中央空调计费产品选型应用分析
随着国家供热分户计量收费改革工作的启动,热量计量产品迅速发展,特别是热量表更是各方投资的热点,作为与集中供热收费相似的中央空调计量收费问题亦不容回避的提上议事日程!然而在中央空调计费产品应用中,逐步暴露出前期选型的不足的问题!
一、热量表
1、热量表计量原理选型
热量表是在利用热交换过程中对相关参数进行测量并用于计算的直接测量装置,其计算公式如式(1)所示:
Q=c△TV=ƒc(To-Ti)qt ……………(1)
式中:Q:热交换量(功) c:介质的热容常数 △T:介质温差
V:介质体积 To:出口温度 Ti:进口温度
q:介质流量 t:时间
由式(1)可知热量表必须有计量介质流量、进口温度、出口温度、时间四个计量模块和一个计算模块组成。
热量表的部件包括3部分:流量传感器、配对温度传感器和计算器。常见的热量表是按流量计的形式来分类的:有机械式、电磁式、超声波式、振荡式等多种型式。
一般来说采用机械式流量计的热量表的价格会比采用非机械式流量计量的热量表低;但非机械式热量表的精度及长久稳定性要比机械式的好,相应的故障率及运行维护成本也就比机械式的低。特别是目前国内中央空调的施工工艺粗放、空调水质较差,采用机械式流量计的热量表在使用中流量计“脏堵”造成热量表无法计量,因此中央空调计费应选用非机械式热量表为宜!
压力和流量是热量表选型中必须考虑的,根据系统压力选用相应额定压力的热量表是保证热量表正常工作的基本条件;流量精度也是影响热量表计量准确度的重要因素,流量参数包括额定流量及最大、最小流量。一般最大流量为额定流量的2倍,最小流量为额定流量的1/50或1/1000,为了保证热量表的正常工作及测量精度,必须使热量表的额定流量与系统管道中最可能的运行流量相近。特别是最小流量精度决定了热量表的实际计量准确性!
温度精度涉及供回水的最大、最小温差。如果介质供回水温差超出热量表的使用范围,有可能导致测量误差超标。特别是按供热标准(《热量表CJ128-2000》标准)制造的热量表是不能直接应用于中央空调计量的!因为集中供热是大温差(一般在25℃以上)系统,目前市场上销售的三级热量表的温差精度是3-95℃,而中央空调的标准温差为5℃,即便检验合格的热量表也不可能准确计量(如三室两厅5台风机盘管的家庭只开一、二台时)用户的热量!因此中央空调计费必须选用温差精度在0.5℃以下的热量表!
供电方式有电池供电和外接电源供电两类。电池方式一般采用锂电池,寿命3-5年不等,因需换电池等使用不方便;外接电源包括AC230V-24V等。应根据具体工程项目情况来确定热量表的电源配置。在国内,对于电源有保障的情况下采用市电供电方式,应考虑掉电保护措施。在一些设有楼宇自控系统的项目上,采用与自控系统相同的24V外接电源也不失为一种好的选择。
2、热量表安装过程中应注意的问题
(1)必须在系统管道安装完毕并彻底清洗后方可安装热量表。管道施工阶段及冲洗过程中建议采用管段替代。在热量表安装过程中及安装后,一般不得再在管路上进行焊接或类似工作。
(2)安装流量传感器前应注意检查两端连接管的对中情况,避免流量传感器受到扭曲或剪切应力的作用。流量传感器的安装有流向的要求,必须注意使热水的流动方向与流量传感器上的箭头指向一致。对于一些大口径的热量表,其流量测量装置的重量有可能较大,应注意对其或对管道采取相应的支撑措施。
(3)热量表上的供/回水温度传感器必须经过测量选择配对,这是保证热量表精度的必要条件。所以在安装过程中,切忌将厂家配套提供的配对温度传感器拆散混用。更不得将厂家预装的传感器电缆劈开、缩短或延长。应选择空调水管内水温比较均匀的位置安装温度传感器。施工中应注意使供/回水温度传感器具有相同的安装条件。另外,还应注意温度传感器不宜安装在管路上的高凸段,以避免管道内集气影响测量。通常,温度传感器可以安装在T型接头、测温球阀或套管内。应根据温度传感器敏感元件形式、长度及管道口径大小来确定温度传感器的安装方法及插入深度。热量表厂家一般都有完整的安装配件可供选用,建议尽量采用厂家配套的保护套管及安装配件,这样不但可简化安装,还可保证安装位置及热传导的质量,有利于热表的精确运行。
(4) 计算器的安装应便于读数与操作,可水平(从上面读数)或垂直(从前面读数)安装。注意液晶显示数据应始终保持水平正向。如果字符朝下,不仅影响查看,还会缩短电池寿命。计算器上配用的电源及通讯模块一般都是即插式的,不需内部接线,也不需特别设定。如果热量表采用外接电源或连网通讯,必须严格按照说明书的要求进行外部接线。一般不需要额外的屏蔽、接地等保护措施,但对雷击多发区应注意热量表外的防雷击措施。采用220V外接电源时,外接电源上必须设有相应的熔断保护,熔断器的负载大小应按厂家规定选取。
(5)热量表安装后,应将热量表前后的关断阀门完全打开对系统进行彻底的排气,避免热量表流量、温度测量部件内集存空气。然后检查热量表的温度及流量测量值是否大致与现场实际相符,必要时可相应调节系统流量。一般来说,热量表的各种参数都是预先设定好了的,不应随意改动。只有在一些特殊的情况下才需要进行一些整定,例如对采用外接电源的热量表校准当前实际时间,对联网通讯的热表设定地址或用户代码等。整体热量表安装过程中,有可能因某些信号暂时中断而使热量表的垂直安装给出故障显示,应清除故障显示,使计算器上的显示屏返回到用户显示层。
(6) 在热量表正式投人使用前,一定要对所有可能影响计量的可拆卸部件进行封印保护。需要进行封印的部位一般包括温度传感器/流量传感器与管道的连接处,计算器的接线端口、电源模块及外部连接等。
(7)最后,要记录下热量表目前的热量、流量累计读数及运行时间等数据。