Características estructurales de varios medidores de energía y medidores de frío

◆ descripción del producto
El medidor de frío consta de tres partes: medidor de flujo, sensor de temperatura emparejado y medidor de integración. la tecnología de emparejamiento del sensor de temperatura y el medidor de integración en estas tres partes es relativamente madura y estable. por lo tanto, el enfoque técnico actual del medidor de frío se centra principalmente en el medidor de flujo. la clasificación del nivel de precisión del medidor de frío y la distinción del tipo de medidor de frío se basan en el medidor de flujo. A continuación se presenta principalmente la aplicación de medidores de flujo de varias estructuras en medidores de frío. (declaración: las imágenes y estructuras de los productos involucrados en este artículo adoptan productos propios de nuestra empresa, que no tienen nada que ver con los productos de otras empresas).
I. medidor mecánico de frío
El principio básico del medidor mecánico de frío es que el flujo de agua impulsa la rotación del impulsor, el número de anillos de rotación del impulsor es directamente proporcional al flujo, El medidor de integración calcula el flujo recogiendo el número de anillos de rotación del impulsor, debido al desgaste mecánico de la rotación del impulsor, por lo que la elección del eje del impulsor y el material del eje del eje del eje del eje de la manga determina la vida útil del medidor de frío, el material del eje del impulsor tiene tres formas principales: 1. acero inoxidable puro, utilizado principalmente en el medidor de agua, el precio es barato y la resistencia al desgaste es muy pobre; 2. el carburo cementado, que se aplica principalmente a la escala de frío de flujo único o múltiple, tiene una buena resistencia a la abrasión; 3. cabeza de acero inoxidable + carburo cementado, aplicada principalmente a la escala de frío de flujo múltiple, la resistencia a la abrasión de la parte superior es muy buena.
Imagen:


Eje de acero inoxidable con carburo cementado incrustado en la parte superior
1. medidor de frío de haz único
Imagen:

Estructura:

Características:
El medidor de frío del medidor de flujo único puede ver el impulsor interior desde los puertos de entrada y salida del medidor de flujo. La cantidad de agua que entra en el hogar se calcula determinando el número de vueltas giratorias del impulsor en el medidor de flujo. El flujo de agua del medidor de flujo impacta directamente en el impulsor desde una sola dirección, formando una fuerza unidireccional en el impulsor, por lo que para garantizar la precisión y durabilidad de la medición, se debe utilizar todo el eje de carburo cementado y el manguito de gem, y el costo del núcleo es mayor que el medidor de frío de haz múltiple. Debido a que el número de vueltas giratorias a través del impulsor de agua del mismo volumen es mucho menor que el del medidor de haz múltiple, la cantidad de desgaste mecánico es equivalente al medidor de haz múltiple. La dificultad técnica de producción es mayor que la de la escala de frío de haz múltiple.
Ventajas:
1(...)Fácil mantenimiento:Debido a que el impulsor se puede ver en los puertos de entrada y salida del cuerpo de la tabla, después del bloqueo, el administrador de la propiedad puede descargar impurezas a través del impacto del agua en el impulsor y el destornillador para empujar el impulsor en el lugar.
2(...)Bajo costo de compra:El costo de las materias primas es equivalente al medidor de calor de haz múltiple, que es inferior al medidor de frío ultrasónico.
Deficiencias:
1) alto costo de uso integral:La rotación del impulsor produce desgaste mecánico, lo que resulta en una medición inexacta del medidor de frío, lo que resulta en un cambio o mantenimiento periódico del medidor por parte del usuario, que a menudo descarga aguas residuales cuando se utiliza el medidor de frío, y los costos de uso y mantenimiento posteriores son altos;
2) mala fiabilidad de la medición:Las impurezas finas que pasan por el filtro en la parte delantera del medidor de frío causarán obstrucción del impulsor, lo que hará que el medidor de frío no se mida, y la calidad actual del agua fría no puede evitar este fenómeno;
3) Hay muchas disputas de medición:Debido a que cuando se utiliza la escala de frío mecánica, en diferentes etapas, hay bloqueos intermitentes del impulsor con el tamaño de la cantidad de agua, una parte está completamente bloqueada y una parte puede no estar bloqueada, aumentando así la diferencia de frío entre los mismos apartamentos, lo que hace que los usuarios sean difíciles de entender y generen insatisfacción, lo que aumenta la dificultad de medir y cobrar.
2. medidor de frío de haz múltiple
Imagen:

