浅谈能源计量领域中流量计量的应用分析

浅谈能源计量领域中流量计量的应用分析

卢晓丹谭相鲜张志超

卢晓丹谭相鲜张志超

广西来宾银海铝业有限责任公司广西来宾546135

摘要：随着社会的发展，科学技术虽然不断进步，但是能源确实在不断地减少，甚至存在枯竭的风险。能源计量是对能源量的计量，是实现能源节约，并对能源进行科学管理的手段。其在能源计量中，流量计量是重中之重。本文着重介绍流量计量在能源计量中的应用分析。

关键词：流量计量；能源计量；应用分析

前言

流量计量一般是通过安装各类流量计和二次仪表来实现的。流量计根据其工作原理可以分为容积式流量计、速度式流量计、差压式流量计和质量流量计等，配套的二次仪表为温度、压力测量仪表和流量积算仪等。计量工作不仅使企业管理的各项工作建立在可靠的客观数据基础上，更重要的是计量工作的作用就是要研发各种实物标准，解决检测标准、提高测试控制水平，提供可靠的控制参数。通过实物标准为手段达到计量量值统一，实现质量控制甚至构成了技术垄断，来提高企业的管理水平。

一、流量计量在能源计量中的重要性

社会经济的快速发展，能源大量消耗导致能源濒临消失。为了节约能源，绿色低碳发展成为目前经济社会良性运行的重要理念，不仅可以对能源问题予以解决，而且还可以达到能源节约的效果，污染物的排放量也会相应地降低。中国的经济社会发展中要达到这一战略目标，做好能源计量工作是需要重点面对的问题，也是解决目前能源问题的重要途径。在能源计量中，流量计量是关键性的因素，要对流量计量问题有效解决，就要采用相关的流量计以及二次仪表设备。

面对亟待解决的能源问题，就需要确保能源计量中所获得的数据信息准确。在流量计量的过程中，除了对固体能源进行计量之外，包括电力能源、气态能源、液体能源都要予以计量。可见，能源计量中的流量计量是占有非常高的地位的，所要实现的目标就是能源节约，降低排放量，为人们塑造低碳生活环境。通过计量能源消耗量，这对具体的能源问题进行分析并具有针对性地采用有效的解决策略。这就需要通过能源计量获得计量结果，了解能源使用情况。目前人们越来越关注能源计量工作，这也时中国绿色发展战略的落实，实现中国梦的重要途径。中国的企业以及政府在检测能源的过程中，流量计量是重要的手段，统计能源消费情况，就是使用科学的方法，这也是保证能源节约的重要环节。

二、常用的流量仪表（流量计和配套二次仪表）

1.容积式流量计

椭圆齿轮流量计、腰轮流量计（罗兹流量计）、圆盘流量计、往复式或旋转式活塞流量计、刮板流量计、加油（气）机、膜式表等。它是利用机械元件把连续流量分隔成固定体积量进行累加计量的流量计。由于直接通过体积进行计量，故基本上可不受流体流动状态的影响和雷诺数的限制，较适合于粘稠液体（油、饮料）和各类气体计量，量程比较大（通常可大于10∶1），准确度视制造精度而定，一般可达0.1%～2.5%。但易磨损，精度下降，容易产生机械故障。

2.速度式流量计

涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、超声波流量计、热式流量计、水表等。它是通过测量流速来得到流体流量的流量计。这类流量计的计量准确度除了流量计本身的准确度外，在很大程度上还取决于流体流动时的流速分布情况，希望是典型的层流分布或紊流分布，流场平稳，这就对流量计安装时前后直管段有一定要求。

3.差压式流量计

标准孔板流量计、标准喷嘴和标准文丘里管流量计、其它非标准型的节流装置流量计，包括V-Cone（V锥）流量计、弯管流量计，有时把浮子流量计也归入这类。它是利用一个节流件，当流体流过时，在节流件的上、下游产生一个差压，该差压和流量之间可通过一个成熟的经验方式建立一个数值公式，即通过差压的测量来获得流量。这类差压式流量计由于无活动部件，另外可直接计算孔板等的流出系数，无需通过流量标准装置进行实流标定来溯源，故长期以来，一直广泛用于各类气体流量的计量。特别是近年来，由于一体化差压变送器技术的发展，使孔板流量计的量程有了明显的拓宽，而其它非标准的节流装置，尽管都有特点，但因无成熟的经验公式可以计算流量，仍需通过流量标准装置进行标定，使其应用受到一定限制。

