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4.2热水热量的计量

在采暖供热系统中,热水是使用最广的载热液体。由于用途的差异和设计的不同,供水温度常用的有60℃、90℃和130℃等几个等级。水的品种有淡水和地热水,其中地热水温度不能自由决定,但也要载60℃以上才有使用价值。

由于供热量的规模大小不等,测量系统的设计和仪表的选型差异也很大,其中,动力厂有时用双流量计系统,终端用户一般采用单流量计系统。

4.2.1双流量计系统

流量计系统的系统如图4.4所示,其测量原理是分别计算供水热量和回水热量,其差值即为测量结果。表达式为

(4.4)

hi=f(ti)

ho=f(to)

式中qmi棗供水质量流量,kg/h;

hi棗供水比焓,kg/kg;

ti棗供水温度,℃;

qmo棗回水质量流量,kg/h;

ho棗回水比焓,kj/kg;

to棗回水温度,℃。

图4.4 双流量计热量计量系统

水比焓与温度的关系见本书附录D。

在这个系统中,用两台流量计分别测量供回水流量是为了监视热水损失情况。因为在寒冷地区,一个采暖季节覆盖的时间长,热水除了采暖之用外,在生活其他方面也有广泛的用途,因此,回水的损失很严重。如果不对其进行计量和管理,不仅损失了大量热量,而且损失了淡水。

这种系统适用于大用户。由于一个计量点需装两个流量计,因此投资比单流量计系统明显增大。

4.2.2 单流量计系统

单流量计热量计量系统是假定回水流量与供水流量相等,然后计算其热流量,或者在此基础上再以供用双方协议的方式对回水损失作补偿。

单流量计热量计量系统的热流量计算方法有两种,一种是基于载热液体的质量流量测量,另一种是基于载热热液体的体积流量测量。

  1. 基于质量流量的计算公式 基于质量流量的计算公式,其系统如图4.5所示。

(4.5)

式中 qm棗热水质量流量,kg/h;

其余符号同式(4.4)。

其中,流量计位置既可在热交换器进口处,也可在出口处。

(2)基于体积流量的计算公式 基于体积流量的计算公式,其系统如图4.6所示。其中,流量计位置应在热交换回路的出口处,否则应进行密度修正。

图4.5 基于质量流量的热量计量系统 图4.6基于体积流量的热量计量系统

式中 qv棗载热液体流过的体积流量,m3/h;

棗热交换回路中载热液体入口处和出口处的温度,℃;

k棗热系数,它是载热液体相应进口温度、出口温度和压力的函数,kW·h/(m3·℃)。

 

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