Estructura:

Características:
El medidor de frío del medidor de flujo múltiple calcula la cantidad de agua que entra en el hogar determinando el número de círculos giratorios del impulsor en el medidor de flujo. Durante el trabajo, el agua se divide en varias acciones para impulsar la rotación del impulsor de manera equilibrada desde los alrededores, por lo que el desgaste del eje de la turbina se concentra principalmente en la parte superior del eje de la turbina, que puede utilizar un eje de acero inoxidable con una cabeza de aleación incrustada y una manga de plástico, lo que puede reducir relativamente los costos.
Ventajas:
Bajo costo de compra:El costo de las materias primas es equivalente al medidor de calor de haz único, que es inferior al medidor de frío ultrasónico.
Deficiencias:
1) alto costo de uso integral:La rotación del impulsor produce desgaste mecánico, lo que resulta en una medición inexacta del medidor de frío, lo que resulta en un cambio o mantenimiento periódico del medidor por parte del usuario, que debe descargar aguas residuales con frecuencia cuando se utiliza el medidor de frío, y los costos de uso y mantenimiento posteriores son altos;
2) mala fiabilidad de la medición:Las impurezas finas que pasan por el filtro en la parte delantera del medidor de frío causarán obstrucción del impulsor, lo que hará que el medidor de frío no se mida, y la calidad actual del agua fría no puede evitar este fenómeno;
3) Hay muchas disputas de medición:Debido a que cuando se utiliza la escala de frío mecánica, en diferentes etapas, hay bloqueos intermitentes del impulsor con el tamaño de la cantidad de agua, una parte está completamente bloqueada y una parte puede no estar bloqueada, aumentando así la diferencia de frío entre las mismas unidades, lo que hace que los usuarios sean difíciles de entender y generen insatisfacción, lo que aumenta la dificultad de trabajar en la tarifa de medición;
4) Mantenimiento inconveniente:Además de las deficiencias del medidor de haz único anterior, la proporción de haces múltiples bloqueados en el uso real en relación con el medidor de flujo único es mayor. Y debido a que el impulsor no se puede ver en el extremo de entrada y salida del cuerpo de la tabla, el cuerpo de la tabla debe desmontarse para descargar aguas residuales después del bloqueo (en la mayoría de los casos, es necesario volver a la fábrica para repararlo), lo que resulta en grandes problemas de uso.
Los datos de uso real y experimentos muestran que el medidor de flujo único puede tener la misma vida útil que el medidor de flujo múltiple siempre que se seleccionen los ejes y mangas adecuados.

Medidor de frío de ala espiral
Imagen:

Características:Adecuado para medidores de frío de gran calibre, el rendimiento de medición es mejor que el de los medidores de frío anti - bloqueo, y el rendimiento anti - bloqueo es pobre. Esta estructura es generalmente utilizada en la escala de frío actual de gran calibre.

Medidor de calor a prueba de bloqueo
Imagen:

Características: adecuado para medidores de frío de gran calibre, el mejor rendimiento de bloqueo en medidores de frío mecánicos, pero pobre rendimiento de medición, alto flujo de arranque, pequeño rango de flujo, generalmente sólo puede alcanzar 1: 25
Puntos comunes de la escala mecánica de frío:
1) bajo costo de compra; 2) alto costo de uso integral; 3) mala fiabilidad de la medición; 4) hay muchas disputas de medición; 5) mantenimiento inconveniente

II. medidor de calor ultrasónico
La escala de frío ultrasónica se basa en un medidor de flujo ultrasónico más una medición de temperatura para calcular la cantidad de frío proporcionada al usuario a partir de la cantidad de frío del fluido y la diferencia de temperatura entre el suministro y el retorno del agua. Entre ellos, la parte de medición de flujo es un método de medición indirecta que utiliza un par de sensores ultrasónicos para enviar y recibir ultrasonido alternativamente (o simultáneamente) en la dirección opuesta, midiendo indirectamente el flujo del fluido observando la diferencia de tiempo entre el flujo inverso y la propagación de la onda ultrasónica en el medio, y luego calculando el flujo a través del flujo, como se muestra en la figura 1.

