换热器能效在线检测设备制造技术

本发明专利技术提供一种换热器能效在线检测设备，包括流量检测装置、温度检测装置、差压检测装置和主机数据处理装置，流量检测装置适于对热介质和冷介质进口管路中的介质流量进行检测，温度检测装置适于对热介质和冷介质进口及出口管路中的介质温度进行检测，差压检测装置适于对热介质和冷介质进口及出口管路间的介质差压进行检测，主机数据处理装置与流量检测装置、温度检测装置、差压检测装置分别连接，并适于对检测的介质流量、温度和差压信号进行处理转换和计算显示。本发明专利技术可实现换热器流量、温度、差压基础数据的在线采集，不影响换热器运行使用，用于快速判定换热器能效值的高低，推断换热器传热能力好坏的程度，作为换热器维护工作的判断依据。

Energy efficiency on-line detection device for heat exchanger

The present invention provides a heat exchanger efficiency on-line detection equipment, including flow detection device, temperature detection device, pressure detection device and host data processing device, flow detection device for detecting the flow of media hot medium and cold medium inlet pipeline, temperature detection device is suitable for hot medium and cold medium medium inlet temperature and the export pipeline were detected, differential pressure detection device is suitable for hot medium and cold medium medium pressure pipeline between the inlet and outlet are respectively connected with the host detection, data processing device and flow detection device, temperature detection device, pressure detection device, and processing conversion and calculation shows that suitable for detection of medium flow rate, temperature and differential pressure signal. The invention can realize heat exchanger flow, temperature, pressure data collected online, does not affect the operation of the heat exchangers used for rapid determination of heat exchanger efficiency valueheight, inferred heat transfer ability of the degree as the basis to judge the maintenance work of heat exchanger.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换热器能效
，具体涉及一种换热器能效在线检测设备。
技术介绍
换热器作为国民经济发展中重要的热能转换装置，是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，其主要功能是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到工艺流程规定的指标，以满足工业过程工艺条件的需要，同时提高工业过程的能源利用率。其中，工业常用换热器分为板式换热器和管壳式换热器。换热器不仅是保证工艺流程和条件所普遍使用的设备，也是开发利用工业二次能源、实现热回收和节约能源的主要设备，因此在工业生产中十分常见，广泛应用于国民经济的各部门，涉及的行业包括动力、化工、石油、冶金、核能、航天航空、食品、纺织、供暖、制冷等。基于各行业对换热器稳定的需求增长，我国换热器行业在未来一段时期内将保持稳定增长，预计2015年至2020年期间，我国换热器产业将保持年均10-15％左右的速度增长。目前，全国换热器市场呈现出供不应求的市场状态，换热设备产业正处在黄金增长期，到2020年我国换热器行业规模有望达到1500亿元。随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也不断加强，对换热器的换热能力，即热工性能的重视日益提高，对其能效的综合评定也提上了日程。在国务院印发的《＂十二五＂国家战略性新兴产业发展规划》中指出围绕应用面广、节能潜力大的工业领域，实施重大技术装备产业化示范工程。到2015年，高效节能技术与装备市场占有率提高到30％左右，创新能力和装备开发能力接近国际先进水平。《节能减排＂十二五＂规划》中更是明确指出，推动能效水平提高首先要加强工业节能。