智能热量表的研制

　　0引言

　　目前城市集中供热系统及企事业供热系统主要存在如下能源浪费:

　　l)偷水和管道泄漏使网络每年损失大量的热水;

　　2)供热过度时，没有有效的调节手段。在这种情况下，节能可通过以下措施实现:

　　l)在各热力站采用温度调节系统，并在散热片旁安装温控阀;

　　2)促使用户自觉节能。

　　促使用户自觉节能的最有效手段，就是对使用的热量进行计量，并根据计量结果收费。国外实践表明，这可节能20%一30%。随着水，电、煤气计费系统的日益普及，热量计费势在必行，目前，天津、长春等几个城市己进行热量计费试点。

　　鉴于此，笔者与秦皇岛续发能源公司共同研制出了智能热量表，它可广泛应用于工矿企事业单位和住宅小区的热量计费。相关技术己申报国家专利。

　　1 热量计量的原理及实现手段

　　1.1热量计算原理

　　当热水以一定的温度从进水管流入一个热交换货系统，在用户通过热交换而获得热量的同时，热水以较低的温度从回水管流出。在一定时间内，用户所获得的热量的计算式为

　　式中E一一热交换系统输出热量

　　K一一热焙修正系数

　　厂一一进水和回水温差

　　Q一一供热系统热水流量

　　欲计算热水热量，必须测出温差和体积流量。需指出的是，热焙修正系数尤也是一个变化量，它是进回水温度的函数:如果进水(回水)温度不同，即使进水、回水间的温差相同，用户从流经系统的等量热水中所获得的热量也是不同的。根据仪表的精度要求和运行结果的对比实验，热烩值与回水温度的关系为:

　　1.2实现手段

　　计量热量的热量表由温度传感器、流量传感器和积算仪组成，见图1。

　　两只温度传感器用斜三通安装在出水管和回水管上，流量计安装于进水或回水管道中。热量表的核心是积算仪，它对温度和流量传感器提供的信号进行数据采集处理、按积算公式算出用户从热交换系统中获得的热量。

　　2热量表的功能

　　l)显示出水管、回水管的温度和温差。显示温度范围为10℃一90℃，温差范围为70℃。

　　2)显示瞬时流量和累计流量，显示的流量范围为0一99999999m，。

　　3)显示热功率及累计热量，显示的热量范围

　　为0一99999999kw·h。

　　4)显示仪表运行时间。

　　5)显示停电时间及停电次数。

　　6)自动存储上一采暖期热量值。

　　7)断电保护、自诊断、自恢复。

　　3传感器数学模型的建立