumõõturi sensorelemendi, näiteks anduritiiva blokeerimist kondensaadiga, soovitavad mõned tootjad anduri suunata nii, et sensorelemendi telg oleks paralleelne auru/kondensaadi liidesega.

Muud tüüpi voolumõõturid

Muutuva diferentsiaal-/muutuva pindalaga vooluhulgamõõturid, vedrukoormusega siibriga vooluhulgamõõturid ja muutuva pindalaga sihtmärgid ei võimalda mõõta kahefaasilist keskkonda, kuna kondensaadi liikumisel tekib voolutee võimalik kulumine.

Põhimõtteliselt suudavad kahefaasilist keskkonda mõõta ainult Coriolise tüüpi massivoolumõõturid, kuid uuringud näitavad, et Coriolise vooluhulgamõõturite mõõtmisvead sõltuvad suuresti faasifraktsioonide suhtest ja "katsed töötada välja universaalne voolumõõtur mitmefaasilise keskkonna jaoks, pigem plii. ummikusse" (V. Kravtšenko ja M. Rikkeni ettekanne "Voolu mõõtmised Coriolise voolumõõturite abil kahefaasilise voolu korral" XXIV rahvusvahelisel teadus- ja praktilisel konverentsil "Energiakandjate kaubanduslik arvestus" Peterburis) . Samal ajal arendatakse intensiivselt Coriolise voolumõõtureid ja võib-olla varsti edu saavutatakse, kuid seni pole turul selliseid tööstuslikke mõõtevahendeid.

Auru kuivuse korrigeerimine

Märgauru massivoolu ja soojusväljundi arvutamiseks on vajalik kuivuse mõõtmine. Paljudel Venemaal toodetud soojuskalkulaatoritel ning soojus- ja võimsusregulaatoritel on lisavarustusena konstantse “auru kuivuse astme” kasutuselevõtt, mille abil korrigeeritakse märja küllastunud auru eritihedust ja entalpiat.

Küllastunud veeauru tihedus määratakse järgmise valemiga:

ρ1 . ρ2

ρ = --------------------- ,

ρ2 . (1 - X) + ρ1. X

X on küllastunud veeauru kuivusaste, kg/kg.

Kuivusastme fikseeritud väärtuse saab määrata eksperthinnangu või massibilansi põhjal (viimase saab kindlaks teha statistilisi andmeid analüüsides ning ühe auruallika ja ühe tarbijaga), kuid need meetodid loovad olulise viga, kuna need ei võta arvesse dünaamilisi vigu, mis on seotud kuivusastme muutumisega töö ajal.

Aastate jooksul ilmus Venemaal ja SRÜ-s teavet auru kuivuse mõõtjate voolus (in-line niiskusmõõturid) rakendamise kohta, mis põhines näiteks dielektromeetrilisel mõõtmismeetodil (dielektrilise konstandi sõltuvus auru niiskusest), torujuhtme kiirguse ülekandmine gammakiirgusega, kuid tööstuslikud auruniiskuse mõõtjad pole veel turule tulnud.

Tegelikult tootis Ameerika ettevõte EMCO (alates 2005. aastast Spirax Sarco kaubamärk) vooluarvutit FP-100, millel on 4-20 mA voolusisend koos “auruniiskuse” sisendi funktsiooniga ja tegelik auruniiskuse mõõtja, mis toimib märja auruvoolu mikrolaineenergia neeldumisastme sõltuvus. Siiski 90ndate alguses. seda sisendit enam ei kasutatud ja niiskusmõõturit enam ei toodetud, kuna sai selgeks, et märja auru kasutamine mis tahes eesmärgil, välja arvatud väga piiratud tehnoloogilised, on auru energiatõhususe vähenemise tõttu vastuvõetamatu. kondensaadisüsteemid, aurutorustike, liitmike, liitmike ja muude seadmete suurenenud kulumine, õnnetuste ja katastroofide ohu suurenemine ohtlikes tööstus- ja muudes rajatistes.

Märgauru vooluhulga mõõtmise probleemi lahendamine

Ainus õige lahendus metroloogiliselt usaldusväärse ja usaldusväärse märja küllastunud auru soojusvõimsuse ja massivoolu arvestuse rakendamiseks on järgmine meetod:

1) märja auru eraldamine separaatori ja aurupüüduri abil;

2) kuiva küllastunud auru voolukiiruse mõõtmine sobiva voolumõõturiga;

3) kondensaadi vooluhulga mõõtmine sobiva voolumõõturiga;

4) auru ja kondensaadi massivooluhulkade ja soojusvõimsuse arvutamine;

5) parameetrite ajas integreerimine, arhiveerimine ja mõõtmisprotokollide moodustamine.

Kondensaadivoolu mõõtmine tuleks läbi viia selles kondensaaditorustiku osas, kus on tagatud kondensaadi ühefaasiline olek (ilma kiirauruta), näiteks pärast atmosfääriga (tuuletoruga) ühendatud kondensaadipaaki (vastuvõtjat), kasutades kondensaadipump või ülekandeaurupüüdur.

Muutuvate kulude mõõtmine

Kiiresti muutuvate (pulseerivate) vooluhulkade mõõtmine muutuva diferentsiaalrõhu voolumõõturitega võib mõnel juhul saavutada lubamatult suuri väärtusi. Selle põhjuseks on suur hulk veaallikaid: voolu ja rõhulanguse vahelise ruutsuhte mõju, kohaliku kiirenduse mõju, akustiliste nähtuste ja impulss- (ühendavate) torude mõju. Seetõttu sätestab GOST R 8.586.1-2005 "Vedelike ja gaaside voolukiiruse ja koguse mõõtmine rõhulanguse meetodil" punktis 6.3.1: "Voolukiirus peab olema konstantne või aja jooksul aeglaselt muutuv."

Kõikuvate vooluhulkade mõõtmine keerisvoolumõõturitega ei ole probleem, kuna need vooluhulgamõõturid on piisavalt kiired, et mõõta auruvoolu. Blufi kehast väljuva keerise sagedusvahemik auruvoolu mõõtmisel on sadu ja tuhandeid hertse, mis vastab ajavahemikele ühikutest kümnete millisekunditeni. Kaasaegsed keerisevoolumõõturite elektroonilised vooluringid analüüsivad signaali spektrit siinusekujulise keerissignaali 3-7 perioodi jooksul, andes vastuse vähem kui 30-70 ms jooksul, mis on piisav kiirete protsesside jälgimiseks.

Mööduva auruvoolu mõõtmine

Torujuhtme käivitusrežiimid on seotud torujuhtme kuumutamisega küllastunud või ülekuumendatud auruga ja intensiivse kondensaadi moodustumisega. Kondensaadi olemasolu seab nii aurutorustikud ise kui ka aurutorustikule paigaldatud liitmikud, liitmikud ja muud seadmed kineetilise ja termodünaamilise tüüpi veehaamri ohule, kui aur puutub kokku kondensaadiga. Aurutorustike tühjendamine on tingimata vajalik mitte ainult soojendamise ja käivitamise ajal, vaid ka tavapärase töötamise ajal. Samas tagab siirdetingimustes tekkiva kondensaadi eraldamine auruseparaatorite ja aurupüüdurite abil koos kuiva küllastunud auru tootmisega kondensaadi eemaldamise, mida saab mõõta mis tahes tüüpi, sobivat tüüpi vedeliku voolumõõturiga. see meedium.

Kondensaadi olemasolu märjas aurus kujutab endast tõsist ohtu veehaamri tekkeks. Sel juhul on võimalik nii kondensaadikorgi tekkimine kui ka vedelikuga kokkupuutel hetkeline auru kondenseerumine. Kitsendusseadmete vooluhulgamõõturid ei karda veehaamrit ja keerisseadmetega on see mõnevõrra keerulisem. Fakt on see, et rõhupulsatsioonidel põhinevates keerisvoolumõõturites paiknevad tundlikud elemendid õhukese membraani all ega ole seetõttu veehaamri eest kaitstud. Tootjad hoiatavad reeglina selle eest ausalt, tuletades meelde, et seadme garantii on antud juhul kehtetu. Paindepingetel põhinevates keerisvoolumõõturites on tundlik element mõõdetavast keskkonnast eraldatud ja seda ei saa veehaamri korral kahjustada.

Praegu on turul sadu keerisevoolumõõturite tootjaid, kuid seda tüüpi seadmete arendamisel ja tootmisel on maailmas liidrid Yokogawa Electric Corporation (Jaapan), Endress + Hauser (Saksamaa) ja EMCO (USA).


Auruvoolu mõõtmise täpsus sõltub mitmest tegurist. Üks neist on selle kuivusaste. Sageli jäetakse see näitaja mõõtmis- ja mõõteriistade valikul tähelepanuta ja täiesti asjata. Fakt on see, et küllastunud märg aur on sisuliselt kahefaasiline keskkond ja see põhjustab selle massivoolu ja soojusenergia mõõtmisel mitmeid probleeme. Kuidas neid probleeme lahendada, selgitame välja täna.

Veeauru omadused

Alustuseks defineerime terminoloogia ja uurime välja, millised on märja auru omadused.

Küllastunud aur on veega termodünaamilises tasakaalus olev veeaur, mille rõhk ja temperatuur on omavahel seotud ning paiknevad küllastuskõveral (joonis 1), mis määrab vee keemistemperatuuri antud rõhul.

