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行業(yè)論文

我國熱量表的計量方法及分類

字體: 放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2011-12-28  來源:互聯(lián)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):320

      1、直接焓差法 
      通過計算同一時刻流入與流出用戶的熱能值的差,求得用戶獲得的瞬時熱量。該公式計算簡單,無須對溫度和密度的進(jìn)行校正,只要根據(jù)實測溫度,查表求得等四個常數(shù),代入公式(3)即可。顯然,溫度測量精度越高,數(shù)據(jù)表所占的存儲空間就越大,例如,若實測溫度最小單位為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,存儲大約11000組數(shù)據(jù)。并且,對于實測溫度,需要采用線性插值等近似計算技術(shù),通過與其距離最近的點計算相應(yīng)的焓值,從而得出瞬時熱量。如此,實現(xiàn)方法的簡單性,勢必帶來不必要的人為誤差。

      2、常系數(shù)焓差法 
      該方法計算簡便, cp為常數(shù),使得程序的計算量減少,而且計算速度大大加快。但是由于流體的密度 是溫度的函數(shù)(如表1所示),所以必須對密度 進(jìn)行溫度修正,否則 會有較大計算誤差。例如,設(shè)流量計安裝在入水口,設(shè)定 =965.531(t=90 ), 則當(dāng)入水溫度在40 ~110 變化時可產(chǎn)生的最大誤差為: 在1atm下,當(dāng)溫度在 之間變化時,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,且相對穩(wěn)定時,該方法可直接用于戶用型熱表熱量計量的計算公式。但是,常系數(shù)焓差法的溫度適應(yīng)性較差,不能對 進(jìn)行在線溫度補償。尤其當(dāng)入回水的溫差較大時,其計算誤差較大,不適于作為戶用型熱表的熱量計算方法。 
表1.壓力為10 bar時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)量化為三個分段常數(shù),在一定程度上對其進(jìn)行了溫度修正,并且熱量計算方法簡單。式中三個常數(shù)的確定非常關(guān)鍵,應(yīng)保證熱量計算誤差在儀表精度允許范圍內(nèi),但是實際上是憑經(jīng)驗來確定,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,產(chǎn)生明顯的計算誤差。因此,分段式k系數(shù)法僅適用于對熱量計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),由小型熱力站單獨供熱的單幢建筑,供回水系統(tǒng)分戶獨立的住宅建筑等。  
      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,但是其計量方法和計量的精度均達(dá)不到OIML—R75國際規(guī)程和EN1434歐洲標(biāo)準(zhǔn)等國際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

 
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