中央空调能量计、中央空调能量计选型

中央空调能量计、中央空调能量计选型 电 话（微 信）：1 3 9 1 5 1 9 1 8 3 6 中央空调能量计、中央空调能量计选型 是计算热量的仪表。热量表的工作原理：将一对温度传感器分别安装在通过载热流体的上行管和下行管上，流量计安装在流体入口或回流管上（流量计安装的位置不同，较终的测量结果也不同），流量计发出与流量成正比的脉冲信号，一对温度传感器给出表示温度高低的模拟信号，而积算仪采集来自流量和温度传感器的信号，利用积算公式算出热交换系统获得的热量，与建筑业过去已普遍使用的户用计量表——水表、电表、煤气表相比，有更复杂的设计和更高的技术含量。超声波热量表是一种包含机械、电子和信息技术的高科技产品，目前在许多领域获得了成功的应用。 一、中央空调能量计、中央空调能量计选型 表技术要求: ① 总体精度达到规定的3级标准; ② 流量计部分的精度，误差＜1%; ③ 温度传感器采用铂电阻测温元件，符合IEC一751标准并精确配对，当供回水的温度差在6℃以内时，测量误差＜0．1℃; ④ 表具备热焰和质量密度修证的功能，误差小于0．5%; ⑤微功耗的设计，内藏电池可以连续工作5年。 现在中国市场上的国外热量表技术成熟，标准化程度高，但是价格昂贵。我国对热量表的需求量大，研制开发低成本、符合国际标准的热量表是大势所趋。本文以热量表热量计量原理为基础，介绍了几种常用的热量计量方法，分析比较了各自的优缺点，详细讨论了具有k系 数补偿功能的热量计量方法，该方法实现了k系数的温度和压力在线补偿，因而具有较高的精度。 二、中央空调能量计、中央空调能量计选型 热量计量原理 表是一种适用于测量在热交换环路中，载热液体所吸收或转换热能的仪器，热量表用法定的计量单位显示热量。热量表又称热能表、热能积算仪，既能测量供热系统的供热量又能测量供冷系统的吸热量。 将一对温度传感器分别安装在通过载热流体的上行管和下行管上，流量计安装在流体入口或回流管上(流量计安装的位置不同，较终的测量结果也不同)，流量计发出与流量成正比的脉冲信号，一对温度传感器给出表示温差的模拟信号，热量表采集来自三路传感器的信号，利用积算公式算出热交换系统获得的热量。热量表系统原理图如图1所示。 图l热量表热量计量系统原理图 传热量一般由载热流体的质量、比热容和温度变化等因素决定。对热量表来说，进出口的焓值还与时间成比例。国内热量表一般采用焓差法计算热量。焓差法的传热公式为 　　　　　　　　　Ｑ＝ 　　　　　　　　　　　　　　　（１） 也可以表示为 　　　　　　　　　　　Ｑ＝ 　　　　　　　　　　　　　　　（２） 式中：Ｑ为释放热量，kj或kW?hqm为质量流量，kg/s; h为进出口焓差，kj/kg; k为热交换系数，kW?h/m3?℃; t 为时间，s； 为进出口温差，℃；qv为累积流量，m3． 目前，国产热量表的热量计量方法基本可以分为以下几种： ①直接焓差法 式中：Ｃpf，Cpr为入口与出口的定压比热容；qv, qm为瞬时体积流量、瞬时质量流量 ， 为入口与出口温度下的载热流体密度； ， 为入口与出口的温度． 该公式计算简单，只要根据实测温度 与 查表得Ｃpf，Cpr， 和 等４个常数，代入式（３）即可［２］．显然，温度测量精度越高，数据表所占的存储空间越大．并且，对于实测温度，需要采用线性插值等近似计算技术，通过搜索与其距离较近的点计算相应的焓值，从而得出瞬时热量．但这一方法会带来人为误差． ②常系数焓差法 式中：Ｃp为定压比热宿容，Cp为常数，使得程序的计算量减少，计算速度大大加快．但是由于流体的密度 进行温度修正．