热量表的分类及选型

热量表的分类及选型 淄博市规划设计研究院 赵红梅 本文介绍了热量表的分类，重点对各种热量表适用范围及选型方法进行论述，摘要 并对配对温度传感器和积分仪的选型要求作了介绍 热量表 分类 选型 关键词The selection and classification of heat meters By WANG Rong and DING Ai Jun Abstract This paper introduces the classification of heat meters and discusses the selection and applicability of heat meters. It also introduces the selection of temperature sensors and integraphs. Keywords heat meter, classification, selection 1 引言 热量表由流量传感器、配对温度传感器和积分仪三部分组成。 热量表是分户计量供热系统的核心设备，现有规范对热量表选型尚无明确规定。在供热工程设计与热表安装及运行实践中，笔者经常发现所选择的热量表规格与系统要求不相符，为了解决上述问题，本文主要介绍热量表分类、热量表的选型方法及运行条件对热量表选型的影响三方面的内容。 2 热量表分类 流量传感器是热量表最主要的部件，热量表的分类实际上是指流量传感器的分类。流量传感器按其测量原理，可以分为机械式、超声波式和电磁式三类。 2.1 机械式流量传感器 机械式流量传感器是通过测定叶轮的转速测量热介质的流量。按规格大小分类：可为小口径（≤40mm）和大口径（≥50mm）；按内部构造分类：小口径流量传感器又分为单流束式、多流束式和标准机芯型多流束式三种，大口径则分为水平螺翼式和垂直螺翼式二种，；按照流量传感器的计数器是否与热水接触，可分为干式和湿式两种。 2.2 超声波流量传感器 超声波流量传感器是通过波在热介质中的传输速度在顺水流和逆水流方向的差异而求出热介质流速的方法来测量流量。按传感器水流通道方式超声波流量传感器分单通道式和U形管式。 2.3 电磁式流量传感器 电磁式流量传感器是按法拉第定律来测量热介质的流量。与超声波式一样其内部无可动部件，不同之处是它对热介质的电导率有要求（>10μS/cm），且通常要求220V交流供电。 3 热量表选型 3.1 选型要点 所有类型热量表选型时均应注意以下几点： ① 保证热量表前后直管段的距离； ② 尽量避免热量表附近的管路产生旋涡； 1 ③ 尽量减少系统运行时引起热量表的振动； ④ 确保热量表规格的准确性，充分考虑到热量表公称流量的大小和系统流量变化范围和时间； ⑤ 热量表工作条件下的检定，对流量传感器实际工作条件下进行检定； ⑥ 确保热介质的质量，热介质的质量对热量表的寿命有根本性的影响。 3.2 选型计算 热量表的选型主要是对流量传感器的选型。流量传感器的规格选择应根据热量表的公称流量和热量表工作条件下的流量范围进行选择。供暖系统热量表选型按以下两个步骤进行： （1）热负荷计算 按国家标准GBJ19《采暖通风及空气设计规范》要求计算出房间的供暖热负荷。 （2）公称流量计算 根据热负荷值，按下式求出热量表的公称流量值： p?A?Q n1.146??t 式中 P —— 总热负荷值kW； △t——供回水温差，散热器采暖为20~25℃，地板采暖为10℃； A ——负荷系数，对分户计量供暖系统，A=0.56，其它，A=0.6 在规格选取时还应注意下面几点问题： a、热量表的最小流量Q应小于所计量负荷的最小流量。 minb、热量表的最大流量Q应大于所计量负荷的最大流量。 maxc、热量表的公称流量Q应与所计量额定流量接近。 nd、热量表的工作压力应与所计量的系统压力相符。 4 运行条件对热量表选型的影响 类型 影响因素 机械式 超声波式 电磁式 流量范围 当系统流量经常超过热量表公称流量时对小流量;表有机械损伤 工况下计量不准。 无机械损伤问题。小流量时精度高。 无机械损伤问题。小流量时精度高。 非均匀流场（旋涡流） 干扰 保证热量表前后直 管段的距离。 要求很长的表前后30直管段（表前20～10倍表公称直径，表后倍）形测量管式影。“U” 响很小。 表前后直管段分别不小于表公称直径10倍和5倍。严格保证密封垫不得突入管道内。 脉动流干扰 如果脉动流的频率与叶轮片的临界频率相同，则会引起10%的误 无明显影响 影响非常大。 2 差。 气泡 有极大的干扰，应有排气装置。 有极大的干扰，应有排气装置。 有极大的干扰，应 有排气装置。 铁锈水 对磁连接有影响并引起测量误差。 无明显影响 会引起测量误差， 0.1mg/kg。含量应小于 电导率 无影响 无影响 与介质的电导率关系很大，传感器应在相应介质下进行流量测量 准确度的检定。 污染 影响：测量误差的大小完全取决于污染程度的大小。 减弱超声波的信号强度，但不会引起测量误差。测量区腔体内存 结垢会影响测量精度。 流量越大受污染的影响就越小，电极应处于水平安装状态以避免油沫或固体杂质对测量 电极的损坏。 介质温度 应对传感器适用的 温度范围进行检定。 无明显影响 热水的电导率受温度的影响很大。 电磁干扰 不受影响，但对分体式表来讲传输给积分仪的信号会受到强电磁 场的干扰。 不受影响，如果在测量管与电子部分之间有信号线的话，应与电源线、电机等类似干扰 源分离。 对电和电磁干扰十分敏感，信号线不应采用绕圈的方式缩短，并远离干扰源。 5 热量表的其他部件 5.1 温度传感器生产。对热量表而目前温度传感器均采用铂热电阻。国外产品是按欧洲标准EN60751 言，温差测量的意义大于实际温度的测量。 积分仪5.2 积分仪又称计算显示器，其作用是在进行计算时要对介质密度和焓值进行修正，其原 因如下： 密度修正5.2.1 因为流量传感器测量的是体积流量，而热量的计算是通过质量流量进行的，所以对密 度进行修正是必要的。 焓值修正5.2.2 焓值是每一质量单位的热载体在某一确定温度下的热的含量。 6 结论年左右时间，对热量表的认识不足5多年的历史，国内起步仅4、30热量表在国外有 在所难免，热表选型应充分考虑不同热量表的适用范围及运行条件的影响。 参考文献 ）（暖通空调热量表设计选型及安装使用问题刍议邵康文等1 . . ,2001, 313 3 2 德国荷德鲁美特（HYDROMETER）热量表技术资料 赵红梅，女，1971年11月生，高级工程师 地址：255037 淄博市张店区人民西路15号 tel:(0533)2300693 E-mail:zhm616