Ülekuumendatud aur - veeaur, mis on kuumutatud temperatuurini üle vee keemistemperatuuri antud rõhul, mis saadakse näiteks küllastunud aurust lisakuumutamisel.

Kuiv küllastunud aur (joon. 1) on värvitu läbipaistev gaas, see on homogeenne, s.t. homogeenne keskkond. Mingil määral on see abstraktsioon, kuna seda on raske saada: looduses esineb seda ainult geotermilistes allikates ja aurukatelde toodetav küllastunud aur ei ole kuiv – tüüpilised kuivusastme väärtused kaasaegsed katlad on 0,95-0,97. Kõige sagedamini on kuivusaste veelgi madalam. Lisaks on kuiv küllastunud aur metastabiilne: kui soojust tarnitakse väljastpoolt, kuumeneb see kergesti üle ja soojuse vabanemisel muutub see märjaks:

Joonis 1. Veeauru küllastumise joon

Märg küllastunud aur (joonis 2) on mehaaniline segu kuivast küllastunud aurust suspendeeritud peenvedelikuga, mis on auruga termodünaamilises ja kineetilises tasakaalus. Gaasifaasi tiheduse kõikumine, võõrosakeste, sealhulgas elektrilaengute - ioonide - olemasolu, põhjustab kondensatsioonikeskuste teket, mis on olemuselt homogeensed. Küllastunud auru niiskusesisalduse suurenemisel näiteks soojuskao või rõhu suurenemise tõttu muutuvad väikseimad veepiisakesed kondensatsioonikeskusteks ja kasvavad järk-järgult ning küllastunud aur muutub heterogeenseks, s.t. kahefaasiline keskkond (auru-kondensaadi segu) udu kujul. Küllastunud aur, mis on auru-kondensaadi segu gaasifaas, kannab liikumise ajal osa oma kineetilisest ja soojusenergiast vedelasse faasi. Voolu gaasifaas kannab oma mahus vedela faasi tilka, kuid voolu vedelfaasi kiirus on oluliselt väiksem selle aurufaasi kiirusest. Märg küllastunud aur võib moodustada liidese näiteks raskusjõu mõjul. Kahefaasilise voolu struktuur auru kondenseerumisel horisontaalsetes ja vertikaalsetes torustikes varieerub sõltuvalt gaasi ja vedeliku faaside osakaaludest (joonis 3):


Joonis 2. Veeauru PV diagramm


Joonis 3. Kahefaasilise voolu struktuur horisontaalses torujuhtmes

Vedeliku faasi voolu iseloom oleneb hõõrdejõudude ja gravitatsioonijõudude vahekorrast ning horisontaalselt paiknevas torustikus (joonis 4) suure aurukiiruse juures võib kondensaadi vool jääda kileliseks, nagu vertikaalses torus, keskmiselt võib see omandada spiraalse kuju (joonis 5) ja väikese kilevoolu korral täheldatakse ainult torujuhtme ülemist sisepinda ja pidev vool, alumisse moodustub "vool".

Seega koosneb auru-kondensaadi segu vool liikumise ajal üldiselt kolmest komponendist: kuiv küllastunud aur, vedelik tilkade kujul voolu südamikus ja vedelik kile või joa kujul. torujuhtme seinad. Igal neist faasidest on oma kiirus ja temperatuur, samas kui auru-kondensaadi segu liikumine põhjustab faaside suhtelist libisemist. Töödes on esitatud märja küllastunud auru aurutorustiku kahefaasilise voolu matemaatilised mudelid.

Joonis 4. Kahefaasilise voolu struktuur vertikaalses torujuhtmes


Joonis 5. Kondensaadi spiraalne liikumine.

Voolu mõõtmise probleemid

Märg küllastunud auru massivoolu ja soojusenergia mõõtmine on seotud järgmiste probleemidega:
1. Märga küllastunud auru gaasi- ja vedelfaas liiguvad erineva kiirusega ja hõivavad torujuhtme muutuva ekvivalentse ristlõikepindala;
2. Küllastunud auru tihedus suureneb koos selle niiskuse kasvuga ning märja auru tiheduse sõltuvus rõhust erinevatel kuivusastmetel on mitmetähenduslik;
3. Küllastunud auru erientalpia väheneb selle niiskusesisalduse suurenedes.
4. Märja küllastunud auru kuivusastet ojas on raske määrata.

Samal ajal on märja küllastunud auru kuivusastme tõstmine võimalik kahel tuntud viisil: auru “sõtkumisega” (alandades rõhku ja vastavalt märja auru temperatuuri) rõhualandusklapi abil ja vedela faasi eraldamine auruseparaatori ja aurulõksu abil. Kaasaegsed auruseparaatorid tagavad märja auru peaaegu 100% niiskuse eemaldamise.

Kahefaasilise kandja vooluhulga mõõtmine on äärmiselt keeruline ülesanne, mis pole veel uurimislaborite piire ületanud. See kehtib eriti auru-vee segu kohta.

Enamik aurumõõtureid on kiired, s.t. mõõta auru voolukiirust. Nende hulka kuuluvad düüsiseadmetel põhinevad muutuva rõhuga voolumõõturid, keeris-, ultraheli-, tahhomeetrilised, korrelatsiooni-, jugavoolumõõturid. Coriolis ja termilised vooluhulgamõõturid, mis mõõdavad vahetult voolava keskkonna massi, on üksteisest erinevad.

Vaatame, kuidas eri tüüpi voolumõõturid märja auruga toimetulemisel toimivad.

Muutuva rõhuga voolumõõturid

Muutuva rõhuga voolumõõturid, mis põhinevad düüsidel (membraanid, düüsid, Venturi torud ja muud kohalikud hüdraulilised takistused), on endiselt peamised auruvoolu mõõtmise vahendid. Kuid vastavalt GOST R 8.586.1-2005 “Vedelike ja gaaside voolu ja koguse mõõtmine rõhulanguse meetodil” punktile 6.2: Vastavalt standardsete piiravate seadmete kasutamise tingimustele kontrollitakse “ sööde peab olema ühefaasiline ja füüsikaliste omadustelt homogeenne":

Kui torustikus on kahefaasiline auru ja vee keskkond, ei ole jahutusvedeliku voolukiiruse mõõtmist muudetava rõhulanguse seadmete abil normaliseeritud täpsusega ette nähtud. Sel juhul "võiks rääkida märja auru mõõdetud aurufaasi (küllastunud auru) voolukiirusest teadmata kuivusastme väärtuse juures."

Seega põhjustab selliste voolumõõturite kasutamine märja auru voolu mõõtmiseks ebausaldusväärseid näitu.

Töös viidi läbi hinnang sellest tulenevale metoodilisele veale (kuni 12% rõhul kuni 1 MPa ja kuivusastmel 0,8) märja auru mõõtmisel kitsendusseadmetel põhinevate muutuva rõhulangusega vooluhulgamõõturitega.

Ultraheli voolumõõturid

Vedelike ja gaaside vooluhulga mõõtmisel edukalt kasutatavad ultraheli vooluhulgamõõturid pole auruvoolu mõõtmisel seni laialdast rakendust leidnud, hoolimata sellest, et mõned nende tüübid on müügil või tootja poolt välja kuulutatud. Probleem on selles, et ultrahelikiire sagedusnihkel põhinevat Doppleri mõõtmisprintsiipi rakendavad ultraheli vooluhulgamõõturid ei sobi ülekuumendatud ja kuiva küllastunud auru mõõtmiseks, kuna voolus puuduvad kiire peegeldumiseks vajalikud ebahomogeensused ning vooluhulga mõõtmisel. märja auru kiiruse korral alahinnatakse näitu tugevalt gaasi ja vedeliku faaside kiiruste erinevuse tõttu. Vastupidi, impulss-tüüpi ultraheli voolumõõturid ei ole märja auru jaoks kasutatavad, kuna ultrahelikiire peegeldub, hajub ja murdub veepiiskadel.

Vortex meetrid

Erinevate tootjate keerismõõturid käituvad märga auru mõõtmisel erinevalt. Selle määravad nii primaarse vooluanduri konstruktsioon, keeriste tuvastamise põhimõte, elektrooniline skeem kui ka tarkvara omadused. Kondensaadi mõju anduri elemendi tööle on põhiline. Mõne konstruktsiooni puhul „tekivad küllastunud auru voolu mõõtmisel tõsised probleemid, kui torujuhtmes on nii gaasi- kui ka vedelfaas. Vesi koondub piki toru seinu ja häirib toruseinaga tasapinnaliselt paigaldatud rõhuandurite normaalset tööd. "Teistes konstruktsioonides võib kondensaat anduri üle ujutada ja vooluhulga mõõtmise täielikult blokeerida. Kuid mõne voolumõõtja puhul on sellel vähe või üldse mitte. mõju näitudele.

