天然氣膜式燃?xì)獗砼c羅茨流量計(jì)效益分析
摘要：大部分小型商業(yè)用戶采用無溫度壓力補(bǔ)償?shù)哪な饺細(xì)獗? 導(dǎo)致燃?xì)馄髽I(yè)購銷差損率較高。以小量程商服用膜式燃?xì)獗?(不具備溫度壓力補(bǔ)償功能) 和羅茨流量計(jì)為例, 探討使天然氣終端銷售企業(yè)購銷差損率控制在可控范圍內(nèi), 保障企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的方法。
1、膜式燃?xì)獗?、羅茨流量計(jì)的工作原理與特點(diǎn)：
(1) 膜式燃?xì)獗砉ぷ髟?。?dāng)氣體經(jīng)過燃?xì)獗頃r(shí), 受到管道摩擦及機(jī)構(gòu)的阻擋, 內(nèi)部的燃?xì)鈺?huì)在燃?xì)獗磉M(jìn)出口兩端產(chǎn)生壓力差, 通過壓力差推動(dòng)膜式燃?xì)獗淼哪て谟?jì)量室內(nèi)運(yùn)動(dòng), 并且?guī)?dòng)配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行協(xié)調(diào)配氣, 使得膜片運(yùn)動(dòng)能夠連接往復(fù)進(jìn)行。通過內(nèi)部的機(jī)械機(jī)構(gòu), 把直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成圓周運(yùn)動(dòng), 再通過圓周運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)機(jī)械滾輪計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)動(dòng)。膜片每往復(fù)一次, 就排出一定量氣體, 滾輪轉(zhuǎn)過一個(gè)計(jì)數(shù)單元, 實(shí)現(xiàn)滾輪旋轉(zhuǎn)計(jì)量。膜式燃?xì)獗硪话悴痪哂袦囟葔毫ρa(bǔ)償功能, 從而在非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下工作產(chǎn)生氣損。
(2) 羅茨流量計(jì)工作原理。當(dāng)氣體經(jīng)過燃?xì)獗頃r(shí), 受流量計(jì)出入口的壓差作用, 驅(qū)動(dòng)與高精密同步齒輪聯(lián)結(jié)在一起的腰輪組件進(jìn)行旋轉(zhuǎn), 不斷的對(duì)腰輪、殼體和壓蓋之間形成的計(jì)量腔進(jìn)行周期地充氣和排氣, 通過檢測(cè)腰輪的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)計(jì)量通過流量計(jì)的體積流量。羅茨流量計(jì)有流量范圍寬、精度高、壓損和始動(dòng)流量小、使用壽命長的特點(diǎn)。膜式燃?xì)獗砼c羅茨流量計(jì)均為氣體體積流量計(jì), 其工作原理基本相同。
2、膜式燃?xì)獗砼c羅茨流量計(jì)計(jì)量對(duì)比分析：
2.1、溫度和壓力對(duì)計(jì)量的影響：
理想氣體狀態(tài)方程式, 設(shè)P1, V1和T1均為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力、體積和熱力學(xué)溫度, P2, V2和T2為用戶實(shí)際使用壓力、體積、熱力學(xué)溫度。P1=101.325 k Pa, T1=293.15 K;以蘇北地區(qū)商業(yè)天然氣供氣壓力3.5 k Pa作為參考, 因此P2=104.825 k Pa。氣溫降低1℃, T2=292.15 K, 由此計(jì)算得出V2=0.9633V1。從而得出結(jié)論, 使用膜式燃?xì)獗頃r(shí), 氣溫降低1℃, 實(shí)際體積比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)少3.67%。溫度下降越大, 氣損率越高, 尤其是在冬季, 顯得較為突出。
2.2、膜式燃?xì)獗砼c羅茨流量計(jì)計(jì)量誤差：
以蘇北地區(qū)某酒店2015年使用的天然氣情況為例, 按照當(dāng)時(shí)用戶用氣需求, 初期設(shè)計(jì)時(shí)選用G25型膜式燃?xì)獗?(無溫度、壓力補(bǔ)償功能) 為計(jì)量表, 量程范圍為0.25~40 m3/h。該酒店用氣高峰在1月和12月, 用氣量為6071 m3和6093 m3, 其余月份用氣量在4300~5300 m3波動(dòng)。按照用戶15a用氣量, 以江蘇蘇北地區(qū)2010年歷史平均溫度作為參考標(biāo)準(zhǔn), 將G25型膜式燃?xì)獗砼cLLQZ-40Z氣體智能羅茨流量計(jì)計(jì)量情況進(jìn)行對(duì)比 (表1) , 1a計(jì)量差為3402.8 m3。羅茨流量計(jì)計(jì)量數(shù)據(jù)計(jì)算方法=膜式燃?xì)獗碛?jì)量數(shù)據(jù)× ( (介質(zhì)壓力+當(dāng)?shù)卮髿鈮? /當(dāng)?shù)卮髿鈮?times; (293.15/273.15+平均溫度) ) 。
2015年, 該酒店使用的膜式燃?xì)獗碛?jì)量數(shù)據(jù)為61 169 m3, 如更換同一規(guī)格的氣體智能羅茨表, 用氣量則為64 571.8 m3, 差量3402.8 m3。由圖1可以看出, 在壓力不變的情況下, 溫度越低, 無溫度壓力補(bǔ)償功能的膜式燃?xì)獗碛?jì)量誤差越大。
3、經(jīng)濟(jì)效益分析：
(1) 計(jì)量器具價(jià)格對(duì)比。xxxx-25F型膜式燃?xì)獗?(廠家簡(jiǎn)稱用x代替) , 整機(jī)平均價(jià)格 (含IC卡控制器) 為5100元;LLQZ-40Z型氣體羅茨流量計(jì), 整機(jī)平均價(jià)格 (含IC卡控制器) 為19420元。
表1 膜式燃?xì)獗砼c羅茨流量計(jì)計(jì)量對(duì)比
圖1 溫度對(duì)計(jì)量的影響
(2) 計(jì)量差損分析。2015年該酒店共使用天然氣61 169 m3。按照蘇北地區(qū)商業(yè)用戶天然氣均價(jià)3.8元/m3計(jì)算, 如果在同等條件下使用羅茨流量計(jì)計(jì)量, 全年將使用64 571.8 m3天然氣, 差量為3402.8 m3。因此, 使用無溫度壓力補(bǔ)償?shù)哪な饺細(xì)獗? 燃?xì)夤緦p失12 930.64元。
4、結(jié)論：
如按照該酒店今后同等用氣量計(jì)算, 不考慮計(jì)量檢定成本 (根據(jù)財(cái)政部《關(guān)于清理規(guī)范一批行政事業(yè)性收費(fèi)有關(guān)政策的通知》 (財(cái)稅〔2017〕20號(hào)) , 自2017年4月1日起, 全國各級(jí)質(zhì)檢部門停征涉企計(jì)量器具強(qiáng)制檢定收費(fèi)) , 收回更換計(jì)量器具成本時(shí)間約為一年半左右。雖然小型商業(yè)用戶使用羅茨流量計(jì)前期成本高, 但計(jì)量更為精準(zhǔn), 長期使用, 將有效控制企業(yè)購銷差損率, 為企業(yè)減少損失。