一体化户用热量表在既有居住建筑供热计量及节能改造中的应用

　　集中供热作为城市基础设施,在节约能源、减少环境污染、改善人民生活质量等方面的优点早已成为社会共识。近几年来,随着供热面积的不断扩大,按 面积收费的管理体制与市场经济经营机制越来越不相适应。为此国家建设部早在2000年就联合发改委等八部委,将集中供暖的民用建筑用热表计量收费列入全国 建筑节能“九五”计划和2010年的发展目标,并把建筑按户计量和温控技术及供热(冷)管网调节控制技术作为今后研究开发的主要内容,并于2001年2月 正式颁布了行业标准CJ128—2000,为研制开发符合中国国情的热量表提供了理论依据。

　　1　技术可行性分析

　　用来测量户用热量(冷量)的新型组合式智能热(冷)量表,主要由流量传感器、配对温度传感器和智能积分计算器三部分组成。其测量原理是:当热水 (或冷水)以一定的温度从进水管流入一个热交换系统(暖气片、管道等),用户在通过热交换系统而获取热量(或冷量)的同时,热水(或冷水)以较低(或较 高)的温度从回水管流出。在一定时间内,用户所获得的热量(或冷量)可以由下式算出:

　　式中:Q为释放或吸收的热量, J或W·h;qm为流经热量表的水的质量流量, kg/h;qV为流经热量表的水的体积流量,量m3/h;ρ为流经热量表的水的密度, kg/m3;Δh为在热交换系统的入口和出口温度下水的焓值差, J/kg;τ为时间, h。

　　2　主要组成部分

　　根据热量表的原理,要实施热计量,必须对管网流入用户的进水温度和流出用户的出水温度以及进入用户热交换系统水的流量进行测量,然后才能根据热量计算公式完成热量的计算。即由以下三部分组成:

　　(1)流量传感器

　　流量传感器用于测量流经热交换系统的热水流量。流量传感器采用带霍尔器件电子输出的热水流量表,撇开了传统的干簧管方式,避免了干簧管的种种弊 端,比如易抖动、寿命短等,使其符合热量表的要求。该热水流量表的信号为脉冲输出,直接进入单片机的中断口。基于韦根原理的无磁热量表是将来发展的方向。

　　(2)温度传感器

　　一对温度传感器用以分别测量进水温度和回水温度,并进而得到进、回水温差。采用德国Jumo生产的符合国家标准的PT1000型铂薄膜电阻测温 探头。温度为0℃时,阻值为1000Ω,温度为100℃时,阻值为1385Ω,通过测量阻值来计算温度;进水和回水温度传感器的配对误差由生产厂家提供保 证,并提供具体的分度表。

　　(3)积分仪

　　积分仪根据流量计和温度传感器分别提供的流量及温度数据,以一定的算法计算出用户从热交换系统获得(释放)的热量(冷量)。