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4.2熱水熱量的計量

在采暖供熱系統中,熱水是使用最廣的載熱液體。由于用途的差異和設計的不同,供水溫度常用的有60℃、90℃和130℃等幾個等級。水的品種有淡水和地熱水,其中地熱水溫度不能自由決定,但也要載60℃以上才有使用價值。

由于供熱量的規模大小不等,測量系統的設計和儀表的選型差異也很大,其中,動力廠有時用雙流量計系統,終端用戶一般采用單流量計系統。

4.2.1雙流量計系統

流量計系統的系統如圖4.4所示,其測量原理是分別計算供水熱量和回水熱量,其差值即為測量結果。表達式為

(4.4)

hi=f(ti)

ho=f(to)

式中qmi棗供水質量流量,kg/h;

hi棗供水比焓,kg/kg;

ti棗供水溫度,℃;

qmo棗回水質量流量,kg/h;

ho棗回水比焓,kj/kg;

to棗回水溫度,℃。

圖4.4 雙流量計熱量計量系統

水比焓與溫度的關系見本書附錄D。

在這個系統中,用兩臺流量計分別測量供回水流量是為了監視熱水損失情況。因為在寒冷地區,一個采暖季節覆蓋的時間長,熱水除了采暖之用外,在生活其他方面也有廣泛的用途,因此,回水的損失很嚴重。如果不對其進行計量和管理,不僅損失了大量熱量,而且損失了淡水。

這種系統適用于大用戶。由于一個計量點需裝兩個流量計,因此投資比單流量計系統明顯增大。

4.2.2 單流量計系統

單流量計熱量計量系統是假定回水流量與供水流量相等,然后計算其熱流量,或者在此基礎上再以供用雙方協議的方式對回水損失作補償。

單流量計熱量計量系統的熱流量計算方法有兩種,一種是基于載熱液體的質量流量測量,另一種是基于載熱熱液體的體積流量測量。

  1. 基于質量流量的計算公式 基于質量流量的計算公式,其系統如圖4.5所示。

(4.5)

式中 qm棗熱水質量流量,kg/h;

其余符號同式(4.4)。

其中,流量計位置既可在熱交換器進口處,也可在出口處。

(2)基于體積流量的計算公式 基于體積流量的計算公式,其系統如圖4.6所示。其中,流量計位置應在熱交換回路的出口處,否則應進行密度修正。

圖4.5 基于質量流量的熱量計量系統 圖4.6基于體積流量的熱量計量系統

式中 qv棗載熱液體流過的體積流量,m3/h;

棗熱交換回路中載熱液體入口處和出口處的溫度,℃;

k棗熱系數,它是載熱液體相應進口溫度、出口溫度和壓力的函數,kW·h/(m3·℃)。

 

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