基于能耗的热量表耐久性试验经济性分析

　　热量表是测量和显示载热液体经热交换设备所吸收 ( 供 冷 系 统) 或 释 放 ( 供 热 系 统) 热 量 的 仪表[1 -2]。热量表耐久性是指在规定的维修和使用保养条件下，其使用寿命的一种度量[3]。该性能指标是热量表产品总体质量的重要组成部分，是其在使用中能够 长期可靠工作的根本保证。为了保证热量表耐久性符合产品性能要求，在产品生产中必须采取一系列措施和手段来保障，当新产品开发定型和生产工艺中有重大材料 变更时，均要求对产品进行耐久性试验[4]。

　　另外，计量技术机构在对热量表进行型式评价时，也需要对产品的耐久性进行试验，以确定其是否符合型式评价大纲中产品耐久性试验要求。

　　热量表的耐久性试验是利用热量表耐久性试验装置 ( 或热量表加速磨损试验装置) 对热量表及其组件进行加速磨损试验[1 -2]; 在对热量表进行加速磨损试验时，需要对试验介质进行加热、保温，并利用水泵提供足够的水源压力保证热量表规定的试验流量。而对试验介质加热及保温、利用水 泵提供足够的水源压力，都需要消耗大量的电能。因此，能源消耗问题成为热量表耐久性试验中的一个核心问题。

　　本文就热量表耐久性试验中的能耗问题，给出了热量表耐久性试验中能耗的理论分析方法，利用该方法分析了热量表耐久性试验的经济性。

　　1 热量表耐久性试验的基本要求

　　根据热量表型式评价大纲要求，一般应提供 3 台有代表性的试验样机，对公称口径 DN50 及以上规格的热量表须提供至少两台有代表性的试验样机[2]。由此看出，对 DN40 及以下规格的热量表进行耐久性试验时，在耐久性试验装置中至少需要串联 3 只热量表进行加速磨损试验; 对 DN50 及以上热量表进行耐久性试验时，在耐久性试验装置中至少应串联 2 台热量表进行加速磨损试验。另外，欧洲标准 EN1434 - 4( 正在制定的热量表型式评价大纲参照该标准) 要求对热量表至少进行 2400h 的耐久性试验，试验过程基于三种不同流量下连续 100 个循环试验，每个循环周期持续 24h; 每个试验循环过程中，高负荷阶段持续18h; 其中包括流量为 qp持续 16h，流量为 qmax持续1h。高负荷阶段后在流量为 1. 5qi持续为 6h 的低负荷阶段。不 同 负 荷 之 间 的 4 个 瞬 态 间 隔 每 个 约 为1 /4h[5]。

　　根据上述基本试验要求，针对公称口径为 DN50的热量表，本文对在试验时分别串联 2 只和多只热量表的情况进行了能耗的理论分析。

　　2 热量表耐久性试验的能耗分析

　　根据热量表耐久性试验特点，可以知道耐久性试验中的能耗主要来源于两个方面，即水泵运行能耗和水源加热能耗。