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技术前沿

再论国内供热水质对热计量表的影响及对策

字体: 放大字体  缩小字体 发布日期:2009-06-16  来源:互联网  浏览次数:263

      一、问题的提出
      自从2003年八部委正式推广分户计量以来,影响我国热计量改革进度的原因之一:是各地试点热能表的事故率太高,几乎是“全军覆没”。(注:二次供水同样存在的问题)造成这一问题的主要原因是:水质差,造成热能表“堵塞”,出现了热能表“慢转、停转”等计量失控现象。热收费出现“隐亏”,给热收费工作带来极大困难。
     (隐亏:是指叶轮的“慢转,停转”人们是不知道的,此时,用户暖气还热。只有表被完全阻塞,用户才知道,而此时已经造成了大量热费流失)
      二、水质差的原因
      水质差的原因有三:一是固有的浑浊水,水中固有的杂质;二是系统安装及维修给系统带来的残留物,其中主要是各种阀门出厂时带来的防腐蚀油危害最大;三是人为性添加的防锈剂,水处理剂及防偷水剂等引发的污物。
      三、差水质是如何影响热能表的
      1、对机械表的影响
      众所周知,机械表的计量原理是通过表内的传感元件——叶轮的转动提供计量信号的。因此,任何不正常原因引起的叶轮“慢转、停转”现象都将导致计量误差或失去计量,特别是单流束表的偏转性磨损问题也不容忽视。
      差水质对机械表的影响是“堵塞”问题。
      (1)显然,水中的任何“颗粒杂质”,在随介质水流经热能表腔体时,很易“卡”住仪表的传感元件—叶轮,使之失去计量功能;
      (2)显然,水中的任何“线状杂质”(如麻丝、生料带、头发丝等),在随介质水流经热能表腔体时,很易“缠绕”传感元件—叶轮,使仪表失去计量功能;
      (3)浑浊水或水中的“油”污物等成分,也将影响叶轮正常转动,使叶轮运行速度变慢;
      (4)水处理剂的影响。供热部门为了防止硬水结晶、结垢,常常采用在热介质水中添加磷酸三钠的办法实现。但是当磷酸三钠加入水中后,将使水的结晶和结垢物变成“絮状物”,当这些“絮状物”随着介质水流经叶轮腔时将会附着在叶轮上,这样日积月累,会越积越多,从而使叶轮越转越慢,当“絮状物”的附着、缠绕有足够多时,叶轮就停止了转动。尤其是热介质中含有“油”成份时,这些“絮状物”便与“油”结合,其“干扰”就更大,并且其“干扰”的时间就来的越快。
特别指出,无论是单流束机械表,还是多流束机械表,以上四种情况都会对其产生影响,只是在影响程度上单流束表对“颗粒式杂质”及“浑浊水”反应不敏感,但对“线性物”尤其是“絮状物”也是在劫难逃。
      2、对超声波表的影响
      差水质对超声波表的影响主要来自污物的附着和沉积。超声波表的工作原理是根据超声发射往返时间差计算出流体的流速、质量的。超声波表的主要优点是:无机械可动部件,无机械磨损,流体空间大,一般的颗粒、线性物、杂质等在流经表的腔体时能顺利通过而无堵塞。这正是人们为什么采用超声波表的理由所在。但是,实践证明:超声波表对以下三种情况是无能为力的:
      (1)没有进行软化处理的硬热介质水。
      对没有软化处理的硬热介质水,将在超声波表的测量管与晶体发射、接受器上逐渐的结晶、结垢,直接导致计量误差,严重时将失去计量功能。
如此同时,硬水结晶、结垢,也会发生在表的进口与出口管的内壁上,并使之缩径。这种流束截面的缩径,也会严重的导致超声波表的计量误差。
      (2)如前所述,软化处理的热介质中含有大量的“絮状物”, 当介质中含有“油”污时,这些“絮状物”在“油”污的作用下将直接附着和沉积在表的测量管与晶体发射、接受器上,从而导致计量误差,严重时将失去计量功能。
      (3)显然,浑浊水中的泥污、油污物,也会附着和沉积在表的测量管与晶体发射、接受器上,从而导致计量误差。而且沉积的越厚,其误差就越大。
      综上所述:水质差,无论是对机械表(包括单流束、多流束、有磁、无磁),还是超声波表都是有影响的。只是不同情况的差水质其影响方式和程度不同而已。
      3、对各种卡表及远程抄表中控制阀的影响
      控制阀也称锁闭阀,是各种卡表和远程抄表的关键部件。目前无论是材料还是构造都还逃脱不了结晶、结垢的困扰。尤其是控制阀结晶、结垢对各种卡表中锂电池的供电能力是严俊的挑战,很难满足其“开、闭”的电流需求。目前这一看似简单的技术还有待于突破。
      四、供热单位自行解决“堵塞”的办法,不甚有效
      人们为了解决 “堵塞”所采取的办法如下:
      1、新建筑要冲洗供热管道后装表
新建筑竣工后正式供热之前,在热能表的工位上先安装与热能表尺寸相同的“替用空管”,然后对系统进行管道冲洗。
      这样做的确能解决一定的问题。但是,这种办法只能解决杂质的“宏观”问题,对以下情况无济于事:(1)对本身是浑浊的介质水;(2)对没软化处理的硬质水的结晶、结垢;(3)对软化处理的介质水中所含的“絮状物”及含“油”污物的介质水。
      2、流量计前必须安装过滤器
      过滤器的确能起到良好的过滤和防“堵塞”作用,在不影响供热的情况下,能方便地清除滤网前积存的杂质和污垢。但是,过滤器对以下情况无能为力:
      (1)当介质水没经过软化处理时。
      实际中,虽然人们可对附着在过滤器上结晶、结垢进行清除而附着在叶轮上的结晶、结垢会造成叶轮“慢转、停转”。而且这种附着没有规律可循。同时,在时效上,这种结晶、结垢会影响用户进水流量的,从而直接影响户内室温。
尤其对惧怕结晶的超声波表而言,硬质水将会在表的测量管与晶体发射器、接受器上结晶、结垢,从而导致信号衰减,影响计量精度,当结晶、结垢程度足够大时,将失去计量功能。
      (2)介质水经过软化处理时。
      实践证明,不管是多么好的“过滤器”,它对介质中的“絮状物”或介质中的“油”的成分及微小的泥污物等是起不到过滤作用的。换句话说,过滤器是过滤不掉介质中的“絮状物”和“油”成分的。当这些“杂质”流经表的腔体时,对机械表而言将逐渐缠绕叶轮。对信号反射要求敏感的超声波表而言,这些微小的泥污物或“絮状物”在“油”的成分作用下都不可避免的附着和沉积在测量管与晶体发射器、接受器上,直接带来计量误差,当沉积物足够厚时,将失去计量功能。
      (3)人为性添加废机油或介质水本身浑浊时,这种情况过滤器也将失去应有的作用。
      五、目前最切合实际的办法就是解决热能表的防堵塞问题
要从根本上解决供热水质的问题,的确是很大的系统工程,目前还是可望而不可及。彻底解决此问题也不现实。
      面对国内供热水质差,从解决表的问题入手比较现实,比较经济,更适合国情,也是唯一能解决问题的办法。那就是:
      让热能表来适应国内现有供热恶劣水质。
      使各种类型、各种形态的杂质无法滞留、附着、黏糊在表中,保证叶轮长期、正常稳定运转。从而,解决目前困扰分户计量工作由于水质问题影响其推广的技术难题。

 
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