近幾十年來，工業(yè)能源效率得到了顯著提高。即便如此，全球能源需求的很大一部分仍用于制造業(yè)務(wù)。工廠消耗的大量能源對經(jīng)濟(jì)和環(huán)境都有重大影響。

 

對于當(dāng)今的工業(yè)組織而言，維持可持續(xù)運(yùn)營已成為一項(xiàng)關(guān)鍵要求。隨著綠色能源運(yùn)動的勢頭越來越大，制造設(shè)施正在尋求提高能源效率。非常重要的優(yōu)先事項(xiàng)之一是有效的能源管理。工廠經(jīng)理的任務(wù)是管理其設(shè)施中的所有流動能量。他們及其設(shè)施運(yùn)營商和 MRO 團(tuán)隊(duì)需要經(jīng)過驗(yàn)證的技術(shù)來監(jiān)控各種應(yīng)用中的能源消耗。

 

通過部署先進(jìn)的流量測量技術(shù)，許多工業(yè)場所可以顯著提高其運(yùn)營效率，并應(yīng)用行業(yè)認(rèn)可的能源管理策略。非常新的超聲波流量計(jì)解決方案使工廠能夠獲得實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)、降低能源成本和提高整體性能所需的信息。

 

典型測量要求

 

工廠 MRO 部門必須設(shè)法更好地監(jiān)控與能源相關(guān)的關(guān)鍵因素，例如助燃空氣和燃?xì)饬髁浚�以識別損失并提高盈利能力。通過監(jiān)控整個(gè)工廠的燃料非常終使用位置并測量各個(gè)應(yīng)用的消耗率，工廠人員可以深入了解效率優(yōu)化的潛在領(lǐng)域。這也是電力消耗的情況。在這兩種情況下，只需確定發(fā)生資源損失的位置即可實(shí)現(xiàn)能源使用的減少。

 

例如，在鍋爐運(yùn)行方面，空氣和燃料混合物的燃燒效率是一個(gè)關(guān)鍵問題。過多的氧氣會降低鍋爐的運(yùn)行效率并導(dǎo)致不良污染物。同樣，氧氣太少會導(dǎo)致燃料不能完全燃燒，并且會產(chǎn)生堵塞表面并降低鍋爐效率的煙灰堆積。

 

將天然氣、丙烷和其他燃料氣體的流量與這些資產(chǎn)的蒸汽和熱水輸出進(jìn)行比較，有助于推動運(yùn)營效率計(jì)劃。根據(jù)準(zhǔn)確的流量數(shù)據(jù)評估設(shè)備性能也有助于工廠優(yōu)化策略。減少燃料使用量是降低運(yùn)營費(fèi)用 (OPEX) 和增加利潤的非常簡單方法之一。

 

部署計(jì)量技術(shù)

 

無論工業(yè)組織是試圖滿足嚴(yán)格的能源消耗要求并遵守溫室氣體 (GHG) 標(biāo)準(zhǔn)，還是希望應(yīng)用行業(yè)非常佳實(shí)踐來優(yōu)化流程，他們都可以利用先進(jìn)的測量技術(shù)來提供實(shí)現(xiàn)能效目標(biāo)所需的信息，節(jié)省資金并提高工廠性能。

 

在需要測量熱水和加熱液體的應(yīng)用中，例如測量鍋爐輸出以確定設(shè)備是否有效運(yùn)行，工廠人員可以部署具有集成溫度測量功能的流量計(jì)來測量供應(yīng)和返回溫度，然后計(jì)算熱能在 BTU 中。溫度測量通常通過使用精密電阻溫度檢測器 (RTD) 來實(shí)現(xiàn)，而液體流量測量可以通過電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、超聲波流量計(jì)或各種其他流量測量技術(shù)進(jìn)行。

 

近年來，超聲波流量計(jì)已成為關(guān)注設(shè)備能源管理的工程師、操作員和維護(hù)技術(shù)人員的常見選擇。這些設(shè)備采用經(jīng)過驗(yàn)證的非侵入式測量技術(shù)，不涉及移動或接液部件，不會導(dǎo)致壓力損失。流量傳感器使用標(biāo)準(zhǔn)硅膠制成，可與管道長期連接。超聲波儀表設(shè)計(jì)提供了較寬的調(diào)節(jié)比并提供免維護(hù)操作——所有這些都是優(yōu)于傳統(tǒng)機(jī)械和數(shù)字儀表的重要優(yōu)勢。

傳輸時(shí)間超聲波流量計(jì)尤其適用于熱能監(jiān)測應(yīng)用中的熱測量。使用這種夾式儀表，超聲波信號向下游的流動流體方向傳輸，然后另一個(gè)信號向上游的流動流體傳輸。將聲波脈沖向下游傳播的時(shí)間與脈沖向上游傳播的時(shí)間進(jìn)行比較。該微分時(shí)間用于確定流動流體的速度，然后計(jì)算管道中的體積流量。

 

使用一對匹配的 RTD 溫度傳感器探頭，傳輸時(shí)間超聲波流量計(jì)可以使用加熱或冷卻回路的供應(yīng)和返回管線的溫度來測量熱能 (BTU)。這些儀表通常提供輸入和輸出接口、批量控制和報(bào)警以及流量/能量累計(jì)，可被主機(jī)、燃燒器管理系統(tǒng) (BMS)、PLC 或流量控制器用于監(jiān)控和控制目的。

 

將夾式傳輸時(shí)間超聲波流量計(jì)與精密 RTD 相結(jié)合的解決方案提供了一種經(jīng)濟(jì)高效的方式來測量體積流量和獲取能量讀數(shù)，以評估鍋爐和冷卻器運(yùn)行以及其他工廠設(shè)備的效率。通過測量流量和溫差 (ΔT)，用戶可以計(jì)算以 BTU 為單位消耗的能量。然后可以將設(shè)備效率計(jì)算為基準(zhǔn)，并且可以持續(xù)監(jiān)控持續(xù)性能。

 

使用夾式超聲波流量計(jì)，安裝時(shí)無需切割管道，現(xiàn)場焊接無需熱許可證，該設(shè)備可為大多數(shù)流量和 BTU 能量測量應(yīng)用提供高精度。此類儀表還提供極寬的量程比并提供免維護(hù)操作。

 

結(jié)論

 

監(jiān)控工業(yè)設(shè)備應(yīng)用中的能源消耗對于提高工廠運(yùn)營效率、識別資源浪費(fèi)和非常大限度減少進(jìn)入大氣的溫室氣體至關(guān)重要。傳輸時(shí)間超聲波流量計(jì)等現(xiàn)代流量計(jì)技術(shù)可提供準(zhǔn)確的流動能量測量，從而在支持當(dāng)今的綠色能源計(jì)劃的同時(shí)滿足企業(yè)能源管理目標(biāo)。

 

在指定流量測量解決方案時(shí)，工廠經(jīng)理、操作員、工程師以及維護(hù)和可靠性專業(yè)人員應(yīng)考慮所有相關(guān)的應(yīng)用因素（例如，流體類型、流速、精度和量程比要求等）。建議咨詢可以為特定安裝推薦非常佳技術(shù)的儀器供應(yīng)商，而不是采取一刀切的方法。