同时由于不能对Cp进行在线温度补偿，该方法的温度适应性较差，不适宜于作为户用型热表的热量计算方法． ③分段式k系数法 式中：k是热交换系数，当压力一定时，它随温度而变化，将其按回水温度进行分类［４］： r< 1, k=k1 ; 1< r 2 , k=k3 . 该方法将热交换系数量化为三个分段常数，在一定程度上对其进行了温度修正．式中三个关键常数凭经验来确定，而且温度区间划分较粗，温度适应性依然较差．因此，分段式k系数法仅适用于对热量计量的精度要求不高，温度变化也较小的情况． 以上无论是焓差法抑或分段式k系数法都可以达到一定的精度，但是其计量方法和计量精度均达不到OIML－Ｒ75国际规程和EN1434欧洲标准等国际标准的规定。 ④k系数偿法 k系数补偿法实现了热指数的在线温度和压力补偿，大幅度提高了热量计量的精度。OIML－R75国际规程和EN1434欧洲标准都对热系数k如何计算有明确的说明[1]。 在载热介质一定的热交换回路中，热系数是压力、温度的函数，可以按下式计算： 式中：q( i)为入口温度或出口温度下载热流体的流量： f, r为入口温度，出口温度；Cp( )为简化计算，引入如下参数： 式中：u= / c1,为比温度； =p/pc1,为比压力； （u, ）为比自由焓，即吉布斯函数（Gibbs function）； c1=647. 3K，pc1=22120000J/m3, 表示载热介质为水时选取的参考温度、参考压力、参考容积[5]。由式（6）、式（7），并引入相应的比参数，热系数为 或 式中：q( i)/qc1=[ / ]ui ; i=r or f。 （10） 比自由焓 （u, ）的函数关系式如下： 其中， 均为常系数，取值参见文献[5]。根据吉布斯函数[见式（11）]，以及（9）和式（10）即可得到不同温度、压力下的热系数。例如，已知压力为1标准大气压，入口温度70℃、出口温度65℃，流量计安装在回水管时对应的热系数，具体计算如下： 比温度 u= = =0.5224; 比压力 = = =0. 00458 代入以上公式解得 k=1. 141117kW ? h ? (m3 ?℃)－1 图2给出了在流量计安装在回水管，压力为0.6MPa, 温差为10～40℃时，热系数与入水温度的关系曲线。由图2可以看出，在工作压力和温差保持不变的情况下，入口温度越高，热系数越低；入口温度保持不变时，温差越大，热系数越大。 图2压力为0.6KPa时，热系数k随进、出口温度变化曲线 图3a表示流量计安装在回水管，进口温度保持50℃、温差在10～40℃时，热系数与压力关系曲线；图3b为流量计安装在回水管，进出口温差保持10℃，进口温度在60～90℃变化情况。由图3可以看出，压力在允许范围内的变化对热系数的影响不大，当温度或温差一定时，热系数随压力基本保持不变[6]。因为热量表的实际工作环境近似于定压状态，所以可以认为吉布斯函数近似是温度（入水与回水温度）的函数。温度和流量分别通过温度传感器和流量传感器来测量。 图3 热系数随压力的变化曲线 2 传感器 2．1温度传感器 温度敏感元件采用铂电阻Pt500或Pt1000，在0～630.75℃的温度范围内，铂电阻的阻值与温度的关系式为 Rt=R0(1+a +b 2) 式中：a=3. 96847×10－3/℃；b=－5. 847×10－7/℃2。显然，由铂电阻的阻值很难直接求解出温度值，可以使用表格法线性插值法进行温度的标度变换。即将测得的电阻值与表格内电阻值进行比较，直到Rnhttp://jhjnyb.cn.b2b168.com
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