目前,隨著國(guó)家能源短缺,傳統(tǒng)粗放式、高能耗的供暖方式也逐步被分戶計(jì)量、按需取暖的供暖方式所取代。
而熱量表行業(yè)也隨著迎來(lái)了新的成員——超聲波熱量表。
按機(jī)械特性分,則可分為機(jī)械式、機(jī)電式和電子式。其中機(jī)械式是指整個(gè)表都為機(jī)械部件組成,無(wú)電子元件。
這種類型技術(shù)門檻低,價(jià)格便宜,是早前的主流產(chǎn)品;
但它的抗干擾能力差,機(jī)械齒輪容易被雜質(zhì)卡住或損壞,且不適應(yīng)電子化潮流。
為克服以上種種問題,市場(chǎng)上出現(xiàn)了更加智能的電子式熱量表。
電子式熱能表取代傳統(tǒng)熱能表成為主流已呈明顯趨勢(shì),超聲波熱量表就是其中的佼佼者。
超聲波熱量表是在超聲波流量計(jì)的基礎(chǔ)上加上溫度測(cè)量,由流體的流量和供、回水溫差來(lái)計(jì)算出向用戶提供的熱量。
其中流量測(cè)量部分是應(yīng)用一對(duì)超聲波換能器相向交替(或同時(shí))收發(fā)超聲波,通過觀測(cè)超聲波在介質(zhì)中的順流和逆流傳播時(shí)間差來(lái)間接測(cè)量流體的流速,再通過流速來(lái)計(jì)算流量的一種間接測(cè)量方法。
獲得流量后,再通過分設(shè)在進(jìn)水管和出水管上的兩個(gè)溫度傳感器,分別測(cè)出進(jìn)水的溫度和出水的溫度,算出進(jìn)出水的溫差。
利用流量傳感器對(duì)供水管道的瞬時(shí)熱水流量Q進(jìn)行計(jì)量,經(jīng)過一定時(shí)間的累計(jì),便得到用戶消耗的熱量值。
目前,隨著智慧供熱計(jì)量體系的逐步完善,超聲波熱量表已經(jīng)成為主流的供熱計(jì)量?jī)x表。
超聲波熱量表的工作原理
1.工作原理
將一對(duì)溫度傳感器分別安裝在通過載熱流體的上行管和下行管上,流量計(jì)安裝在流體入口或回流管上(流量計(jì)安裝的位置不同,最終的測(cè)量結(jié)果也不同),流量計(jì)發(fā)出與流量成正比的脈沖信號(hào);
一對(duì)溫度傳感器給出表示溫度高低的模擬信號(hào),而積算儀采集來(lái)自流量和溫度傳感器的信號(hào),利用積算公式算出熱交換系統(tǒng)獲得的熱量。
2.工作原理運(yùn)用
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)北方地區(qū)城鎮(zhèn)居民采暖一般按住宅面積而不是實(shí)際用熱量收費(fèi),導(dǎo)致用戶節(jié)能意識(shí)差,造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。顯然該計(jì)量方法缺乏科學(xué)性。
而歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在八十年代初,熱量表的使用已相當(dāng)普遍,熱力公司以熱量表作為計(jì)價(jià)收費(fèi)的依據(jù)和手段,節(jié)能20%~30%。
作為建筑節(jié)能的一項(xiàng)基本措施,國(guó)家建設(shè)部已將熱量計(jì)量收費(fèi)列入《建筑節(jié)能“九五”計(jì)劃和2010年規(guī)劃》:
對(duì)集中供暖的民用建筑安裝熱表及有關(guān)調(diào)節(jié)設(shè)備并按戶計(jì)量收費(fèi)的工作,1998年通過試點(diǎn)取得成效,開始推廣,2000年在重點(diǎn)城市新建小區(qū)推行,2010年全面推廣。
超聲波熱量表通過超聲波的方法測(cè)量流量及顯示水流經(jīng)熱交換系統(tǒng)所釋放或吸收熱能量的儀表。它通過兩種傳感器測(cè)得的物理量--熱載體的流量和進(jìn)出口的溫度,再經(jīng)過密度和熱焓值的補(bǔ)償及積分計(jì)算,才能得到熱量值。它是一種以微處理器和高精度傳感器為基礎(chǔ)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
與建筑業(yè)過去已普遍使用的戶用計(jì)量表--水表、電表、煤氣表相比,有更復(fù)雜的設(shè)計(jì)和更高的技術(shù)含量。超聲波熱量表是一種包含機(jī)械、電子和信息技術(shù)的高科技產(chǎn)品,目前在許多領(lǐng)域獲得了成功的應(yīng)用。
超聲波熱量表的特點(diǎn)
