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電磁流量計

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電磁流量計該如何提高流量計量能效

來源:作者:發表時間:2019-03-06 10:06:09

     大西洋中部的一所大學,成立于19世紀后期,目前在84英畝的土地上擁有60多座主要建筑。它產生自己的蒸汽加熱,并運行五個冷凍水廠,分布在整個大學。該大學的節能和效率經理回憶起成為領先的綠色校園的漫長而有益的旅程。

     “當我第一次加入時,能源使用是一個令人擔憂的問題,因為這是我們希望控制的主要運營費用,”他說。“那時,這意味著只用四臺渦輪流量計監測加熱和冷卻水的流量。我們獲取了這些數據并用它來計算冷凍,熱水和飲用水的BTU用量。”

     該大學有一個基本的能源管理系統,但渦輪流量計沒有與之通信,流量數據必須手動輸入。

     “當時渦輪流量計滿足了我們的需求,但需要經常校準和清潔,因為它們的設計目的是監測沒有任何污染的流體,”他說。“城市用水雖然可飲用,但總是含有微粒,對人體無害,但往往聚集在渦輪流量計的葉片上。當時,只有四米,這只是一個適度的不便,但隨著我們開始升級我們的能源管理能力變得更加重要。”

電磁流量計

環保團隊

     當綠色能源運動開始引起媒體關注時,該大學的管理層也決定,它將成為一個綠色校園的領先地位。其最重要的優先事項之一是需要更有效的能源管理。

     該大學正在開發其環境問題項目團隊,以建議如何履行其保護環境的責任的步驟。該團隊還負責提高校園的環保意識。學生環境活動已經成長為校園的主要存在。

     “我們決心創建最綠色的綠色校園,”該大學的能源推廣計劃負責人說。“雖然我們認識到最大的潛在節約來源是冷熱水的使用,但我們堅持不要忽視可能有助于我們校園綠化的最小來源。然而,我們的首要重點是能源使用。“

計量流量的問題

     大學的環保團隊清楚地知道,廣泛的流量測量是最大化效率的關鍵。隨著設施管理開始關注更高的能源效率,學校的負責人開始考慮盡量減少大學的碳足跡。

     “我們很早就知道,我們需要的流量測量比現有的要多得多,”該大學的節能和效率經理表示。“由于耗時的清潔和重新校準,我對繼承的渦輪流量計不滿意。我們調查了我們可以識別的所有流量計量技術,我們能想到的一切 - 渦旋脫落,位移,科里奧利,磁力等等,但它們都有與渦輪流量計相同的問題 - 它們都直接接觸流體流動它們正在測量,需要經常清潔和校準。“

     該團隊的研究使他們進行了電磁流量計測量。

     “電磁流量計測量已經存在了一段時間,”他說。“其中一些是侵入性的,但新興的儀表技術夾在管道外部并通過管道壁發送電磁脈沖測量流量是有趣的。我們對可用的產品進行了研究,并決定嘗試一種看起來可以滿足我們需求的夾鉗式儀表,但事實并非如此。“

錯誤的電磁流量計

     “他們選擇的電磁流量計并不適合他們的應用,”該公司主要測量技術供應商之一Flow-Tech的工業銷售工程師Travis Teeter說。“這些儀表既大又笨重,他們安裝它們的唯一方法就是在管道周圍建一個大箱子。它們還存在很多維護問題,因為它們經常不得不重新將潤滑脂重新連接到儀表的轉發器上,因為潤滑脂會遷移,逐漸移動轉發器,最終使信號退化。

     大學團隊認識到這種特殊的電磁流量計不能滿足其需求,但團隊確信技術本身就是他們所尋求的。

更實用的電磁流量計測量解決方案

     然后,大學團隊將Flow-Tech引入搜索領域 - 過去曾幫助解決測量問題的供應商,但尚未針對其流量測量解決方案。

     “那時,我們已經開始專注于大批量應用的電磁流量計儀表制造商,”Teeter說道,他確信FLEXIM Americas非常適合這種應用。然而,該大學的團隊在首次使用電磁流量計之后對此持謹慎態度。

     “不僅接觸膠是一個問題,我們還需要與我們的能源管理系統溝通的儀表,”該大學的節能和效率經理說。“以前的儀表在一定程度上做了,但不如我們想要的那樣有效。我們最近升級為Apogee系統,該系統在分析能源數據方面非常出色,因此我們需要能夠提供所需的即時數據的流量計,以幫助我們最大限度地提高效率。“

電磁流量計測量如何工作

     “大多數電磁流量計計使用的技術稱為傳輸時間差,”Teeter說。“它利用了這樣一個事實,即電磁流量計信號的傳輸速度取決于載體介質的流速,就像游泳者對著電流游動一樣。信號對流動的速度比它慢。

     “進行測量時,儀表通過介質發送電磁脈沖,一個沿流動方向,一個沿著流動方向。換能器作為發射器和接收器交替。信號隨流動傳播的時間短于逆流信號。儀表測量傳輸時間差并確定介質的平均流速。由于電磁信號在固體中傳播,儀表可以直接安裝在管道上,無創地測量流量,無需切割管道。“

     大學團隊關于凝膠遷移的說法是正確的,他們最初訂購的兩個電磁流量計確實如此。 

     “那些原始儀表依靠凝膠在儀表的傳感器和它們監測的管道外部之間進行聲學接觸,”Teeter說。“來自熱水管的熱量會導致凝膠從接觸區域遷移,并產生錯誤的溫度和流量測量值。凝膠具有有限的溫度耐受性。此外,高溫會加速換能器壓電元件的老化并縮短其使用壽命。

     “這就是為什么FLEXIM開發出永久性接觸墊來替代高達400°F的大多數高溫應用的凝膠。對于更高的溫度,我們開發了WaveInjector傳感器安裝夾具并申請了專利。它允許傳感器安裝在離管道安全的距離,同時仍保持準確的讀數。它使一組標準傳感器能夠在零下160°F到1,100°F的溫度范圍內精確運行。“

     該大學現在有60多臺電磁流量計監測其HVAC流量和溫度,并向儀表板/ BAS系統報告。它還為生活用水增加了更多新的水表,并繼續擴建每棟建筑。其未來計劃要求在數據上添加更多分析以提高效率。

綠化計劃的成功

     新的計量和升級的Apogee系統和儀表板是開啟大學校園綠化的主要步驟,“該大學的能源外展領導者說。“但他們遠不是最后一次。”

     在團隊添加HVAC監控系統的同時,該大學還在解決整個校園綠化的其他方面,例如讓學生參與環境項目并提高校園環保意識。 

     最近,高等教育可持續發展協會(AASHE)授予該大學其可持續發展的STARS規模的黃金評級。同年,該大學的國際服務學院大樓獲得了能源與環境設計領導力(LEED)金質認證,其70,000平方英尺的建筑以可持續設計和“從搖籃到搖籃”的理念而聞名。該大學在塞拉俱樂部的十大最環保學院名單中也排名第二。 

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