Lisaks moodustab blufikehale langev kahefaasiline vool terve spektri keeriste sagedusi, mis on seotud nii gaasifaasi kui ka vedelfaasi kiirustega (voolusüdamiku ja kile tilgakujuga). või juga seinalähedane piirkond) märja küllastunud auru. Sel juhul võib vedelfaasi pöörissignaali amplituud olla üsna märkimisväärne ja kui elektrooniline ahel ei hõlma signaali digitaalset filtreerimist spektraalanalüüsi ja spetsiaalse algoritmi abil gaasiga seotud "tõelise" signaali eraldamiseks. voolufaasis, mis on tüüpiline lihtsustatud voolumõõturi mudelitele, siis tarbimise tõsine alahindamine. Parimatel keerisevoolumõõturite mudelitel on DSP (digitaalne signaalitöötlus) ja SSP (Fast Fourier Transform Based Spectral Signal Processing) süsteemid, mis mitte ainult ei paranda signaali-müra suhet, tõstavad esile "tõelise" keerissignaali, vaid ka kõrvaldavad. torujuhtme vibratsiooni ja elektriliste häirete mõju.

Hoolimata asjaolust, et keerisvoolumõõturid on ette nähtud ühefaasilise keskkonna voolukiiruse mõõtmiseks, näitab artikkel, et neid saab kasutada kahefaasilise keskkonna, sealhulgas veepiiskadega auru voolukiiruse mõõtmiseks, kusjuures metroloogilised näitajad on mõnevõrra halvenenud. omadused.

Märga küllastunud auru, mille kuivusaste on EMCO ja Spirax Sarco eksperimentaalsete uuringute kohaselt üle 0,9, võib pidada homogeenseks ja tänu PhD ja VLM voolumõõturite täpsuse (±0,8-1,0%), massivoolu ja soojusvõimsuse "marginaalile" näidud jäävad vea piiridesse.

Kui kuivusaste on 0,7–0,9, võib nende vooluhulgamõõturite massivooluhulga mõõtmise suhteline viga ulatuda kümne ja enama protsendini.

Teised uuringud annavad näiteks optimistlikuma tulemuse – auruvoolumõõturite kalibreerimiseks mõeldud spetsiaalse paigalduse Venturi düüsidega märja auru massivoolukiiruse mõõtmise viga jääb ± 3,0% piiresse küllastunud auru puhul, mille kuivusaste on üle 0,84. .

Vältimaks keerisevoolumõõturi sensorelemendi, näiteks anduritiiva blokeerimist kondensaadiga, soovitavad mõned tootjad anduri suunata nii, et sensorelemendi telg oleks paralleelne auru/kondensaadi liidesega.

Muud tüüpi voolumõõturid

Muutuva diferentsiaal-/muutuva pindalaga vooluhulgamõõturid, vedrukoormusega siibriga vooluhulgamõõturid ja muutuva pindalaga sihtmärgid ei võimalda mõõta kahefaasilist keskkonda, kuna kondensaadi liikumisel tekib voolutee võimalik kulumine.

Põhimõtteliselt suudavad kahefaasilist keskkonda mõõta ainult Coriolise tüüpi massivoolumõõturid, kuid uuringud näitavad, et Coriolise vooluhulgamõõturite mõõtmisvead sõltuvad suuresti faasifraktsioonide suhtest ja "püütakse välja töötada universaalset voolumõõturit mitmefaasilise keskkonna jaoks. viia ummikusse." Samal ajal arendatakse intensiivselt Coriolise voolumõõtureid ja võib-olla varsti edu saavutatakse, kuid seni pole turul selliseid tööstuslikke mõõtevahendeid.

PhD, A. V. Kovalenko

Kasutatavad ülekuumendatud aurumõõturid määravad: rõhu, temperatuuri ja üks"kulu parameeter". Nagu juba märgitud, ei piisa sellest teabest märja auru kuumuse ja massi määramiseks.

Selliste arvestite märja auru soojuse ja massi kontrollimise võimaluse tagamiseks on kavas kasutada kalkulaatoreid, mis võimaldavad sisestada parameetri "kuivusaste" parandus. Sellist tehnika tasemest lähtuvat märja auru parameetrite jälgimise probleemi lahendust tuleks aga tunnistada ebapiisavalt efektiivseks.

Ülekuumendatud aurutorustikes vastab nende arvestite "vooluparameetri" signaal kontrollitava voolu massivoolukiirusele. Ülekuumendatud auru voolukiirust saab esitada järgmise matemaatilise avaldisega:

, (1 .1)

kus: - ülekuumendatud auru tarbimine;

Ülekuumendatud auru tihedus;

Ülekuumendatud auru kiirus aurutorustikus;

Kontrollitud voolu ristlõige.

Ülekuumendatud auru tihedus on teadaolev funktsioon auru rõhust ja temperatuurist juhitavas aurutorustikus.

Ülekuumendatud auru () voolukiiruse määramiseks võib kasutada mis tahes vastuvõetavat arvesti "vooluparameetrit", näiteks mõõtemembraani.

Seega määratakse ülekuumendatud auru voolukiirus "vooluparameetri", temperatuuri ja rõhu mõõdetud signaalide järgi. Ülekuumendatud auru parameetrite määramiseks on see arvutusmudel ideaalne.

Kuid ülekuumendatud aur muutub oma soojusenergia kasutamise või kaotamise käigus paratamatult märjaks auruks.

Märgauru voolukiirust saab esitada järgmise matemaatilise avaldisega:

, (1.2)

kus: - märja auru tarbimine;

Märgauru aurufaasi tarbimine (küllastunud auru faas);

Märgauru vedelfaasi tarbimine;

Voolu vedelfaasi kiirus.

Küllastunud aur küllastunud auru temperatuuril; - märg aur; - vesi küllastunud auru temperatuuril.

Märgauru faasitihedused on aururõhu teadaolevad funktsioonid juhitavas aurutorustikus. Muid märja auru parameetreid, näiteks: , , , , , ei saa ülekuumendatud aurumõõturitega määrata. Sellises olukorras ei ole mõtet "vooluparameetri" signaali korrigeerida kuivusastme mõõdetud väärtusega, kuna see signaal ei vasta füüsiliselt voolukiirusele ega selle faasidele. Sellist “vooluparameetri” signaali pole vaja korrigeerida, vaid ... reguleerida.

Märgauru kuumuse ja massi reguleerimise probleemi saab üksikasjalikult näidata konkreetsete näidetega.

Voolu mõõtmise süsteemi näide. Leiutise nr 2243508 (RU) patendile vastav erikonstruktsiooniga survetorusid kasutav auruvoolu mõõtmise süsteem. Selles vooluhulga määramise süsteemis (seadmes) mõõdetakse kahe survetoru vahel staatilist rõhku ja rõhuerinevust () kontrollitud auruvoolus reaktori väljalaskeava juures, ühe survetoru vastuvõtuaken on suunatud voolu poole. , ja teine ​​- allavoolu.

Avaldatud allikatest on teada, et selle süsteemi katsete tulemused tuumaelektrijaamade ja soojuselektrijaamade aurutorustikes näitavad survetorude kasutamise eelist teiste auruparameetrite mõõtjate ees. Eelkõige näitab nende eelist mõõtemembraanide ees töökindlus ja konstruktsiooni lihtsus, lihtsus ja paigaldamise lihtsus, rõhukadude puudumisel.

Reaktori aurutorustikus, näiteks jõuallikates VVER-1000, voolab märg aur kuivusastmega mitte üle 0,98. Sellega seoses moodustavad seadme kahe rõhutoru poolt mõõdetud diferentsiaalrõhu () juhitava voolu mõlemad faasid. Selle survetorude rõhulanguse sõltuvust vooluparameetritest saab esitada järgmise matemaatilise avaldisega:

(1.3)

kus: - kahe mõõtetoru signaalikoefitsient;

Märgauru voolu tegelik mahuline aurusisaldus;

Voolu aurufaasi liikumise kiirus;

Voolu vedelfaasi liikumiskiirus;

aurufaasi tihedus;

Vedelfaasi tihedus.

Ülaltoodud võrrand (1.3) sisaldabkolmtundmatu vooluparameeter (, , ) ja koefitsient ( ) seadme mõõtetorude signaal. Sellesse süsteemi ei sisestata muud teavet probleemi lahendamiseks. Sellega seoses ei saa märja auru voolukiiruse määramise probleemi lahendada ilma täiendava teabe kasutamiseta või piiravate tingimuste kehtestamiseta.

Vaadeldav seade märja auru kontrollitud voolu voolukiiruse määramiseks peab kuidagi määrama või kuskil võtma väärtused, , ja .

Seda seadet kasutatakse tuumaelektrijaama reaktorite jahutusvedeliku taseme reguleerimise süsteemis. Seadme infotöötlussüsteem kasutab ühefaasilist voomudelit. See tuleneb tekstist ja selle kirjelduses olevatest valemitest. Seega eirab see seade vedela faasi tegelikku olemasolu kontrollitud voolus. Seadme peamine arvutusvalem vastavalt leiutise patendile nr. 2243508 (RU) saab esitada järgmiselt:

(1.4)

See tähendab, et võrrandit (1.3) kasutatakse tegeliku mahulise aurukvaliteedi ( ) fikseeritud väärtusega (võrdne ühega). Otseselt on näha võrrandist (1.4), kuidas see moonutab voolu aurufaasi kiirusparameetri arvutatud väärtust. Valemi vasak pool on mõõdetud parameeter, mille moodustavad kaks erineva kiirusega (pidev aur ja selle mahus hajutatud vedelik) voolu faasi. Valemi parem pool on aurufaasi tiheduse (staatilise rõhu funktsioon) korrutis voolu aurufaasi kiiruse ruuduga.