1、本表流量傳感器 計(jì)量準(zhǔn)確,不受水中鐵銹影響及外界磁場(chǎng)干擾,適合中國(guó)供暖水質(zhì),殼體采用優(yōu)質(zhì)黃銅,經(jīng)硬模鍛造、數(shù)控機(jī)床和組合機(jī)床加工,機(jī)械強(qiáng)度好,尺寸精度高。軸承部位使用硬質(zhì)合金軸和剛玉軸套,經(jīng)過特殊工藝加工,保證了產(chǎn)品長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
2、溫度傳感器采用Pt1000鉑電阻配對(duì)溫度傳感器,配合高精度AD電路實(shí)現(xiàn)高精度的溫度測(cè)量。
3、系列超低功耗微處理器,功能強(qiáng)、功耗低、抗電磁干擾能力強(qiáng)。
4、具有自我診斷、故障顯示和斷電數(shù)據(jù)保護(hù)功能,當(dāng)熱能表偶然出現(xiàn)故障時(shí),顯示故障代碼并且自動(dòng)保存當(dāng)前數(shù)據(jù)。
5、采用液晶顯示器,顯示數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確,讀取數(shù)據(jù)方便、快捷。
6、采用環(huán)保鋰電池,電池使用壽命8年以上(理論計(jì)算大于10年)。
7、一體式結(jié)構(gòu),外形美觀,顯示器可水平旋轉(zhuǎn)、垂直翻蓋,讀數(shù)方便;單鍵設(shè)計(jì),操作簡(jiǎn)便,顯示屏水平方向360度旋轉(zhuǎn),垂直方向180度旋轉(zhuǎn),方便安裝。
8、配合本公司生產(chǎn)的暖通智能控制閥使用,可實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)功能。
9、接口齊全,可擴(kuò)展MBUS總線接口、RS485總線接口、光電隔離脈沖接口、紅外接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程抄收和集中控制。
10、安裝、維護(hù)方便,具有防塵、防潮、防水、防拆卸,防止人為破壞等功能。
安裝注意事項(xiàng):
安裝前應(yīng)徹底清洗管道系統(tǒng),清除支管內(nèi)的麻絲、沙石等雜物,以免造成熱量表故障。
熱量表可水平或垂直安裝,為了便于超標(biāo)顯示窗口可根據(jù)安裝情況調(diào)整位置,水流方向應(yīng)與熱量表上的箭頭標(biāo)示相一致。
前后管道直徑要與熱量表口徑相符,超聲波熱量表前應(yīng)留5D,表后應(yīng)留2D的支管段(D為熱量表的口徑)。
流量計(jì)兩端應(yīng)設(shè)置污物過濾器、關(guān)閉閥,以便于濾除污物和維修、更換,安裝完畢后應(yīng)在熱量表進(jìn)口連接螺母與、熱量表之間、測(cè)溫球閥與鉑電阻之間打鉛封。
帶有紅色標(biāo)簽的溫度傳感器安裝在熱量表的出水口,用來(lái)測(cè)量進(jìn)口水溫度,帶有藍(lán)色標(biāo)簽的溫度傳感器安裝在回水管道,必須安裝在專用的測(cè)溫球閥或測(cè)溫三通上。
安裝方式:
水平管段安裝方式:當(dāng)熱量表水平安裝時(shí)積分儀的方向朝上,如果積分儀方向朝著側(cè)面時(shí)兩個(gè)換能器不在一個(gè)水平面上,在高處的那個(gè)換能器處可能會(huì)聚集空氣造成熱量表計(jì)量不準(zhǔn)或不計(jì)量
垂直管段安裝方式:熱量表垂直安裝是一定要安裝在水流向上的直管道上,因?yàn)樗鞒碌墓艿纼?nèi)水無(wú)法滿管,此時(shí)也會(huì)影響熱量表計(jì)量不準(zhǔn)甚至造成不計(jì)量
“U”型管段安裝方式:當(dāng)超聲波熱量表安裝在U型管道處時(shí)需要將熱量表安裝在最低處,管道高處會(huì)有氣泡,造成熱量表計(jì)量不準(zhǔn)或不計(jì)量
未來(lái),超聲波熱量表應(yīng)用必然會(huì)更加廣泛,因?yàn)槠涫褂脡勖^10年,通過2輪?耐久性測(cè)試;換能器、反射鏡、測(cè)量管等核心部件采用特殊工藝和進(jìn)口材料。并且重復(fù)性達(dá)到國(guó)際主流水平,通過6個(gè)采暖季的實(shí)際使用驗(yàn)證仍能穩(wěn)定準(zhǔn)備工作;始動(dòng)流量低,全部達(dá)到二級(jí)表標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)然,它更能夠很好的適應(yīng)國(guó)內(nèi)復(fù)雜的水質(zhì)環(huán)境。
還有一點(diǎn)大家要注意,就是超聲波熱量表產(chǎn)品樣式多樣化,但是其特性終究歸其一,在此提醒大家,超聲波熱量表的購(gòu)買不僅要看其滿足的特性,還要考慮到自己的需求,多方面綜合考慮。