坚持走新型工业化道路，通过明确目标任务、加强行业指导、推动技术进步、强化监督管理，推进工业重点行业节能。因此对工业重要设备换热器进行能效评定方法的研究显得尤为重要，能效评定不是换热器换热系数高低的直接比较，也不是换热能力与流动阻力的综合评价，而是对换热器能源利用的技术性和经济性进行评定，给出能效等级，对工业生产和推广使用节能型换热器具有十分重要的指导意义和实践作用。换热器能效评定是在不降低产品的其他特性，如性能、质量、安全和整体价格的前提下，评价产品能源性能的过程。能效标识是附在用能产品上的一种信息标签，用于表示产品的能源特性，如耗电量、能源效率或能源成本形式，为使用者提供必要的信息。本专利技术的专利技术人经过调研发现，目前我国已对几十种涉及能源利用的产品开展了能效评价体系并颁布了相应的标准，然而对换热器能效评定的工作还处在研究讨论中，现有检测设备中也没有能够集中检测计算在用换热器实际能效的设备，因此着手研制换热器能效在线检测设备显得十分必要。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种换热器能效在线检测设备，该装置可在不用将换热器拆下送去专门实验室进行检测，不影响换热器的在线运行使用的情况下，实现流量、温度、差压等基础数据的在线采集，并实时计算显示换热器运行状况下的总传热系数等热工性能和阻力特性，以用于快速判定换热器能效值的高低，依此推断换热器传热能力好坏的程度，作为换热器是否需要进行检修或拆开去除内部污垢等维护工作的一个判断依据。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：换热器能效在线检测设备，所述换热器包括热介质管路和冷介质管路，所述热介质管路包括连通设置的热介质进口管路和热介质出口管路，所述冷介质管路包括连通设置的冷介质进口管路和冷介质出口管路，所述检测设备包括流量检测装置、温度检测装置、差压检测装置和主机数据处理装置，所述流量检测装置适于对热介质进口管路和冷介质进口管路中的介质流量进行检测，所述温度检测装置适于对热介质进口管路、热介质出口管路、冷介质进口管路和冷介质出口管路中的介质温度进行检测，所述差压检测装置适于对热介质进口管路与热介质出口管路之间、冷介质进口管路与冷介质出口管路之间的介质差压进行检测，所述主机数据处理装置与流量检测装置、温度检测装置、差压检测装置分别连接，并适于对检测的介质流量、介质温度和介质差压信号进行处理转换和计算显示。进一步，所述流量检测装置包括超声波流量传感器和流量数据传输线，所述超声波流量传感器分别设置在热介质进口管路和冷介质进口管路上，所述流量数据传输线的一端与超声波流量传感器连接，另一端与主机数据处理装置连接。进一步，所述超声波流量传感器为接触式或外夹式超声波流量传感器。进一步，所述接触式超声波流量传感器通过粘接或焊接的方式安装在管路的开口上，所述外夹式超声波流量传感器通过绑带固定在管路上，且与管壁面间之间涂有耦合剂。进一步，所述温度检测装置包括贴片式温度传感器和温度数据传输线，所述贴片式温度传感器分别设置在热介质进口管路、热介质出口管路、冷介质进口管路和冷介质出口管路上，所述温度数据传输线的一端与贴片式温度传感器连接，另一端与主机数据处理装置连接。进一步，所述贴片式温度传感器采用铂热电阻感温元件和具有优良导热性能的纯铜材质弯折而成具有设定弧度的贴片组合构成。进一步，所述热介质进口管路、热介质出口管路、冷介质进口管路和冷介质出口管路的管壁面沿周向均匀布置四个贴片式温度传感器。进一步，所述差压检测装置包括第一连接管、开关阀、塑料导通管、第二连接管、三通阀和差压传感器，所述第一连接管的一端分别与热介质进口管路、热介质出口管路、冷介质进口管路和冷介质出口管路中的介质连通，所述第一连接管的另一端通过开关阀与塑料导通管的一端连通，所述塑料导通管的另一端通过第二连接管与主机数据处理装置上的取压孔连通，所述三通阀设于第二连接管上，所述差压传感器设置于主机数据处理装置内部并与取压孔连通。进一步，所述主机数据处理装置包括装置壳体，所述装置壳体内设有积算仪及与积算仪分别连接的流量信号处理转换单元、温度信号处理转换单元和差压信号处理转换单元，所述流量信号处理转换单元的另一端与流量数据传输线连接，所述温度信号处理转换单元的另一端与温度数据传输线连接，所述差压信号处理转换单元的一端与差压传感器连接，所述装置壳体的正面设有与积算仪连接的显示器，所述装置壳体的侧面设有设置差压传感器的取压孔。进一步，所述积算仪选用型号为SB-2100C的积算仪。与现有技术相比，本专利技术提供的换热器能效在线检测设备，高度集成了流量检测装置、温度检测装置、差压检测装置和主机数据处理装置，做到了系统集成一体化，可以实现温度、差压、流量等基础数据的在线采集，还能通过积算仪按照预置的计算公式进行流体雷诺数、对数平均温差、冷热侧热流量、热平衡误差、总传热系数及能效的计算和显示，可极大方便工业现场在用换热器能效参数的检测。因此，本申请提供的检测设备可用于在线检测换热器运行状况下的实际热工性能和阻力特性，并不影响换热器的运行使用，快速判定换热器能效值的高低，依此推断换热器传热能力好坏的程度，作为换热器是否需要进行检修或拆开去除内部污垢之类的维护工作的一个判断依据。附图说明图1是本专利技术实施例提供的换热器能效在线检测设备原理示意图。图2是本专利技术实施例提供的换热器能效在线检测设备结构示意图。图3是本专利技术实施例提供的一种差压检测装置结构示意图。图4是本专利技术实施例提供的主机数据处理装置原理示意图。图中，1、换热器；11、热介质进口管路；本文档来自技高网...