Veel üks näide. Patendile nr 2444726 (RU) vastav seade sisaldab aurutoru, millel on aurufaasi omaduste ja parameetrite suhtes selektiivne (selektiivne) "vooluparameetri" mõõturi abil (näiteks Pitot' toru, mille vastuvõtuaken on suunatud allavoolu ), staatilise rõhu mõõtja ja kuivusastme mõõtja.

- Signaali peale staatiline rõhk () määrab vajalikud "tabelikujulised" vooluparameetrid, näiteks: selle faaside tihedus ja erisoojussisaldus:

aurufaasi tihedus;

Vedelfaasi tihedus;

aurufaasi entalpia;

Vedela faasi entalpia.

FROM andis märku dünaamiline harvendusmõõtur (kui koefitsient on eelnevalt kindlaks määratud või kuskil võetud) võimaldab teil määrata voolu aurufaasi kiirust:

,(2.1)

kus: - dünaamilise vaakummeetri signaal;

Dünaamilise vaakummeetri signaali koefitsient;

aurufaasi tihedus;

Märgauru voolu aurufaasi kiirus.

- Signaali peale kuivusmõõtur määrake aurufaasi (küllastunud aurufaasi) voolukiiruse suhe kontrollitava voolu koguvoolukiirusesse:

, (2.2)

Kahe võrrandi (2.1) ja (2.2) süsteemi lahendamine kolme tundmatu parameetriga: , , , ja neljanda tundmatu koefitsiendiga on võimalik ainult lisainformatsiooniga.

Selline lisateave probleemi lahendamiseks võib olla faasilibisemise parameeter (). “Kohaliku” väärtuse (tegelik mahulise aurusisalduse) ja “tarbitava” väärtuse (tarbitava mahulise aurusisalduse) suhet nimetatakse tehnoloogias kui faasilibisemise parameeter ( ). Faasi libisemise parameeter () on rõhu nõrk funktsioon ja seda saab määrata empiirilise valemiga () .

Seega saadakse ülesande lahendamiseks kolmas võrrand:

, (2.3)

Kui koefitsiendid ( , , ) kuidagi määrata või kuhugi võtta, siis kolme tundmatu vooluparameetriga ( , , ) võrrandisüsteem (2.1), (2.2), (2.3) vastavalt seadme mõõturi signaalidele (vastavalt patendile nr. 2444726) võimaldab meil lahendada märja auru soojuse ja massivoolu reguleerimise ülesande. Näidatud lahendus tundub väga tülikas, kuid teatud rakendustingimuste korral on märgitud puudus tühine. Samuti tuleks arvestada selle seadmega määratud auruparameetritega praegusest hetkest maha jäänud kuivusastme määratud parameetri viivitusajaks (umbes 30-40 sek).

Esitatud töös konkreetsetel näidetel näidatud, see:

- Teatudülekuumendatud aurumõõturid ei võimalda luua süsteemi märja ja küllastunud auru kuumuse ja massi jälgimiseks.

Tuleb tunnistada, et ülekuumendatud aurumõõturite abil märja auru soojuse ja massi jälgimiseks pole väljavaateid. Iseenesest ei kontrolli need märja auru voolu soojust ja massi ning kui neile lisandub kuivusastme reguleerimine, moodustavad nad parimal juhul tülika juhtimissüsteemi, mis ei taga märkimisväärse täpsusega vajalikku täpsust. määratud auruparameetrite viivitus.

Tähelepanu tuleks pöörata juhtimisprobleemide lahendamiseks saadaolev tehnika tase märja auru soojus ja mass: .

Kavandatavad tehnilised lahendused on märja auru hetkeparameetrite jälgimise süsteemi tuum (valikuvõimalus), mis annab võimaluse normaliseerida täpsust kuivusastme mõõtjate etalonsignaalide abil. Tegeliku mahulise aurusisalduse ja voolufaaside kiiruste jälgimise täpsus normaliseerub otseselt. Märgauru soojuse ja massivoolu reguleerimise süsteemi selle variandi üksikasjalik kirjeldus esitatakse hiljem eraldi töös.

Kirjandus:

1. Kovalenko A. V. Arvestusülesannete märja auru juhtimissüsteemi loomise küsimus

ja tehnoloogilised eesmärgid. Artikkel RosTeplo portaalis. Avaldatud 06.02.2012

2. A.G. Agejev, R.V. Vassiljeva, Yu.S. Gorbunov, B.M. Korolkov. Balakovo TEJ jõuallika nr 3 aurugeneraatorite aurutorustike auruvoolu mõõtmise süsteemi testid dünaamilistes režiimides. / Ajakiri "Uusi Venemaa elektrienergiatööstuses", nr 11, 2007 /

3. Ageev A.G. jt RF patent leiutisele nr 2243508. Seade auruvoolu mõõtmiseks aurutorustikus. Leiutiste bülletään, 27. detsember 2004 / Patendiomanik ENIC/

4. Kovalenko A.V. RF patent leiutisele nr 2444726 (RU). Seade märja auruvoolu soojusvõimsuse, massivoolu, entalpia ja kuivusastme jälgimiseks. Leiutiste bülletään nr 7, 2012

5. Tong L. Soojusülekanne keemise ajal ja kahefaasiline vool. M.: Mir, 1969. -344 lk.

6. Kovalenko A.V. RF patent leiutisele nr 2380694 (RU), MCP G 01N 25/60. Meetod märja auru kuivusastme kontrollimiseks / A.V. Kovalenko // Leiutiste bülletään. 2010. nr 3. nr 2008119269. Prioriteet 15.05.2008

7. Kovalenko A. V. RF patent leiutisele nr 2459198 (RU), Seade märja auru kuivusastme, entalpia, soojuse ja massivoolukiiruste reguleerimiseks. Leiutiste bülletään nr 23, 2012

8. Kovalenko A.V. Leiutise taotlus nr 2011129977 (RU). Seade märja auruvoolu kuivusastme määramiseks. Prioriteet 19. juuli 2011. Leiutisele patendi andmise otsus 9. juuli 2012. a.

9. Kovalenko A.V. Leiutise taotlus nr 2011120638 (RU). Meetod märja auruvoolu tegeliku mahulise aurusisalduse ja faasikiiruste reguleerimiseks aurugeneraatori aurutorus. Prioriteet 20. mai 2011 Otsus anda leiutisele patent 12. oktoober 2012

10. Kovalenko A.V. Leiutise taotlus nr 2011121705 (RU). Meetod auru tegeliku mahusisalduse ja märja auruvoolu faasikiiruste jälgimiseks voolu aurutorustikus. Prioriteet 27. mai 2011 Otsus anda patent leiutisele 12. oktoober 2012

Auru olek määratakse selle rõhu, temperatuuri ja erikaalu järgi. Anumasse suletud auru rõhk on jõud, millega see surub anuma seina pinda. Seda mõõdetakse tehnilistes atmosfäärides (lühendatult); Üks tehniline atmosfäär on võrdne rõhuga 1 kilogramm ruutsentimeetri kohta (kg/cm2),

Aururõhu väärtus, mis on katla seinad, määratakse manomeetri abil. Kui näiteks aurukatlale paigaldatuna näitab see rõhku 5 atm, siis see tähendab, et katla seinte pinna iga ruutsentimeeter on seestpoolt surve all, mis võrdub 5 kg.

Kui gaasid või aurud pumbatakse välja hermeetiliselt suletud anumast, on rõhk selles väiksem kui välisrõhk. Nende rõhkude erinevust nimetatakse harvendamiseks (vaakumiks). Näiteks kui välisrõhk on 1 atm ja anumas 0,3 atm, siis on vaakum selles 1-0,3=0,7 atm. Mõnikord ei mõõdeta harvenemist mitte atmosfääri osades, vaid vedeliku, tavaliselt elavhõbedasamba kõrguses. Arvutatud on, et rõhk 1 tehniline atmosfäär, st 1 kilogramm 1 ruutsentimeetri kohta tekitab 736 mm kõrguse elavhõbedasamba. Kui haruldust mõõdetakse pTyfra veeru kõrgusega, siis meie näites on see ilmselgelt võrdne: 0,7X736=515,2 mm.

Haruldamise määravad vaakummõõturid, mis näitavad seda atmosfääri osades, või elavhõbedasamba kõrguse järgi millimeetrites.

Temperatuur on kehade kuumenemise aste (aur, YODY, raud, kivi jne). See määratakse termomeetriga. Nagu teate, vastab null kraadi Celsiuse järgi jää sulamistemperatuurile ja 100 kraadi vastab vee keemistemperatuurile normaalsel atmosfäärirõhul. Celsiuse kraadid on tähistatud °C-ga. Näiteks temperatuur 30 kraadi Celsiuse järgi on näidatud järgmiselt: 30 ° C.

Auru erikaal on selle ühe kuupmeetri (m3) kaal. Kui on teada näiteks, et 5 m3 auru kaal on 12,2 kg, siis selle auru erikaal on 12,2: 5=2,44 kg kuupmeetri kohta (kg/m3). Seetõttu on auru erikaal võrdne selle kogumassiga (kg) jagatud kogumahuga (m3).

Auru erimaht on ühe kilogrammi auru maht, st auru erimaht võrdub selle kogumahuga (m3) jagatuna selle kogumassiga (kg).

