使用超声波仪表，测量区域供热管网中的流量
应用报告 | 电力行业
- 生物质热电联产装置，与连续供热管网的并网
- 根据《电力和热力法规》，测量供热用的热水流量
- 根据 MID MI-004，进行热能计费
背景
HVC 集团，负责荷兰 Alkmaar 和 Dordrecht 市废品的可持续管理。该公司收集、分离、处理和回收废品。此外，HVC 还是一家将废品转化为可持续能源的创新公司。这还是一个“100% 绿色”项目 — 为 6000+ 户家庭和企业提供热水。自 2017 年以来，HVC 将热水管网连接到生物质 CHP（热电联产）装置，通过燃烧生物质来获取热量，从而实现了热水管网的完全可持续性。
测量要求
该生物质热电联产装置，每年燃烧 17 万吨废木材，温度达到 +800°C / +1472°F，用于为管网供应热水。该应用的挑战来自于高温高压，管网温度可以达到 +130°C / +266°F，压力为 15 bar / 217.5 psi。客户希望能源开发的效率越高越好。
此前，客户采用的是具有内部结构件的流量计，来测量进入管网的热水。这些流量计可以在其规格范围内进行测量，但会造成巨大的压损，从而提高了泵的能耗和容量成本。供热管网中的热水，电导率较低 — 由于低电导率和铁磁物质对电极的负面影响，所以无法采用普通的电磁流量计。
为了降低维护成本并提高工艺效率，客户正在寻找一款可用于低电导率的全通径结构的流量计。根据财务结算的要求，所选用的流量计还必须符合 MI-004 测量仪器指令（MID），以满足当地核查法规的要求。
科隆解决方案
事实证明，OPTISONIC 3400 District Heating 流量计是明智之选。这是一款3-声道超声波流量计，专用于区域供热管网的热量测量，达到计量指令中 1 级精度。在客户的现场，安装了不同版本的信号转换器（最大管道口径为 DN400）。
OPTISONIC 3400 District Heating 取得了 OIML R75（精度等级 1、2 和 3）和 MID MI-004 的认证。因此，它可以用于热量计量系统，与温度传感器和流量计算机配套使用。在科隆荷兰 Dordrecht 的校准装置（取得相关认证）上，完成该应用所需的特殊校准。
该超声波流量计基于时差法原理，可以双向测量（实际上是从零流量开始），不受到流态的影响，全通径的结构不会形成任何阻碍。因此，不产生压损，从而提升了泵的效率。测量与水的电导率无关，并且对结垢（铁磁物质）不敏感。
客户利益
这款标准化的科隆流量计，已然满足 HVC 的规格要求，无需定制化生产。根据当地的计量法规，科隆还提供了所需的出厂校准和防篡改铅封。由于该仪表符合 MI-004 标准，适用于热量计费，根据荷兰实施的《电力和热力法规》，它可以用于欧盟内的补贴项目。
与具有内部结构件的流量计相比，OPTISONIC 3400 District Heating 帮助 HVC 降低了维护费用和能耗。鉴于 500+ m3/h 的流量，无压损的全通径流量计，节省了大量的泵送能耗。
将热电联产装置并入供热管网，仅是科隆超声波流量计系列为“100% 绿色”项目所做的贡献之一。科隆，还为此项目提供了其他的超声波流量计 — 冷凝水流量计、回水流量计，以及泵站中为热水管网加压的大口径流量计。