Измерение расхода пара
В этом материале объясняются методы измерения расхода пара: от самых простых до более сложных систем расходометрии.
С помощью парового расходомера
С помощью парового расходомера
Использование парового расходомера позволяет напрямую измерять потребление пара конкретной работающей установкой. Это может применяться для контроля результатов программ энергосбережения и для сравнения эффективности одного вида оборудования с другим. В таком случае пар можно учитывать как сырьевой ресурс на любом этапе производственного процесса, чтобы определить стоимость отдельных продуктовых линий.
Случаи, когда расходомер не может измерять расход пара, встречаются сравнительно редко. Однако необходимо убедиться, что учтено фактическое давление пара и не упущен ни один другой калибровочный коэффициент.
Подробно измерение расхода пара рассматривается в блоке 4.
С помощью конденсатного насоса
С помощью конденсатного насоса
Менее точный способ оценки расхода пара состоит в установке счётчика в корпус объёмного насоса, который используется для перекачки конденсата из процесса. Каждый ход нагнетания регистрируется, а оценка объёма одного хода позволяет вычислить количество сконденсированного пара за заданный промежуток времени.
Можно использовать специально разработанный электронный монитор насоса, который автоматизирует этот процесс и фактически превращает насос в измеритель конденсата. Электронный монитор можно считывать локально либо передавать цифровые данные в централизованную систему мониторинга. Если насос дренирует вентилируемую приёмную ёмкость, нужно заложить небольшую поправку на потери вторичного пара.
С помощью сбора конденсата
С помощью сбора конденсата
Расход пара можно определить и напрямую, измеряя массу конденсата, собранного в ёмкость за определённый период времени. Если потери вторичного пара невелики и ими можно пренебречь, этот метод может оказаться точнее теоретических расчётов и подходит как для проточных, так и для непроточных процессов. Однако его нельзя использовать в процессах прямого впрыска пара, увлажнения или стерилизации, где собрать конденсат невозможно.
На рисунке 2.7.3 показано испытание на аппарате с паровой рубашкой. В данном случае используется пустая бочка из-под масла и платформенные весы, но небольшие установки можно столь же точно проверять с помощью ведра и пружинных весов. Этот метод довольно прост в организации и позволяет получать надёжные результаты.
Сначала ёмкость взвешивают с достаточным количеством холодной воды. Затем на установку подают пар, а весь конденсат сбрасывают ниже уровня воды в ёмкости, чтобы сконденсировать возможный вторичный пар. По увеличению массы за определённое время можно определить средний расход пара.
Хотя этот метод даёт среднее значение расхода пара, если во время испытания фиксировать массу конденсата через равные интервалы времени, можно вычислить и соответствующие текущие значения расхода. Любые заметные пики станут видны и смогут быть учтены при выборе производительности связанного оборудования. Важно помнить, что испытание проводится при сбросе конденсата в атмосферную систему. Если тест используется для оценки расхода пара на установке, которая обычно работает с противодавлением по конденсату, пропускная способность steam trap должна соответствовать ожидаемому перепаду давления.
Также необходимо убедиться, что измеряется только тот конденсат, который образовался именно в ходе испытания. В случае показанного аппарата с паровой рубашкой перед началом испытания разумно полностью слить рубашку через сливной кран. В конце испытания рубашку следует слить снова и добавить этот конденсат к уже собранному перед взвешиванием.
Испытание должно продолжаться как можно дольше, чтобы уменьшить влияние ошибок измерения. Обычно рекомендуется провести три испытания в схожих условиях и усреднить результаты, чтобы получить надёжный ответ. Результаты, сильно отличающиеся от остальных, следует отбросить и при необходимости провести дополнительные испытания.
Если возвратная система включает сборную ёмкость и насос, иногда можно остановить насос на некоторое время и измерить объём конденсата, аккуратно определив уровень в ёмкости до и после испытательного периода. Здесь также нужна осторожность, особенно если изменение уровня невелико или если имеются потери из-за вторичного пара.