Mida kõrgema rõhu all vesi asub, seda kõrgem on selle keemispunkt (küllastus), seetõttu on igal rõhul oma keemistemperatuur. Niisiis, kui aurukatlale paigaldatud manomeeter näitab rõhku näiteks 5 atm, siis selles katlas on vee keemistemperatuur (ja aurutemperatuur) 158 ° C. Kui rõhku tõstetakse nii, et manomeeter näitab 10 atm, tõuseb ka auru temperatuur ja võrdub 183 ° C.

Vaatleme nüüd, kuidas auru toodetakse.

Oletame, et kolvi all olev klaassilinder sisaldab joodi. Kolb sobib tihedalt vastu silindri seinu, kuid võib samal ajal selles vabalt liikuda (1, /). Oletame ka, et kolvi sisestatakse termomeeter, mis mõõdab silindris oleva vee ja auru temperatuuri.

Me soojendame silindrit ja samal ajal jälgime, mis juhtub selle sees oleva veega. Esiteks märkame, et vee temperatuur tõuseb ja selle maht veidi suureneb ning silindris olev kolb hakkab aeglaselt ülespoole liikuma. Lõpuks tõuseb vee temperatuur nii palju, et vesi keeb (1,//). Jõuga veest välja lendavad aurumullid viivad selle osakesed pritsmete kujul minema, mille tulemusena täitub keeva vee kohal olev ruum auru- ja veeosakeste seguga. Sellist segu nimetatakse küllastunud märjaks auruks või lihtsalt märjaks auruks (I, III).

Keetmist jätkates märkame, et vett on silindris järjest vähem ja märga auru järjest rohkem. Kuna auru maht on palju suurem kui vee maht,; millest selgus, siis kui vesi muutub auruks, suureneb silindri siseruumala märkimisväärselt ja kolb tõuseb kiiresti.

Lõpuks saabub hetk, mil silindris olev viimane veeosake muutub auruks. Sellist auru nimetatakse kuivaks küllastunud (1,/K) või lihtsalt kuivaks. Auru ja vee temperatuur keemise ajal (küllastunud temperatuur) jääb konstantseks ja võrdseks temperatuuriga, mille juures vesi hakkas keema.

Kui silindri kuumutamist jätkatakse, tõuseb auru temperatuur ja samal ajal suureneb selle maht. Sellist auru nimetatakse ülekuumendatud (1,V).

Kui silindri kuumutamine peatatakse, hakkab aur keskkonda soojust eraldama, samal ajal kui selle temperatuur langeb. Kui see on võrdne küllastustemperatuuriga, muutub aur uuesti kuivküllaseks. Seejärel muutub see järk-järgult vedelikuks, seetõttu muutub aur märjaks. See protsess toimub konstantsel temperatuuril, mis on võrdne temperatuuriga! cypedia. Millal; viimane osa! aur muutub veeks, vesi lakkab keemast. Seejärel langeb temperatuur veelgi kuni ümbritseva keskkonna temperatuurini.

Eeltoodust võib teha järgmised järeldused.

Esiteks võib aur olla märg, kuiv ja ülekuumenenud. Kuiva auru olek on väga ebastabiilne ja isegi väikseima kuumutamise * või jahutamise korral muutub see ülekuumenenud või märjaks.Selle tulemusena on praktilistes tingimustes aur ainult märg või ülekuumenenud.

Teiseks, jälgides selles keevat vett läbi klaassilindri seinte, võib märgata, et keemise alguses, kui silindris on veel palju vett, on aur tiheda piimjasvalge värvusega. Kui vesi ära keeb, kui seda aurus on üha vähem, väheneb selle värvi tihedus, aur muutub läbipaistvamaks. Lõpuks, kui viimane veeosake muutub auruks, muutub see läbipaistvaks. Järelikult on veeaur ise läbipaistev ja valge värvuse annavad sellele selles sisalduvad veeosakesed. Märjas aurus võib olla erinevas koguses veeosakesi. Seetõttu peate märjast aurust täieliku pildi saamiseks teadma mitte ainult selle rõhku, vaid ka kuivusastet. See väärtus näitab; kui palju kuiva auru kilogrammi murdosades sisaldub ühes kilogrammis märjas aurus. Näiteks kui üks kilogramm märga auru koosneb 0,8 kg kuivast aurust ja 0,2 kg veest, siis sellise auru kuivusaste on 0,8. Aurukateldes toodetava märja auru kuivusaste on 0,96-0,97.

Kolmandaks, katses ei muutunud koormus kolvile, mis tähendab, et ülekuumendatud auru (nagu ka õnnistatud kuiva) rõhk jäi katse ajal muutumatuks, kuid selle temperatuur tõusis kuumutamisel. Seetõttu võib ülekuumendatud auru temperatuur samal rõhul olla erinev. Seetõttu märgitakse sellise auru iseloomustamiseks mitte ainult selle rõhk, vaid ka temperatuur.

Nii et märja auru iseloomustamiseks peate teadma selle rõhku ja kuivusastet ning iseloomustama ülekuumendatud auru rõhku ja temperatuuri.

In-h e ^ g in e r you x hakkas ülekuumendatud aur tekkima alles pärast seda, kui silindrisse ei jäänud enam vett, seega, kui seda on. vett, saad ainult märga auru. YU

Seetõttu võib aurukatlates aur olla ainult märg. Kui on vaja saada ülekuumendatud auru, eemaldatakse märg aur katlast spetsiaalsetesse seadmetesse - auruülekuumenditesse, eraldades sellega veest. Ülekuumendites kuumutatakse auru lisaks, misjärel see juba ülekuumeneb.

Kuigi ülekuumendatud auru saamiseks on vaja ülekuumendiseadet, mis muudab katlamaja keeruliseks, kuid tänu eelistele, mis ülekuumendatud aurul on võrreldes märjaga; seda kasutatakse laevapaigaldistes sagedamini. Peamised eelised on järgmised.

1. Kui ülekuumendatud aur on jahutatud, siis see ei kondenseeru. See ülekuumendatud auru omadus on väga oluline. Ükskõik kui hästi olid isoleeritud torud, mille kaudu aur katlast masinasse ja selle masina aurusilindrisse voolab, juhivad need ikkagi soojust ja seetõttu aur nende seintega kokku puutudes jahtub. Kui aur on kuumutamata, seostatakse jahutamist ainult selle temperatuuri ja erimahu vähenemisega. Kui aur on märg, siis see kondenseerub, st osa aurust muutub veeks. Vee tekkimine aurutorustikus ja eriti aurumasina silindris on kahjulik ja võib põhjustada suurõnnetuse.

2. Ülekuumutatud aur eraldab soojust halvemini kui märg aur, seetõttu jahtub see kokkupuutel torustike, silindrite jms külmade seintega vähem kui märg aur. Üldiselt saavutatakse ülekuumendatud auruga töötades kütusekulu kokkuhoid 10-15%.

  • Gaasiventiilid (solenoidventiilid, kaitsesulgventiilid, kaitseklapid, sulgeventiilid ja klapiplokid)
  • Kapi punktid ühe reduktsiooniliini ja möödaviiguga
  • Kapipunktid pea- ja reservi vähendamise liinidega
  • Gaasiohutusseadmed, sealhulgas gaasialarmid
  • Vahendid rõhu mõõtmiseks ja reguleerimiseks
    • Manomeetrid, vaakummõõturid, rõhu- ja vaakummõõturid, mis näitavad ja signaliseerivad
    • Rõhumõõturid, süvise näidikud ja tõukejõu näidikud, mis näitavad ja signaliseerivad
    • Seotud seadmed (membraani kandja eraldajad, pulsatsiooni summutid, positsioneerijad jne)
  • Vahendid temperatuuri mõõtmiseks ja kontrollimiseks
    • Temperatuurimõõturid, arvestid-regulaatorid ja temperatuurikontrollerid
    • Kontrollerid küttesüsteemide temperatuuri reguleerimiseks
    • Temperatuuri reguleerimisseadmed, mitme kanaliga arvestid ja kontrollerid
  • Vahendid taseme mõõtmiseks ja juhtimiseks
    • Seotud seadmed taseme mõõtmise ja juhtimisseadmete jaoks
  • Sulgemisventiilid ning sulge- ja juhtventiilid
    • Juhtventiilid, segamisventiilid, sulgeventiilid ja veesurve regulaatorid
    • Seotud seadmed (lekketestrid, COF-id, termokatted jne)
  • Tööstuslik gaasiküte, gaasi infrapuna kiirgusküte
    • Kerge tüüpi tööstusgaasi infrapunaradiaatorid
    • Tumedat tüüpi tööstuslikud gaasi-infrapuna-kiirgurid
    • Õhkkardinad, gaas-õhkküttekehad, soojusgeneraatorid
    • Lae-, seina- (seina) infrapunapaneelid ja lint-infrapuna küttesüsteemid
  • Teie rakendus

    Ostke vajalik toode. Selleks minge selle kirjeldusega lehele ja klõpsake nuppu
    "Lisa kaup tellimusele"

    Aurutarbimise arvestus. Mõõteriistade või keerisevoolumõõturite seiklused tõelise alternatiivina avadele

    Väljaanne: Energiaanalüüs ja energiatõhusus nr 6. Aasta: 2006

    15.10.2006

    Praegu pööratakse õigustatult suurenenud tähelepanu energiaressursside arvestuse küsimustele. Selle määrab asjaolu, et ühelt poolt on ilma usaldusväärse teabeta tarbitud ressursside kohta võimatu asjatundlikult ellu viia energiasäästumeetmeid, mis energiahindade pideva tõusu tingimustes on eluliselt olulised mõlemale inimesele. ettevõtted ja kõik tööstusharud ning riigi majandus tervikuna. Teisalt kerkib mõõteseadmete arvu mitmekordse kasvu kontekstis päevakorda nende hoolduse, õigemini töökorras hoidmise kulukuse probleem.

