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技術(shù)前沿

國(guó)產(chǎn)熱量表的熱量計(jì)量方法分類

字體: 放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2011-11-30  來源:互聯(lián)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):320

1、直接焓差法 
 通過計(jì)算同一時(shí)刻流入與流出用戶的熱能值的差,求得用戶獲得的瞬時(shí)熱量。該公式計(jì)算簡(jiǎn)單,無須對(duì)溫度和密度的進(jìn)行校正,只要根據(jù)實(shí)測(cè)溫度,查表求得等四個(gè)常數(shù),代入公式(3)即可。顯然,溫度測(cè)量精度越高,數(shù)據(jù)表所占的存儲(chǔ)空間就越大,例如,若實(shí)測(cè)溫度最小單位為0.01,令溫度變化范圍為0 ~ 110 ,則所建數(shù)據(jù)表應(yīng)以0.01 為溫度間隔,存儲(chǔ)大約11000組數(shù)據(jù)。并且,對(duì)于實(shí)測(cè)溫度,需要采用線性插值等近似計(jì)算技術(shù),通過與其距離最近的點(diǎn)計(jì)算相應(yīng)的焓值,從而得出瞬時(shí)熱量。如此,實(shí)現(xiàn)方法的簡(jiǎn)單性,勢(shì)必帶來不必要的人為誤差。

2、常系數(shù)焓差法
 該方法計(jì)算簡(jiǎn)便, cp為常數(shù),使得程序的計(jì)算量減少,而且計(jì)算速度大大加快。但是由于流體的密度 是溫度的函數(shù)(如表1所示),所以必須對(duì)密度 進(jìn)行溫度修正,否則 會(huì)有較大計(jì)算誤差。例如,設(shè)流量計(jì)安裝在入水口,設(shè)定 =965.531(t=90 ), 則當(dāng)入水溫度在40 ~110 變化時(shí)可產(chǎn)生的最大誤差為: 在1atm下,當(dāng)溫度在 之間變化時(shí),水的定壓比熱 的變化量約為20 的定壓比熱值 (4.1868 kg/m3)的1%。當(dāng)供暖系統(tǒng)的入水與出水的溫差較小,且相對(duì)穩(wěn)定時(shí),該方法可直接用于戶用型熱表熱量計(jì)量的計(jì)算公式。但是,常系數(shù)焓差法的溫度適應(yīng)性較差,不能對(duì) 進(jìn)行在線溫度補(bǔ)償。尤其當(dāng)入回水的溫差較大時(shí),其計(jì)算誤差較大,不適于作為戶用型熱表的熱量計(jì)算方法。 
表1.壓力為10 bar時(shí)水的密度隨溫度的變化情況 
t( ) 40 50 60 70 80 90 100 110 
(kg/m3) 992.654 988.435 983.574 978.091 972.101 965.531 958.589 950.808 
3、分段式k系數(shù)法 :該方法將熱交換系數(shù)量化為三個(gè)分段常數(shù),在一定程度上對(duì)其進(jìn)行了溫度修正,并且熱量計(jì)算方法簡(jiǎn)單。式中三個(gè)常數(shù)的確定非常關(guān)鍵,應(yīng)保證熱量計(jì)算誤差在儀表精度允許范圍內(nèi),但是實(shí)際上是憑經(jīng)驗(yàn)來確定,而且因溫度區(qū)間劃分較粗,溫度適應(yīng)性依然較差,當(dāng)溫度變化范圍較大時(shí),產(chǎn)生明顯的計(jì)算誤差。因此,分段式k系數(shù)法僅適用于對(duì)熱量計(jì)量的精度要求不高或入回水溫度變化較小,溫差變化也較小的情況,例如,供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性高,用戶間的相互影響小的建筑。例如樓層數(shù)不高住宅區(qū),由小型熱力站單獨(dú)供熱的單幢建筑,供回水系統(tǒng)分戶獨(dú)立的住宅建筑等。 
圖二 壓力P=101325Pa k系數(shù)隨進(jìn)出口溫度的變化曲線。
      以上無論是焓差法抑或分段式k系數(shù)法都可以達(dá)到一定的精度,但是其計(jì)量方法和計(jì)量的精度均達(dá)不到OIML—R75國(guó)際規(guī)程和EN1434歐洲標(biāo)準(zhǔn)等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
四、實(shí)現(xiàn)分戶計(jì)量的基本方法
    目前歐美進(jìn)行熱計(jì)量應(yīng)用比較多,熱量表和熱量分配表的制造技術(shù)已很成熟,并在許多國(guó)家得到廣泛應(yīng)用。使用的方法基本有以下幾種: 
(1)每個(gè)用戶設(shè)置一個(gè)熱量表,直接測(cè)定用戶從供熱系統(tǒng)的得熱量,或采用熱量計(jì)對(duì)入戶系統(tǒng)的流量、供回水溫度測(cè)量后再換算為熱量。 
(2)采用熱量分配表測(cè)定用戶散熱設(shè)備的散熱量,以確定用戶的用熱量。這種方法的測(cè)量結(jié)果易受多種因素的影響,有不同程度的誤差,新建工程不宜采用。 
(3)通過測(cè)量用戶的熱負(fù)荷來確定用戶的用熱量,即測(cè)定室內(nèi)、外溫度,并對(duì)其溫差累計(jì)求和,再乘以房間常數(shù)來確定收費(fèi)多少。

 
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