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热量表流量传感器若干技术问题之初探
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根据实际使用情况的经验数据,当用户实现分室调节后,工作流量将降到设计流量的50%。

1.3 分析结论及改进措施

根据以上数据,直接采用小口径机械式热水表作为热量表的流量传感器,可以得出以下几点结论:

表2. 节能建筑采暖系统的设计范围

建筑面积 m2 最大设计流量 kg/h 最小设计流量 kg/h 50 70 50 100 130 100 150 200 160

表3 非节能建筑采暖系统的流量设计范围

建筑面积 m2 最大设计流量 kg/h 最小设计流量 kg/h 50 100 80 100 200 160 150 300 250

a. 热水表的常用流量太大,在建筑采暖系统设计流量的10倍以上;

b. 大部分热量表将工作在分界流量以下,口径在DN 20以上的热量表甚至工作在最小流量附近;

c. 热量表的流量传感器大部分时间将工作在高误差区,如果工作在最小流量以下,实际测量误差将超过CJ128-2000标准2%~5%的要求;

d. 未经改造的热水表不适合直接作为热量表的流量传感器使用;

e. 将热水表作为热量表的流量传感器时需要解决的问题是:降低常用流量,使之接近建筑采暖系统的设计流量范围;提高流量传感器的灵敏度,降低始动流量,进一步降低最小流量使之达到目前常用流量的1/100的要求;采取有效措施,提高分界流量以下测量范围的计量准确度。我们在研制HM-1型热量表的过程中采取了一系列技术措施,解决上述存在的问题。包括:采取去掉原热水表齿轮技术机构,降低叶轮阻力(根据实验数据:去掉原热水表齿轮计数机构后阻力可降低30%左右),达到提高灵敏度,降低始动流量,进一步降低最小流量使之达到目前常用流量的1/100的目的;采取对流量传感器逐个标定和动态测量修正措施,实现一表一系数,有效提高分界流量以下测量范围的计量准确度。设计新的流量传感器,降低常用流量,使之接近建筑采暖系统的设计流量范围,为了降低系统压损,可采取变口径措施,这些应该是目前继续重点解决的技术问题。

2. 冷热水流量系数差异问题

众所周知,旋翼式机械式磁传热水表流量系数KV与设计、制造精度和生产调试有关,在热水表整个流量范围内,其示值误差是随流量(流速)变化而变化的,见图1。研究结果表明,流量系数KV还随水温的变化而变化,特别是在分界流量以下的小流量区,其变化更为显著。不难理解,由于水温升高,水的密度减小,其粘稠度降低,叶轮阻力减小;水温升高,壳体和叶轮均会发生膨胀,由于他们的制造材料不同,膨胀系数不同,会造成壳体内腔和叶轮之间的间隙发生变化,计算结果表明这种变化对流量系数K
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