    Selle keskkonna eripära tõttu on auruvoolu mõõtmine eraldatud gaasi mõõtmise ülesannete valdkonnast. Selle määravad peamiselt kõrged temperatuurid ja rõhud aurutorustikes, samuti nendes esinemine, sealhulgas torustike suurenenud kulumine nendes ekstreemsetes tingimustes, mitmesugused mehaanilised lisandid (korrosiooniproduktid, katlakivi jne), samuti kondensaadina. Seetõttu on erinevate vooluhulga mõõtmismeetodite puhul auruarvestuse probleemi lahendamiseks tegelikult ainult kaks alternatiivi:

    • vooluhulgamõõturid, mis põhinevad ahenemisseadme (DR) muutuva rõhulanguse meetodil;
    • vortex voolumõõturid (VR).
    1. Kas voolumõõtja tuleks valida ainult kulu, dünaamilise ulatuse (DR), täpsuse ja kalibreerimisintervalli (CLI) põhjal?
    2. Kas Venemaal toodetud voolumõõturite tehnilised omadused vastavad tõesti parimatele välismaistele analoogidele?

    Keskmise metroloogi peas on vaadeldavatele vooluhulga mõõtmismeetoditele välja kujunenud järgmised omadused:

    Sellest lähtuvalt on järeldus väga lihtne: rahaliste vahendite olemasolul on parem osta keerisevoolumõõtur, kuna see on täpsem ja kontrollimine on vähem levinud; kui rahastamine on piiratud, siis jääb alles vaid “vana hea” diafragma.

    See järeldus oleks võinud artikli lõpetada, kui mitte preambulis välja toodud põhipunktid. Seetõttu teeme ettepaneku unustada uuritavate mõõtmismeetodite pildid ja arvud ning alustada auruvoolumõõturi valimist nullist.

    Alustuseks tuletagem meelde, millised on juhtimissüsteemi voolumõõturid ja keerisevoolumõõturid.

    Esimene koosneb torujuhtmesse paigaldatud mingist kitsendusseadmest. Tavaliselt kasutatakse ahenemisseadmena nn diafragmat: ketast, mille siseläbimõõt on väiksem kui torujuhtme siseläbimõõt. Tänu lokaalsele ahenemisele tekitab diafragma diferentsiaalrõhu, mille väärtust mõõdab diferentsiaalrõhuandur. Samal ajal mõõdetakse torujuhtme absoluutset aururõhku ja auru temperatuuri. Kui membraani voolukiirus on teada, piisab sellest teabest gaasi või auru voolukiiruse arvutamiseks ja vastavalt aruandeperioodi tarbitud toote koguse määramiseks.

    Voolu mõõtmise keeriseprintsiip põhineb von Karmani efektil, mis tähendab, et kui vedelik või gaas liigub ümber halvasti voolujoonelise keha, tekib korrapärane keeriste teke, s.o. vahelduv keeriste moodustumine ja eraldumine mõlemal pool määratud keha ning keeriste kordumissagedus on võrdeline voolukiirusega. Selle keerise moodustumisega kaasnevad korrapärased perioodilised rõhu ja voolukiiruse pulsatsioonid blufikeha taga. Vastavalt sellele on nende pulsatsioonide sagedust mõõtes võimalik määrata gaasi või auru kiirust või voolukiirust töötingimustes. Läbinud auru koguse määramiseks on vaja, nagu SU puhul, lisaks mõõta ka auru rõhku ja temperatuuri.

    Artiklis käsitleme Venemaal laialt levinud keerisevoolumõõturite (VR) kahe alatüübi omadusi, mis erinevad keeriste tuvastamise viiside poolest:

    1. Rõhu või kiiruse pulsatsioonid registreeritakse voolutee pinnal asuvate andurite abil.
    2. Survepulsatsioonid mõjuvad blufi korpuse taga asuvale tundlikule elemendile (tiib, toru, piesomikrofon jne), mis edastab need sügavale seadmesse peidetud andurile.

    Niisiis, tagasi käsiloleva ülesande juurde – peame paigaldama aurumõõteseadme.

    Tõenäoliselt varieerub auru vooluhulk olenevalt aastaajast, tootmismahtudest ja muudest teguritest, mistõttu on vaja ette näha vooluhulgamõõturi mõõtevahemiku varu.

    Juhtsüsteemi abil mõõdetud maksimaalse ja minimaalse vooluhulga standardsuhe on 1:3, kuid võib ulatuda 1:10-ni (kui kasutada mitmepiirilisi "intelligentseid", aga ka väga kalleid diferentsiaalrõhuandureid). See pole juba halb, kuid sõlme maksumus seatakse sel juhul ka selle "dünaamilise ulatuse" maksimumini.

    Lai dünaamiline ulatus on keerisevoolumõõturite vaieldamatu eelis. See indikaator varieerub vahemikus 1:20 kuni 1:40. Kuid ka siin pole kõik sujuv. Lõppude lõpuks on keerise voolumõõturi teisendustegur (st keeriste moodustumise sageduse ja mõõdetava keskkonna hetkevoolu kiiruse väärtuse suhe läbi seadme mõõteosa) stabiilne väga piiratud voolukiiruste vahemikus. määratud Reynoldsi arvuga Re (hüdrodünaamilise sarnasuse kriteerium). Maksimaalse täpsuse saavutamiseks on vaja sisestada individuaalsed parandustegurid, mis tagavad mõõtmise täpsuse kogu ulatuses. Koefitsientide massiivi kasutamine nõuab protsessorilt head töötlemisvõimsust, seega tuleb kaasaegsetesse nutikatesse keerisevoolumõõturitesse paigaldada uusima põlvkonna protsessorid. Kahjuks ei kasuta kõik kodused seadmed digitaalset signaalitöötlust koos Karmani sõltuvuse korrigeerimisega, mistõttu sellistes seadmetes suureneb mõõtmisviga dünaamilise ulatuse suurenemisega.

    Huvitaval kombel võimaldas digitaalse spektraalsignaali töötlemise kasutamine ületada veel ühe VR-i puuduse, mis varem oli kahetsusväärne. Fakt on see, et mõõtmise põhimõte hõlmab voolu pulsatsioonide tuvastamist. Sel juhul võib kasuliku signaali peale kanda välisvibratsioon ja see isegi täielikult blokeerida. Häired tõid kaasa mõõtmise täpsuse vähenemise ja väljundsignaali võimaluse torujuhtme voolu puudumisel, nn "iseliikumise" nähtuse.

    Kaasaegsed intelligentsed VR-id analüüsivad signaalide spektrit, vähendades müra ja võimendades kasulikke harmoonilisi, tagades sellega mõõtmise täpsuse. Samal ajal suurenesid vibratsioonikindluse näitajad keskmiselt suurusjärgu võrra.

    Auruarvestuse omadused, mida tuleks mõõtevahendi valimisel arvesse võtta, hõlmavad keskkonna kõrget temperatuuri, torujuhtme võimalikku ummistumist voolumõõturi lähedal, sadestumise võimalust voolumõõturi sisepindadel ja tõenäosust. veehaamri ja termilise šoki perioodiline esinemine. Mõelgem nende tegurite mõjule.

    Auru temperatuur võib varieeruda vahemikus 100 0C kuni 600 0C. Samal ajal saab juhtimissüsteemi voolumõõtureid kasutada kogu näidatud vahemikus. CS-i vooluhulgamõõturite mõõtetäpsus aga halveneb temperatuuri tõustes, mis on seotud torujuhtme siseläbimõõdu ja membraani läbimõõdu muutumisega, aga ka rõhuanduri täiendava temperatuuriveaga. Geomeetriliste mõõtmete muutmise mõju on eriti kriitiline alla 300 mm läbimõõduga torustikel mõõtmisel ning rõhuanduri (näiteks Metran-100) täiendav temperatuuriviga on 0,9% 100°C kohta.

    BP töötemperatuuri vahemik võib olenevalt mudelist ja tootjast vastata 150, 200, 350, 450 0C. Veelgi enam, kaks viimast väärtust vastavad imporditud seadmete omadustele. Loodame, et lugejad on hästi teadlikud erinevusest mõistete "seade töötab ja näitab midagi" ja "seade töötab vastavalt deklareeritud omadustele" vahel. Väga sageli vaikivad VR-tootjad täiendavast temperatuuriveast, mis on seotud voolutee elementide geomeetriliste mõõtmete muutumisega. Võõrvooluhulgamõõturites tehakse voolu näitude automaatne korrigeerimine temperatuuri järgi, ulatudes mõnikord 0,2%-ni iga 100 0C kohta. Kodumaises intelligentses VR-is tehakse ka temperatuuri korrigeerimist. Seetõttu ärge unustage vooluhulgamõõturi valimisel tootjalt kontrollida sellise veaparanduse olemasolu.