三、流量计量在能源计量中的问题

1.在企业中存在的问题

目前，大部分企业对能源计量的认识不足，都是大致的了解到皮毛，企业对流量计量使用的效率极其低下。其存在的主要问题如下。

1.1一部分企业用不正常的手段降低对能源计量工作的投入，特别是流量计量工作的投入。最主要的原因是一部分企业管理者不知道能源计量的重要性，且为了自身的经济利益而减少了这方面的投入，致使流量计的安装率和受检率均比较低，能源计量器具重点配备在关口表位置，次级用能单位和主要用能设备的计量器具配备不足，计量器具超检定周期使用现象非常普遍，导致节能减排工作缺少了针对性和真实性。

1.2能源计量管理水平过低。

建立和健全能源计量管理制度是企业节约能源的基础工作，一个完善的制度可以使能源计量管理科学化、制度化和规范化。严格按照管理制度做好能源计量工作，可以完善能源基础性工作，避免随意性和人为性。许多企业没有建立计量管理制度，有些建立的，在执行上也贯彻不力，形同虚设。造成低碳生活、节能减排的工作不能有效地开展。

1.3流量计量器具的品种、规格、准确度和可靠性尚不能满足生产要求。特别对腐蚀性流体、脏污流体、高粘性流体、多相流体、特大流量、微小流量等，有待发展有效的测量手段。流量标准装置不能满足流量计检定要求，尤其是现场实验检定流量计的标准装置，是在我国目前情况下急待解决的问题。

1.4数据的统计分析不完整。许多企业的流量计量器具质量差，甚至有些计量仪器配备不合理，不能满足能源计量器具准确度等级的需求，导致计量数据的采集不真实、不准确。另外，由于计量器具的使用、维护较差和管理人员专业水平不高，造成计量器具的工作效率低下，对于部分的计量器具统计、采集的数据不能科学地汇总和分析。同时，能源计量采集过程中，不能科学地制定时间间隔、路线以及环境条件，都可以使数据产生偏离。在能源计量领域，流量计量占重要的比重，流量计量器具效率低下，导致数据分析不科学，能源的统计也不全面，因此实现节能减排、低碳生活也就没有保障。

2.在现实生活中存在的问题

在现实生活中，最普遍存在的问题就是民生计量的流量计量。民生计量包括居民的用水，用电、用气和用油等能源的计量，而流量计量则是对使用的能源消耗的多少进行计量。民生计量的内容与民众的生活息息相关，要想实现国家的安定和能源问题的解决，就要关注能源流量计量的问题。可是目前能源计量中的流量计量在民生中存在的问题较多，一方面对于民众生活的能源计量器具到期复检率较低，特别是部分水表、天然气表等拆卸难度大的仪表，存在超出检定周期现象，计量器具的准确度难以保证；另一方面，流量计量的测量技术和仪表类型众多，测量对象也较复杂，计量器具的应用较难掌握，因为它不是简单的计流器的安装，还涉及温度、压力、密度和压缩因子等相关因素的影响。所以民生计量中流量计量的不确定性极易导致能源、资源、环保等领域受到影响。

四、建议

1.要做好能源计量中流量计量的体系规划。我们都知道，做好测量及后期的工作都需要先有一个具体的管理体系来保障。在流量计量中还要做好在资金上的投入工作，保证能源计量数据收集中的准确性，以保证企业能源消耗的合理。

2.开展能源计量配套技术的研究。引进消化国外先进的在线检测设备，积极完善和制定能源计量标准和检测方法，按照我国的实际情况进一步发展适用型的流量计量系统。

3.做好能源计量中数据的采集，分析和汇总。众所周知，做好一个工程的首要任务就是数据的采集、处理和分析，如果前期的数据就不够准确，那么后期的工作全都是无用之工。所以在数据采集时，使测量设备的状态得到保证，运用娴熟的测量手段，使数据初期的准确性得到保证。

4.对以上流量计量得出的数据根据实情进行下一步的分析，应用能源计量数据，解决节能减排工作中的具体问题；充分发挥能源计量对企业组织生产、工艺改进、技术改造、能效管理等方面的支撑作用，挖掘出更多的潜力，达到节能减排的目标。

结束语

总而言之，作为能量计量重要的一部分，流量测量技术不仅在节约能源方面起着重要的作用，而且还为环境保护提供了重要的科学技术依据，为其奠定了夯实的基础。所以，促进流量测量技术的提升，是全面提高能源利用效率，合理引导企业在转型以及企业在创新过程中的节能减排、低碳环保技术，实现我国企业经济化，环保化，社会化的主要举措。

参考文献

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[2]钟伟.流量测量节流装置的流场数值模拟与实验研究[D].南京:南京航空航天大学,2007.

[3]边丽艳，荆兆东.论能源计量中的流量计量[J].中国计量，2012（2）：132-133.