Fjernvarmemåling og driftsoptimering ved anvendelse af LDV
Sammenfattende kan konkluderes, at det er blevet demonstreret, at det er muligt at måle flow på store fjernvarmeledninger vha. LDV (Laser Doppler Velocimetry), og at metoden synes relevant for fremtidig kontrol af flowmålere i fjernvarmesystemer.
Store fjernvarmemålere anvendes både som grundlag for styring og regulering af fjernvarmedistribution og som grundlag for afregning af fjernvarme. Det er derfor vigtigt, at de installerede målere måler korrekt. For de målere, som indgår i styring og regulering, har det direkte betydning for energiforbruget, og for afregningsmålerne er det afgørende grundlag for en retfærdig afregning imellem de aktuelle parter. Med tiden kan målerne efterhånden komme til at måle forkert, så de viser et andet flow og dermed forbrug end det faktiske. Derfor er det nødvendigt at kontrollere og evt. at rekalibrere måleren med visse intervaller. Situationen i Danmark i dag (og i fjernvarmeverdenen generelt) er, at hovedparten af de store målere er vanskelige at nedtage for kalibrering, og at de største ikke kan kalibreres ved varmt vand hverken i Danmark eller i udlandet, ligesom der hidtil ikke har været velegnede kalibreringsmetoder for in situ anvendelse. Laser Doppler Velocimetry (LDV) giver mulighed for måling af hastigheden af små partikler i et strømmende medium (her vand) ved at udnytte, at der i to laserstråler, som krydser hinanden optræder et interferensmønster, som brydes af reflekserne fra de strømmende partikler. Ved at foretage målinger over tværsnittet kan flowprofilet dermed fastlægges og flowet udregnes. Da LDV-udstyr efterhånden er blevet meget kompakt og sensoren via lyslederkabel kan bevæges relativt frit giver dette mulighed for at benytte LDV-målinger til kontrol og kalibrering af store flowmålere in situ. Disse muligheder er blevet belyst og udviklet gennem dette projekt. Projektets resultater viser, at LDV målinger kan foretages med en nøjagtighed i størrelsesorden #+-#0,5% for flowhastigheder over 1,5 m/s og +1% for lavere flowhastigheder. Dette kan sammenholdes med, at de legale krav til en installeret fjernvarmemålers målenøjagtighed er 2 x +-3% = +-6% for Qn og +#10% for Qmin. Det er samtidig vurderingen, at LDV-målingernes robusthed og målenøjagtighed kan yderligere forbedres på sigt dels gennem løbende erfaringsopbygning og forbedring af målestrategier, dels gennem forbedring af udstyret og dets databehandling. I den forbindelse ligger der bl.a. forbedringsmuligheder omkring målinger tæt på rørvæggen, hvor fx reflekser og usikkerhed i nulpunktsbestemmelsen kan være et problem. Sammenfattende kan konkluderes, at det er blevet demonstreret, at det er muligt at måle flow på store fjernvarmeledninger vha. LDV og at metoden synes relevant for fremtidig kontrol af flowmålere i fjernvarmesystemer med de fordele dette giver for bedre regulering af fjernvarmedistribution og mere retfærdig afregning af fjernvarmeforbrug. LDV vil naturligvis også kunne anvendes til kontrol af store vandmålere, ligesom det kan være et nyttigt værktøj med henblik på at forbedre nøjagtigheden ved målerkalibrering i almindelighed
Key figures
Kategori
Deltagere
Kontakt
Kongsvang Alle 29
DK-8000 Århus C, Denmark
Drysdale, Andy (ing.), 89438556, andy.drysdale@teknologisk.dk
Øvr. Partnere: Aalborg Kommune; Esbjerg Kommune; Odense Kommunale Fjernvarmeforsyning; Energi Randers; Århus Kommunale Værker; Frederiksberg Kommune; Centralkommunernes Transmissionsselskab I/S (CTR); Vestegnens Kraftvarmeselskab I/S (VEKS); Trekantområdets Varmetransmissionsselskab I/S (TVIS); Danske Fjernvarmeværkers Forening (DFF); Brunata A/S; Kamstrup Energi; Danfoss A/S; Dantec Measurement Technology A/S; Danmarks Tekniske Universitet; EnergiGruppen Jylland; Københavns Energi