Figura 1: diagrama esquemático del principio del método de diferencia horaria ultrasónica
En la figura 1, vemos que hay dos sensores, el sensor de flujo inverso y el sensor de flujo inverso, que se instalan a ambos lados de la tubería de fluido y están a cierta distancia entre sí, el diámetro interior de la tubería es d, la longitud de la ruta de caminar por ultrasonido es L aguas arriba, el tiempo de flujo inverso Es t aguas abajo, la dirección de propagación por ultrasonido y la dirección de flujo del fluido más el ángulo es theta, y la velocidad de flujo del fluido es V. debido al flujo de fluido, la distancia entre la longitud de propagación por ultrasonido de flujo inverso l es más corta que el tiempo utilizado para la propagación por contracorriente, y su diferencia de tiempo se puede expresar de la siguiente manera:

* donde C es la velocidad a la que el sonido se propaga en el agua.
Entonces la diferencia de tiempo entre el tiempo de paso y el tiempo de contracorriente es:

Para simplificar los cálculos, podemos asumir que la velocidad del fluido es muy pequeña en relación con la velocidad a la que las ondas sonoras se propagan en el fluido, entonces podemos simplificar la fórmula anterior a:

Por lo tanto, obtenemos una fórmula lineal de la diferencia entre la velocidad y el tiempo de propagación del fluido:

Hay que destacar especialmente que V es la velocidad lineal del líquido a lo largo de la línea central de la tubería, y teniendo en cuenta la distribución desigual de la velocidad del líquido a lo largo del diámetro de la tubería, también necesitamos agregar un factor de corrección de la velocidad de flujo (distribución) K. entonces la fórmula del flujo instantáneo es:

Después de obtener el caudal instantáneo, entonces en la escala de frío ultrasónica, el cálculo integral de la cantidad de frío adopta el método del coeficiente k popular en europa: se establece que la temperatura del agua de la tubería de entrada y salida es T1 y la temperatura del agua de la tubería de salida es t2, entonces la diferencia de temperatura entre La entrada y la salida es△ T. se utiliza un sensor de flujo para medir el caudal instantáneo de agua fría q de la tubería de suministro de agua. después de un cierto tiempo de acumulación, se obtiene el valor de la cantidad de frío consumida por el usuario. su expresión matemática es:

En la fórmula, e es la salida de frío del sistema de intercambio en frío, en la unidad j; t es el tiempo acumulado de flujo, en la unidad h; k es el coeficiente de corrección de la cocción en frío, en la unidad J / m3; Q es el flujo instantáneo de agua fría, en M 3 / h; △ t es la diferencia de temperatura entre la entrada y la salida de agua, en unidades celsius. De esta manera, podemos calcular el flujo instantáneo primero a través de la diferencia de tiempo de propagación ultrasónica, y luego obtener la cantidad de frío consumido.

1. medidor de frío ultrasónico de inyección directa
Imagen:

Estructura de gran calibre:

Estructura de pequeño calibre:

Características:La cantidad de agua se mide por la diferencia de tiempo entre la propagación del agua por ultrasonido y la del agua inversa. Se aplica a la escala de frío de gran calibre.
Deficiencias:
1(...)Gran pérdida de presión:En la aplicación del medidor de frío ultrasónico de pequeño calibre, la pérdida de presión del medidor de frío ultrasónico de inyección directa es mayor que la del medidor de frío ultrasónico reflectante;
2(...)Impurezas fáciles de retener:La particularidad del mecanismo de medidor de frío ultrasónico de inyección directa de pequeño calibre puede causar fácilmente que las impurezas permanezcan en el medidor de flujo, lo que resulta en un aumento de la pérdida de presión y afecta la medición normal del medidor;
3) baja vida útil:Debido a la estructura, hay un sensor frente a la dirección del flujo de agua, y en circunstancias especiales, la vida útil del sensor puede reducirse debido al fenómeno del Martillo de agua;
4) altos costos de adquisición:El costo de las materias primas es mayor que el de la escala mecánica de frío.
Ventajas:
1) bajo costo de uso integral:No hay rotación del impulsor mecánico, no se produce desgaste mecánico, los costos de uso y mantenimiento posteriores son bajos, y la vida útil es mucho más larga que la del medidor mecánico de frío;
2) buena fiabilidad de la medición:Las impurezas finas que pasan por el filtro frontal del medidor de frío no afectarán la medición precisa del medidor de frío ultrasónico;
3) menos disputas de medición:Cuando se utiliza el medidor de frío ultrasónico, no se bloquea, no se desgasta y la medición es precisa, lo que favorece el progreso sin problemas del trabajo de medición de suministro de frío;
4) fácil mantenimiento:La escala de frío ultrasónica pertenece básicamente a productos sin mantenimiento.

