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精信測器

 

7.6冷量(熱量)表

7.6.1 特點

   FC6000C型冷量(熱量)表是為測量液態冷媒體的冷量和液態熱載體的熱量而專門設計的,冷能和熱能貿易結算所需的功能也都齊備。它有兩個溫度輸入通道,一個用來測量供水溫度,另一個用來測量回水溫度,在溫差只有幾攝氏度的冷量計量中,供回水溫度測量準確度是保證冷量計量精確度的關鍵,0.1℃的誤差就有可能造成冷量計量百分之幾的誤差。為此,該型儀表中在提高測溫準確度方面作了特殊設計。其中一個就是將測溫分辨力提高到0.01℃。

   該型號儀表用正值代表熱載體熱量,而用負值代表冷媒體冷量。在樓宇空調系統中,經過閥門切換,夏季可用于冷量計量,冬季可用于熱量計量,一表兩用,儀表的硬件和軟件無需做任何變更。

該型號儀表適用的流體既可以是淡水,也可以是其他液體。在流體為淡水時,用式(7.36)計算用戶耗用的熱量(冷量),即

                                             (7.36)

               

               

式中      ——熱流量(冷流量),kj/h;

         ——供水比焓,kj/kg(由查比焓表得);

         * ——回水比焓,kj/kg(由查比焓表得);

         * ——供水溫度,℃;

         * ——回水溫度,℃;

         * ——質量流量,kg/h;

         * ——流體壓力,MPa。

  從機理可知,式(7.36)計入了冷媒體或熱載體比熱容隨溫度變化而變化的因素,因此無理論誤差。但是,冷媒體和熱載體如果不是淡水, 的對應關系往往難以查到,這時,可將比熱容近似為一個常數,用式(7.37)計算冷流量或熱流量。

                                   (7.37)

式中  c——平均比熱容[蒸餾水為4.1868kj/(kg·℃)]。

7.6.2信息流程

   圖7.14所示為FC6000C型冷量(熱量)表的信息流程。

圖7.14  FC6000C型儀表信息流程

Sum——總量顯示器;Rate——瞬時值數字顯示器;Rate%——瞬時值模擬顯示器;

——瞬時值再發送滿度值

7.6.3 主要功能

   (1)冷量和熱量計算功能

(2)溫度傳感器誤差校正(SC)功能    引入該功能的目的是提高供回水溫度測量準確度。其實它校正的不僅僅是溫度傳感器的誤差,還包含有冷量(熱量)表的溫度輸入通道的信號處理誤差。供水溫度的SC窗口數值,是使冷量(熱量)表的供水溫度示值同相應的標準水銀溫度計示值一致;厮疁囟鹊腟C窗口數值,是使冷量(熱量)表的回水溫度示值同相應的標準水銀溫度計示值一致。

系統投運前對SC數值進行現場調試是保證冷量(熱量)測量準確度的關鍵。

(3)質量流量計 算及溫度補償功能   從式(7.36)可看出,用戶所耗用的冷量(熱量)是同冷媒體或熱載體的質量流量成正比的,因此,必須計算出流體的質量流量。而有些流量傳感器或變送器送出的信號僅僅是體積流量,所以須用式(7.38)換算到質量流量。

                        (7.38)

式中   ——質量流量,kg/h;

* ——標準狀態或設計狀態下體積流量,m3/h;

* ——標準狀態或設計狀態下流體密度,kg/m3。

由于流量傳感器、變送器安裝地點的流體溫度一般都與標準狀態溫度有差異,所以應對由此引起的誤差進行補償,所用公式見式(7.21)~(7.23)。

與流量演算器中的溫度補償所不同的是要確定參與計算的溫度究竟哪一個,按照機理是流量傳感器、變送器如果安裝在供水管道上,則應取 ;如果安裝在回水管道上,則應取 。因此,在冷量(熱量)表組態時,應予以指定。

綜上所述,為了計算流體質量流量,除了須將 寫入菜單,還須指定 。

(4)溫差顯示功能   冷量(熱量)表顯示溫差的作用主要有兩個。

①為運行人員判斷當前冷(熱)負荷大小提供信息。冷凍站或熱力站操作規程一般都對供回水溫差的控制范圍有明確規定,溫差太大表示能量供應不足,應增大循環流量或提過冷媒體、熱載體的品味。而溫差太小表示負荷太輕,此時可適當減小循環流量,以節約動力。因此,準確而及時的溫差顯示,有重要的經濟意義。

②為儀表維修和管理人員核對冷量(熱量)示值提供數據。儀表維修和管理人員從儀表顯示的流量值、溫差值,再乘上一個系數,就可粗略計算當前的冷流量(熱流量)值。當然這是粗略的,在流體為淡水時,即使用計算器作精確計算,也會存在千分之幾的誤差,這是因為在粗略計算中將淡水的比熱容作為常數參與計算,而實際上比熱容是個變量,在冷量(熱量)表中的確是將其當作變量來處理的。

7.6.4  國內外同類產品概況

  (1)測溫分辨力的差異    國外產冷量(熱量)表的供回水溫度分辨力一般能達到0.01℃,國產冷量(熱量)表一部分能達到0.01℃,而大多數僅為0.1℃。

   (2)冷量(熱量)表達式的差異  載熱液體和冷媒體的熱量(冷量)計算常用有三個公式,即如式(4.5)所示的比焓差法計算公式,如式(4.6)所示的基于體積流量的計算公式和如式(4.8)所示的平均比熱容法計算公式,其中平均比熱容法計算最簡單,國內外儀表中都有使用,例如有一家國外制造商,使用其通用記錄儀中的減法和乘法等模塊實現載熱液體的熱量(冷量)計算。但是將液體的比熱容當常數處理會引入一定的理論誤差,例如供水溫度為6℃,回水溫度為12℃時,引入的誤差約為0.2%R。

 

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