    Torujuhtme ummistumine ja sademete tekkimine voolumuunduri põhielementidele aja jooksul võib tühistada teie jõupingutused mõõteseadme valimisel ja paigaldamisel. Põhjus on lihtne: CS-i voolumõõturi konstruktsioon hõlmab sademete moodustumist torujuhtme põhjas membraani esiseina lähedal. Kui ummistus suureneb, suureneb selle mõju CS-i veale, mis mõnikord ulatub kümnete protsendini. Aine kleepumine membraani pinnale, samuti selle servade kulumine aitab kaasa mõõteseadme muutumisele torujuhtmes voolu olemasolu anduriks. Selle vältimiseks on vaja perioodiliselt (iga kahe kuu järel) puhastada CS voolumõõturit.

    Aga VR? Reostus mõjutab keeriste moodustumise protsessi oluliselt vähem kui juhtimissüsteemi rõhulangus, pealegi pole VR-is lihtsalt õõnsusi ja taskuid, kuhu ladestused koguneda, seega on viimaste näitude stabiilsus palju. kõrgemale. Lisaks on eksperimentaalselt tõestatud, et keeriste moodustumine viib isepuhastumiseni mitte ainult bluffi kehas endas, vaid ka torujuhtme sektsioonis umbes 1 torujuhtme nimiläbimõõdu (DN) kaugusel enne ja 2-4 DN kaugusel. pärast bluffi keha. Bluffi kehade erikujude ja suuruste kasutamine võimaldas veelgi vähendada nende muutuste mõju VR-i voolutee geomeetrilistes mõõtmetes.

    Tänapäeval kasutavad tootjad spetsiaalse kujuga bluffikere. Need on konstrueeritud nii, et nende muutus mõjutab mõõtmistäpsust tunduvalt vähemal määral kui ristkülikukujuliste või pealegi silindriliste bluffikehadega CS ja VR puhul. Siiski tuleb meeles pidada, et kaltsud, mutrivõtmed ja muud tüüpi "mehaanilised lisandid" võivad mõnikord meie torustikes koos auruga "transportida". Seega, kui enne mõõtejaama filtrit ei paigaldata (vähemalt suur võrk), peaksite pöörama tähelepanu VR eemaldatava ümbrisega korpusega. Sellist seadet saab puhastada ilma lahtivõtmise ja hilisema kontrollimiseta.

    Aurumõõteseadme töökindluse oluliseks näitajaks on selle vastupidavus hüdraulilistele löökidele, mis sageli tekivad soojusallikate töös esinevate rikete ja hoolduspersonali "isikliku initsiatiivi" tagajärjel. Et lugeja selle nähtuse vastu austust tunneks, märgime, et vesihaamrid ja tavaliselt neile järgnev rõhutõus põhjustavad küttepatareide purunemist ning on sageli andurite rikke peamiseks põhjuseks.

    Juhtsüsteemi voolumõõturid ei karda veehaamrit ja BP jaguneb kahte leeri. Survepulsatsioonidel põhinevas VR-is paiknevad tundlikud elemendid õhukese membraani all ega ole seetõttu veehaamri eest kaitstud. Tootjad hoiatavad reeglina selle eest ausalt, tuletades siiski meelde, et antud juhul on seadme garantii kehtetu. VR-is paindepingete põhjal sensorelement on mõõdetavast keskkonnast eraldatud seetõttu ei tea ta vesihaamrist midagi.

    Kui auru tarnitakse läbi jahutatud torujuhtme, tõuseb temperatuur järsult, samal ajal kui anduri tundlikud elemendid osutuvad seest väga kuumaks ja väljast jahtuvad. Seda temperatuuri tõusu nimetatakse termiliseks šokiks ja vastavalt sellele ka ohtlik ainult VR-rõhu pulsatsioonide jaoks, mille tundlikud elemendid on mõõdetava keskkonna vahetus läheduses.

    Nüüd kujutame ette torustikku, millele paigaldame mõõteseadme. Kui mõõteseade on paigaldatud õue või kütmata ruumi, vajab juhtimissüsteem suuremat tähelepanu: rõhuandurit torujuhtmega ühendavad impulssliinid võivad külmuda, mistõttu tuleb neid soojendada ja tühjendada.

    Vortex-vooluhulgamõõturid ei ole paigalduskoha jaoks kapriissed ega vaja hooldust. Soovitame ainult veenduda, et seade vastab kliimaversioonile C3 alates (-40 kuni +70) 0С ja veenduda, et kalkulaator on soe.

    Kalkulaatoritest rääkides. Auru mahuvoolukiirusel, mille väärtused annab voolumõõtur, ei ole iseenesest praktilist väärtust. On vaja teada kas auru massi või selle ülekantavat soojusenergiat. Nendel eesmärkidel kasutatakse soojusarvestiid, mis arvutavad vajalikud parameetrid voolu-, rõhu- ja temperatuuriandurite andmete põhjal. Kalkulaatori vajalike ja kohustuslike funktsioonide hulka kuulub mõõdetud parameetrite arhiivi pidamine, samuti hädaolukordade jälgimine ja salvestamine.

    Voolumõõturi saate kalkulaatoriga ühendada 4-20 mA voolusignaali abil, mis on saadaval võib-olla kõigi voolumõõturite jaoks, nii SU kui ka keerismõõturite jaoks.

    Pöörisvoolumõõturite eelised hõlmavad järgmist täiendav väljundsagedussignaal. Selle eeliseks on suurem täpsus. Pange tähele, et tootjad näitavad sagedussignaali suhtelist viga ja vooluväljundi vähendatud viga. Antud viga tähendab, et väärtuste täpsus halveneb proportsionaalselt, kui liigute maksimaalsest voolukiirusest eemale. Näiteks kui vooluhulgamõõturi puhul, mille DD 1:10 on näidatud vähendatud viga, näiteks 1,0%, tähendab see, et maksimaalse voolukiiruse korral on suhteline viga tõepoolest 1,0% ja minimaalselt vastab see juba 10%. Järeldus on lihtne: eelistatav on sagedussignaal. Pealegi on kõigil kaasaegsetel kalkulaatoritel sagedussisendsignaal 0-1000 Hz või 0-10000 Hz.

    Välismaiste tootjate jaoks peetakse digitaalset väljundsignaali lisavõimaluseks, kuna tarbijad on digitaalse side eeliseid juba ammu hinnanud. Venemaal on olukord vastupidine: digitaalset signaali pakutakse tasuta boonusena, kuid seda kasutatakse tegelikult harvadel juhtudel. Sellele aitavad sageli kaasa Venemaa sekundaarseadmete tootjad, kes peavad digitaalsete sisendsignaalide toetust üleliigseks. Lisaks on digitaalse signaali läbimiseks vaja paremaid sideliine, mis praegu kaugeltki kõikjal saadaval ei ole. Sellegipoolest võib digitaalse kanali olemasolu voolumõõturis olla väga kasulik tehnoloogiliste protsesside automatiseerimisel või lihtsalt instrumendi näitude kuvamisel arvutis. Märgime ära olulise punkti: valige maailmas tunnustatud standardiseeritud digitaalsete protokollidega seadmed HART, Foundation Field Bus, ProfiBus, Modbus. Vastasel juhul pole suletud standardite kasutamisest, mis on arusaadavad ainult seadme tootjale, vähe kasu.

    Tuleme aga tagasi torustiku ja aurumõõteseadme paigalduskoha juurde. Enamik voolumõõteriistu tuleks paigaldada torujuhtme sirgetele lõikudele pikkusega 1 kuni 100 nimiläbimõõtu (DN). SU-ga voolumõõturite jaoks on vaja pikimaid sirgeid lõike 30–100 Du. Nende nõuete täitmata jätmine toob kaasa keskkonnavoolu ühtluse moonutamise ja selle tulemusena mõõtmistäpsuse vähenemise.

    Võrreldes SU-ga seab VR sirgete lõikude pikkusele vähem rangeid nõudeid. Vastavad soovitused on 30Dn, mida võib sõltuvalt torujuhtme konfiguratsioonist vähendada 10Dn-ni. Enamikul juhtudel on 10Dn-ni vähendamine täpsust kahjustamata võimalik alles pärast täiendavate parandustegurite kasutuselevõttu, mis võtavad arvesse paigalduskoha omadusi.

    Pange tähele, et mõned Venemaa VR-i tootjad teatavad "võidust hüdrodünaamika seaduste üle" ja näitavad sirgete lõikude nõudeid vahemikus 3 kuni 5D, mis on 2 või isegi 3 korda parem kui välismaistel proovidel. Jätkem sirgete lõikude pikkuste nõuete alahindamine nende tootjate südametunnistusele. Ja soovitame tarbijatel mitte tegeleda enesepettusega ja paigaldada VR torujuhtmetele, mille sirged lõigud on vähemalt 10Du ja SU - vähemalt 30Du.

    Ja nüüd kutsume lugejaid üles oma kujutlusvõimet pingutama ja ette kujutama mitte ühte, vaid kolme identset auruga torustikku korraga ja kolme inseneri Shaibovit, Fishkinit ja Vikhrevit, kellele igaühele usaldame ühele torustikule mõõteseadme paigaldamise ja hooldamise.