2. medidor de frío ultrasónico reflectante
Imagen:

Estructura del principio:

Características: medir la cantidad de agua por la diferencia de tiempo entre la propagación del agua por ultrasonido y el agua inversa. Adecuado para medidores de frío de pequeño calibre. Es la estructura principal de la escala de frío de pequeño calibre en la actualidad, con una baja pérdida de presión.
Deficiencias:
Altos costos de adquisición:El costo de las materias primas es superior al de la escala mecánica de frío;
Ventajas:
1) bajo costo de uso integral:No hay rotación del impulsor mecánico, no se produce desgaste mecánico, los costos de uso y mantenimiento posteriores son bajos, y la vida útil es mucho más larga que la del medidor mecánico de frío;
2) buena fiabilidad de la medición:Las impurezas finas que pasan por el filtro frontal del medidor de frío no afectarán la medición precisa del medidor de frío ultrasónico;
3) menos disputas de medición:Cuando se utiliza el medidor de frío ultrasónico, no se bloquea, no se desgasta y la medición es precisa, lo que favorece el progreso sin problemas del trabajo de medición de suministro de frío;
4) fácil mantenimiento:La escala de frío ultrasónica pertenece básicamente a productos sin mantenimiento:
5) menor pérdida de presión:En la aplicación de la escala de frío ultrasónica reflectante en la escala de frío ultrasónico de pequeño calibre, la pérdida de presión es menor que la de la escala de frío ultrasónica directa.

3. comentario sobre la escala de refrigeración por ultrasonido
La mayor preocupación de la Declaración de suciedad es el problema de la suciedad del espejo. De hecho, a través de un buen diseño, se puede evitar completamente el impacto de la escala en el espejo.
1. la propia ecografía tiene una función de limpieza..La señal de oscilación de alta frecuencia, que se transmite al medio (agua) a través de un sensor ultrasónico convertido en una oscilación mecánica de alta frecuencia (ultrasonido), la radiación del ultrasonido en el agua hace que el líquido vibra y produzca decenas de miles de microburbujas, que se producen y crecen en la zona de presión negativa formada por la propagación longitudinal del ultrasonido, mientras que se cierran rápidamente en la zona de presión positiva, en este proceso conocido como efecto de cavidad, las microburbujas pueden producir una alta presión instantánea de más de 1000 atmósferas cuando se cierran. La alta presión instantánea que se produce continuamente, como una serie de pequeñas explosiones, golpea constantemente la superficie del objeto, pelando rápidamente la suciedad en la superficie y las grietas del objeto, logrando así el propósito de limpiar el objeto.);
2. a través de un diseño estructural especial, el flujo de agua puede limpiar la superficie del sensor en cualquier momento;
3. aumentar la Potencia del circuito emisor del sensor y aumentar la sensibilidad del circuito receptor para que la amplitud de aceptación de la señal ultrasónica sea mucho mayor que la amplitud realmente necesaria (al menos más de tres veces garantizada);
4. la Academia de Ciencias metrológicas se adhiere al espejo ultrasónico con cinta adhesiva en el experimento, y los resultados experimentales no tienen ningún efecto en la precisión de la medición; El uso de espejos que han escalado (hechos de materiales comunes fáciles de escalar) en pruebas prácticas en nuestra empresa no ha afectado la amplitud de aceptación de la ecografía.

Cuatro、Fórmula para calcular el valor de la cantidad de frío con el medidor de energía fría
Consumo total de frío kWh = (temperatura de entrada ℃ - temperatura de retorno de agua ℃) × caudal instantáneo m3 / h × coeficiente K
Como se puede ver en la fórmula anterior: el cálculo del valor de la cantidad fría debe conocer tres valores:
1. el coeficiente k se refiere al valor funcional de la capacidad del agua para transportar la cantidad de frío a diferentes temperaturas, que es una cuantificación regular;
2. la diferencia de temperatura entre el agua que entra y sale del hogar es de ℃ (medida por sensores de temperatura);
3. caudal instantáneo (medido por el medidor de flujo): se puede dividir en medidor de flujo mecánico y medidor de flujo ultrasónico.