【技术保护点】
换热器能效在线检测设备，所述换热器(1)包括热介质管路和冷介质管路，所述热介质管路包括连通设置的热介质进口管路(11)和热介质出口管路(12)，所述冷介质管路包括连通设置的冷介质进口管路(13)和冷介质出口管路(14)，其特征在于，所述检测设备包括流量检测装置(2)、温度检测装置(3)、差压检测装置(4)和主机数据处理装置(5)，所述流量检测装置(2)适于对热介质进口管路(11)和冷介质进口管路(13)中的介质流量进行检测，所述温度检测装置(3)适于对热介质进口管路(11)、热介质出口管路(12)、冷介质进口管路(13)和冷介质出口管路(14)中的介质温度进行检测，所述差压检测装置(4)适于对热介质进口管路(11)与热介质出口管路(12)之间、冷介质进口管路(13)与冷介质出口管路(14)之间的介质差压进行检测，所述主机数据处理装置(5)与流量检测装置(2)、温度检测装置(3)、差压检测装置(4)分别连接，并适于对检测的介质流量、介质温度和介质差压信号进行处理转换和计算显示。

【技术特征摘要】
1.换热器能效在线检测设备，所述换热器(1)包括热介质管路和冷介质管路，所述热介质管路包括连通设置的热介质进口管路(11)和热介质出口管路(12)，所述冷介质管路包括连通设置的冷介质进口管路(13)和冷介质出口管路(14)，其特征在于，所述检测设备包括流量检测装置(2)、温度检测装置(3)、差压检测装置(4)和主机数据处理装置(5)，所述流量检测装置(2)适于对热介质进口管路(11)和冷介质进口管路(13)中的介质流量进行检测，所述温度检测装置(3)适于对热介质进口管路(11)、热介质出口管路(12)、冷介质进口管路(13)和冷介质出口管路(14)中的介质温度进行检测，所述差压检测装置(4)适于对热介质进口管路(11)与热介质出口管路(12)之间、冷介质进口管路(13)与冷介质出口管路(14)之间的介质差压进行检测，所述主机数据处理装置(5)与流量检测装置(2)、温度检测装置(3)、差压检测装置(4)分别连接，并适于对检测的介质流量、介质温度和介质差压信号进行处理转换和计算显示。2.根据权利要求1所述的换热器能效在线检测设备，其特征在于，所述流量检测装置(2)包括超声波流量传感器(21)和流量数据传输线(22)，所述超声波流量传感器(21)分别设置在热介质进口管路(11)和冷介质进口管路(13)上，所述流量数据传输线(22)的一端与超声波流量传感器(21)连接，另一端与主机数据处理装置(5)连接。3.根据权利要求2所述的换热器能效在线检测设备，其特征在于，所述超声波流量传感器(21)为接触式或外夹式超声波流量传感器。4.根据权利要求3所述的换热器能效在线检测设备，其特征在于，所述接触式超声波流量传感器通过粘接或焊接的方式安装在管路的开口上，所述外夹式超声波流量传感器通过绑带固定在管路上，且与管壁面间之间涂有耦合剂。5.根据权利要求1所述的换热器能效在线检测设备，其特征在于，所述温度检测装置(3)包括贴片式温度传感器(31)和温度数据传输线(32)，所述贴片式温度传感器(31)分别设置在热介质进口管路(11)、热介质出口管路(12)、冷介质进口管路(13)和冷介质出口管路(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗林聪，王刚，段飞，
申请(专利权)人：重庆市计量质量检测研究院，
类型：发明
国别省市：重庆;50