    Insenerid otsustasid aurumõõtmise probleemi lahendamiseks kasutada erinevaid viise ja vastavalt sellele valisid SU-põhise arvesti, BP-l põhineva imporditud aurumõõteseadme ja BP-l põhineva kodumaise aurumõõteseadme. Samas lähtus Šaibov eelkõige mõõtesõlme maksumusest. Fishkin otsustas lahkuda, uskudes, et "ihne maksab kaks korda", ja ostis imporditud keerisevoolumõõturi. Vikhrev uuris teemat põhjalikult ja lähtus põhimõttest “kui vahet pole, miks siis rohkem maksta?” otsustas ta kodumaise paindepinge keerise voolumõõturi kasuks. Heidame pilgu oma tegelastele.

    Probleemid ootasid meie kangelasi juba esimesel etapil voolumõõturite ostmisel.

    Arvutamisel ei kahtlustanud Šaibov, et rõhuanduri maksumus tõuseb kolmandiku võrra, kuna seade asub kütmata ruumis ning klapiplokkidega impulssliinid osutusid mitte nii odavateks, kui eeldati. . Selle tulemusena oli mõõtesõlme maksumus juhtimissüsteemis võrdne kodumaisel BP-l põhineva lahendusega.

    Fishkin oli veidi ärritunud, kui pärast 5-nädalast ootamist varustuse kättesaamiseks sai ta teada, et peab tolli hilinemise tõttu veel paar nädalat ootama.

    Vikhrevi probleemid selles etapis hõlmavad võib-olla raskusi suure hulga kalkulaatorite hulgast valiku tegemisel. (Samas ei soovi me selles artiklis kalkulaatori valimise probleemi puudutada, seega usaldame Vikhrevi valikut ega küsi isegi temalt, millise kalkulaatori ta ostis).

    Lõpuks said kõik insenerid seadmed kätte, jääb alles paigaldada ja esimene etapp on tehtud. Vikhrev sai kõige kiiremini hakkama, sest koos voolumõõturiga oli kaasas tehnoloogiline sisetükk ja kinnitusdetailide komplekt. Šaibov pidi kulutama palju rohkem aega, et täita kõiki kohustuslikke nõudeid membraani paigaldamisel: tagada torujuhtme ja membraani korpuste läbimõõtude vastavus, CS ja torujuhtme joondamine, CS kambrite ühendamine rõhulangusega. andur impulssliinide abil. Ka Šaibov pidi leppima sellega, et mõõtesõlme täpsus jääb arvestamata tegurite tõttu deklareeritust väiksemaks: torujuhtme karedus ja lahknevused torujuhtme tegeliku siseläbimõõdu ja arvutuslike andmete vahel.

    Imporditud seadmetel põhineva mõõtesõlme paigaldamine sujus tänu hästi illustreeritud kasutusjuhenditele. Kuid "kärbse sisse" viskas kohalik edasimüüja, keeldudes tarnimast voolumõõturi kinnitusdetailide komplekti ja viies selle tootmise Fishkinile. Ka Fishkini rõõm sõlme eduka paigaldamise üle jäi üürikeseks, kuna pillide programmeerimine osutus keeruliseks venekeelse menüü puudumise ja ilmsete tõlkevigade tõttu kaasasolevas dokumentatsioonis. Kõne kohalikule tarnijale näitas, et neil puudub seadmete seadistamise spetsialist, mistõttu suunati kõik küsimused edasi ettevõtte Venemaal asuva esinduse peakontorisse. Ja Fishkin ootas oma küsimustele vastuseid kaua. Fishkin on aga harjunud ootama...

    Niisiis, seadmed on paigaldatud ja ühendatud, sõlm antakse üle. Kuid aeg läks ja Šaibov hakkas kahtlustama, et SU tunnistus ei vasta tõele. Pärast avamist, torujuhtme membraani ja sellega külgneva lõigu puhastamist ummistustest ja impulsiliinide puhastamist hakkasid näidud vastama oodatud näidule, kuid järeldus valmistas pettumuse: üks kord kahe kuu jooksul on vajalik sõlme puhastamine.

    Fishkin ja Vikhrev jälgisid oma kolleegi askeldamist mõne pahatahtlikkusega, arvates, et nad mäletavad oma sõlmpunkte BP-s alles kolm aastat hiljem, kui saabus aeg nende kontrollimiseks. Kohaliku CSM-i välja antud resolutsioon hajutas aga ootused: piirkond kehtestas korralduse kalibreerida igal aastal kõik soojusenergia voolumõõturid, olenemata föderaalmääruste ettekirjutusest.

    Saabus Šaibovi parim tund: kogu mõõtejaama taatlemise tulemusel eemaldati järgmine diafragma (sõprusaasta jooksul SU-ga õppis insener diafragmat kiiresti eemaldama, kuna ta tegi seda protseduuri regulaarselt) ja mõõtis. selle geomeetria CSM-i esindaja juuresolekul, samuti rõhu- ja temperatuuriandurite kontrollimisel.

    Imporditud Fishkini voolumõõturit saab kontrollida kahel viisil: valades seadme veealusele või kasutades mittevalgumismeetodit. Teine variant osutus eelistatavamaks. Taatlusprotseduur osutus üsna lihtsaks: blufikeha geomeetria mõõtmine ja elektroonikaploki taatlemine. Tõsi, Fishkin pidi lisaks ostma spetsiaalse kalli kontrollkomplekti, millest oleks saanud loobuda, kui seadmes oleks kasutatud pigem standardseid kui unikaalseid kaubamärgiga pistikuid.

    Vikhrev oli kontrolliprotseduuriks valmis ja isegi ootas seda, kuna juba ostuetapis tegi ta valiku VR paindepingete kasuks, mida nende mitmekülgsuse tõttu saab kontrollida mitte ainult õhus, vaid ka vee testimise stend, mis on saadaval igas piirkondlikus keskuses. Meeldiv üllatus Vikhrevi jaoks oli Fishkini voolumõõturiga sarnase ametlikult heakskiidetud lekkekindluse kontrolli meetodi olemasolu.

    Lõpetuseks soovitame ette kujutada, et inseneride voolumõõturid on korrast ära. Kahetseme ainult Šaibovit: lõppude lõpuks ei lahku ta enam SU-st, olles mõõteseadme lahutamatu osa. Olgu Fishkini ja Vikhrevi voolumõõturite rikked sama laadi, kujutame näiteks ette, et mõlema seadme sagedusväljund ebaõnnestus kontaktide ühenduse polaarsuse segi ajanud töötaja süül.

    Niisiis hakkasid Fishkin ja Vikhrev pärast töötajate üle kurtmist uurima voolumõõturi kasutusjuhendit. Sisseehitatud enesediagnostika funktsiooni kasutades veendus Fishkin, et ainult sageduse väljund on korrast ära. Helistanud teeninduskeskusesse (SC), sai ta teada, et elektroonika vahetamine on tänu seadme modulaarsele konstruktsioonile viieminutiline protseduur. SC keeldus aga väljastamast remondidokumente ja vahetatavat moodulit, selgitades sellist salastatust kui tootjafirma poliitikat. Fishkin pidi saatma seadme teeninduskeskusesse, kus, nagu hiljem selgus, sellist moodulit hetkel laos polnud, mistõttu telliti see välismaale. Siin on teile viieminutiline protseduur. Oota siiski, Fishkin, oota. Sa oled sellega harjunud.

    Vikhrev helistas ka SC-sse ja oli isegi Fishkini äpardusi teades valmis seadme sinna saatma. Kuid SC-s oli ta meeldivalt üllatunud. Vikhrevile teatati, et tema seadet saab kohapeal parandada, ja saadeti parandusdokumentatsioon, pakkudes valida, kas vahetada moodul ise välja või eemaldada seade ja saata lähimasse SC-sse. Nähes, et elektroonika vahetamiseks tuleb lihtsalt paar polti lahti keerata ja kogu voolumõõturit pole vaja lahti võtta, rääkimata torujuhtme auruvarustuse peatamisest, otsustas Vikhrev ise remondi teha. Paar päeva hiljem saadeti tootjalt Vikhrevile asenduselektrooniline moodul, mille ta sai hommikul; ja lõunaks sai vigane moodul välja vahetatud ja seade hakkas uuesti tööle.

    • BP tuleks valida, sest SU vajab pidevat hooldust. Vastasel juhul ületab SU mõõtmisviga oluliselt deklareeritud väärtusi;
    • kõik saatedokumendid peavad olema vene keeles;
    • vooluhulgamõõturil peab olema ametlikult heakskiidetud lekkekindluse kontrolli protseduur ja see peab olema universaalne, et tagada selle taatlemise võimalus veealusel;
    • voolumõõturi tundlik element peab olema usaldusväärselt kaitstud hüdro- ja termiliste löökide eest;
    • vooluhulgamõõturi konstruktsioon peab olema modulaarne, iga mooduli kiire ja mugava väljavahetamise võimalusega;
    • Remondidokumentatsiooni peab tarbija nõudmisel esitama tootja;
    • tootja piirkondlik SC peaks võimaldama rikkis voolumõõturit kiiresti parandada, sealhulgas otse töökohas.

    Meie fiktiivsete tegelaste soovitustele lisame, et voolumõõturit valides tuleks otsus teha mitte ainult reklaambrošüürides rohkelt esile tõstetud numbrite, vaid ka muude oluliste tehniliste ja tööomaduste põhjal.

    Nautige oma vanni!