1引言

　　热量表由流量传感器、配对温度传感器和积分仪三部分组成。流量传感器的作用是测量热介质流过热循环系统体积值;配对温度传感器的作用是检测计算热循环系统进出口热介质的温差;积分仪的作用是根据流量传感器的体积信号和配对温度传感器的温差信号计算出消耗的热能值。

　　热量表是分户计量供热系统的核心设备，现有规范对热量表选型尚无明确规定。在供热工程设计与热表安装及运行实践中，笔者经常发现所选择的热量表规格与系统要求不相符，在大多数情况下量表的规格偏大，致使运行工况下的流量长时间处于其公称流量范围之外，尤其是在低于公称流量下限时，其测量的准确度很低，导致测量数据的准确度差，同时表的选用经常忽视具体的使用条件。为了解决上述问题，本文主要介绍热量表分类、热量表的选型方法及运行条件对热量表选型的影响三方面的内容，希望能使设计和施工人员在热量表选型和运行维护方面给予借鉴。

　　2热量表分类

　　流量传感器是热量表最主要的部件，也是最敏感的组件，热量表的分类实际上是指流量传感器的分类。流量传感器按其测量原理，可以分为机械式、超声波式和电磁式三类。

　　2.1机械式流量传感器

　　机械式流量传感器是通过测定叶轮的转速测量热介质的流量。按规格大小分类:可为小口径(感40mm)和大口径()50mm);按内部构造分类:小口径流量传感器又分为单流束式、多流束式和标准机芯型多流束式三种，单流束式由于水流冲击不均而导致叶轮寿命较短有被后二者取代的趋势，大口径则分为水平螺翼式和垂直螺翼式二种，前者可以水平或垂直安装，后者只能水平安装;按照流量传感器的计数器是否与热水接触，可分为干式和湿式两种，干式传感器的叶轮转速通常是通过磁藕合的方式传递给计数器的，先进的热量表已采用感应传导方式，即无磁的方式，可大大降低热介质中铁锈水对热量表的影响。湿式传感器则是通过机械连接的方式进行传动，即整个计数器浸在水中(如冷水表)。

　　2.2超声波流量传感器

　　超声波流量传感器是通过波在热介质中的传输速度在顺水流和逆水流方向的差异而求出热介质流速的方法来测量流量。按传感器水流通道方式超声波流量传感器分单通道式和U形管式。

　　2.3电磁式流量传感器

　　电磁式流量传感器是按法拉第定律即水流过电磁场产生感应电动势的原理来测量热介质的流量。与超声波式一样其内部无可动部件，不同之处是它对热介质的电导率有要求且通常要求220V交流电。

　　3热量表选型

　　3.1选型要点

　　为了保证热量表流量传感器的最佳工作状态，所有类型热量表选型时均应注意以下几点:

　　(1)保证热量表前后直管段的距离，不同类型的流量传感器对表前后直管段的距离要求不同;

　　(2)系统管路设计安装时尽量避免热量表附近的管路产生旋涡;

　　(3)尽量减少系统运行时引起热量表的振动;

　　(4)确保热量表规格的准确性，充分考虑到热量表公称流量的大小和系统流量变化范围和时间;

　　(5)热量表工作条件下的检定，对流量传感器实际工作条件下进行检定，即要考虑实际工作条件下热介质的种类、温度和质量及热量表的安装位置;

　　(6)确保热介质的质量，热介质的质量对热量表的寿命有根本性的影响。热介质的质量因素主要包括介质气泡、铁锈、电导率、循环系统杂质等。

　　3.2选型计算

　　热量表的选型主要是对流量传感器的选型。流量传感器的规格选择不能简单地按照管道接管口径来选择，而应根据热量表的公称流量和热量表工作条件下的流量范围进行选择，这样可使流量表工作在一个较准确的范围内，并可降低因选型偏大引起的额外购表费用。供暖系统热量表选型按以下两个步骤进行:

　　3.2.1热负荷计算

　　按国家标准GBJ19((采暖通风及空气设计规范》要求计算出住宅或房间的供暖热负荷。集中供暖分户系统设计的供暖负荷计算标准比传统的集中供暖系统要求较高，可在GBSOO96《住宅设计规范》中要求房间温度的基础上提高2℃进行计算。

　　3.2.2公称流量计算

　　根据热负荷值，按下式求出热量表的公称流量值:

　　式中只一一总热负荷值kw;

　　△t一一供回水温差，散热器采暖为20℃一25℃，地板采暖为10℃;

　　A—负荷系数，对分户计量供暖系统，A=0.56，其它，A=0.6。

　　在规格选取时还应注意下面几点间题:

　　(1)热量表的最小流量Qmin应小于所计量负荷的最小流量;

　　(2)热量表的最大流量Qms、应大于所计量负荷的最大流量;

　　(3)热量表的公称流量q应与所计量额定流量接近;

　　(4)热量表的工作压力应与所计量的系统压力相符。

　　4运行条件对热量表选型的影晌

　　5热量表的其他部件

　　5.1温度传感器

　　目前温度传感器均采用铂热电阻，主要有PT100，PT500和PTI000，大口径热表一般选用PTl00或PT500，小口径热表配PT500或PT1000。国外产品是按欧洲标准EN60751生产的，在此标准中规定了热电阻的误差限。对热量表而言，温差测量的意义大于实际温度的测量，欧洲标准EN1434规定单只传感器测量误差为2K，当供回水温差6℃△T30℃时绝对误差值为0.12K阅.24K，可见热量测量中更注重的是温差误差。实际应用时温度传感器必须按厂家要求配对使用，传感器的导线不可随意增减。

　　5.2积分仪

　　积分仪又称计算显示器，其作用是在进行计算时要对介质密度和焙值进行修正，其原因如下:

　　5.2.1密度修正

　　因为流量传感器测量的是体积流量，而热量的计算是通过质量流量进行的，所以对密度进行修正是必要的。另外流体的体积流量是与温度有关的，所以密度的修正并不只是一个简单地系数相乘。密度变化的影响了热量的计算结果，如一系统的进口温度为90℃，出口温度为30℃，如将流量传感位置装错，会引起大约3%的误差，所以安装时应仔细阅读说明书上的图例及安装说明。

　　5.2.2焓值修正

　　焓值是每一质量单位的热载体在某一确定温度下的热的含量。焙值随温度变化而变化，为了将测量到的温度转换成热量计算，对介质进行烩值修正是必要的。对应某一温度的熔值与流体所处的温度绝对值相关，所以换算也不是一个简单的常数。热量表应在厂家给定的温度范围内运行。

　　热量表显示结果的正确性取决于热量表是如何进行密度和焙值的修正，选择热量表要考虑其积分仪是否具备修正功能。

　　6关于涡街式热t表的争议

　　一种观点认为热量仅仅是简单的流量与温差之积的积分，于是个别生产涡街流量计的厂家开始生产涡街式热量表并在一些热计量工程中应用。按EN1434标准生产的热表量程范围(公称流量/最小流量)一般为50:1或100:1，而国产涡街流量表的量程范围一般为10:1，其在低流量时无法保证测量精度，同时配对温度传感器的制作检定和积分仪的功能是否满足热表标准有待商榷。

　　7结论

　　热量表在国外有30多年的历史，国内起步仅4一5年左右时间，对热量表的认识不足在所难免，为避免应用过程中出现大范围资源浪费和较大计量误差，热表选型应充分考虑不同热量表的适用范围及运行条件的影响，相关部门应制定详细的选型指导要求，对涡街式热量表的选用需要进一步探讨。