中央空調(diào)計(jì)費(fèi)能量計(jì)空調(diào)水熱量表原理及計(jì)算公式：長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)北方地區(qū)城鎮(zhèn)居民采暖用熱一般按住宅面積而不是按實(shí)際用熱量計(jì)量收費(fèi), 導(dǎo)致用戶節(jié)能意識(shí)差, 造成資源的浪費(fèi). 顯然該計(jì)量方法缺乏科學(xué)性. 而歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在八十年代初, 熱量表的使用已相當(dāng)普遍, 熱力公司以熱量表作為計(jì)價(jià)收費(fèi)的依據(jù)和手段, 節(jié)能20%～30%. 作為建筑節(jié)能的一項(xiàng)基本措施,．因此，研制開發(fā)用于采暖計(jì)價(jià)的熱量表勢(shì)在必行。

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空調(diào)水熱量表一般應(yīng)具備以下技術(shù)要求:

① 總體精度達(dá)到OIML一R75規(guī)定的4級(jí)標(biāo)準(zhǔn);

② 流量計(jì)部分的精度，誤差＜3%;

③ 溫度傳感器采用鉑電阻測(cè)溫元件，符合IEC一751標(biāo)準(zhǔn)并配對(duì)，當(dāng)供回水的溫度差在6℃以內(nèi)時(shí)，測(cè)量誤差＜0．1℃;

④ 表具備熱焰和質(zhì)量密度修證的功能，誤差小于0．5%;

⑤微功耗的設(shè)計(jì)，內(nèi)藏電池可以連續(xù)工作5年。

現(xiàn)在中國(guó)市場(chǎng)上的國(guó)外熱量表技術(shù)成熟，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，但是價(jià)格昂貴。我國(guó)對(duì)熱量表的需求量大，研制開發(fā)低成本、符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的熱量表是大勢(shì)所趨。本文以熱量表熱量計(jì)量原理為基礎(chǔ)，介紹了幾種常用的熱量計(jì)量方法，分析比較了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，詳細(xì)討論了具有k系 數(shù)補(bǔ)償功能的熱量計(jì)量方法，該方法實(shí)現(xiàn)了k系數(shù)的溫度和壓力在線補(bǔ)償，因而具有較高的精度。

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空調(diào)水熱量表熱量計(jì)量原理

熱量表是一種適用于測(cè)量在熱交換環(huán)路中，載熱液體所吸收或轉(zhuǎn)換熱能的儀器，熱量表用法定的計(jì)量單位顯示熱量。熱量表又稱熱能表、熱能積算儀，既能測(cè)量供熱系統(tǒng)的供熱量又能測(cè)量供冷系統(tǒng)的吸熱量。

將一對(duì)溫度傳感器分別安裝在通過(guò)載熱流體的上行管和下行管上，流量計(jì)安裝在流體入口或回流管上(流量計(jì)安裝的位置不同，最終的測(cè)量結(jié)果也不同)，流量計(jì)發(fā)出與流量成正比的脈沖信號(hào)，一對(duì)溫度傳感器給出表示溫差的模擬信號(hào)，熱量表采集來(lái)自三路傳感器的信號(hào)，利用積算公式算出熱交換系統(tǒng)獲得的熱量。熱量表系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

圖l熱量表熱量計(jì)量系統(tǒng)原理圖

傳熱量一般由載熱流體的質(zhì)量、比熱容和溫度變化等因素決定。對(duì)熱量表來(lái)說(shuō)，進(jìn)出口的焓值還與時(shí)間成比例。國(guó)內(nèi)熱量表一般采用焓差法計(jì)算熱量。焓差法的傳熱公式為

式中：Ｑ為釋放熱量，kj或kW·hqm為質(zhì)量流量，kg/s; h為進(jìn)出口焓差，kj/kg; k為熱交換系數(shù)，kW·h/m3·℃; t 為時(shí)間，s； 為進(jìn)出口溫差，℃；qv為累積流量，m3．

目前，國(guó)產(chǎn)熱量表的熱量計(jì)量方法基本可以分為以下幾種：

①直接焓差法

式中：Ｃpf，Cpr為入口與出口的定壓比熱容；qv, qm為瞬時(shí)體積流量、瞬時(shí)質(zhì)量流量 ， 為入口與出口溫度下的載熱流體密度； ， 為入口與出口的溫度．

該公式計(jì)算簡(jiǎn)單，只要根據(jù)實(shí)測(cè)溫度 與 查表得Ｃpf，Cpr， 和 等４個(gè)常數(shù)，代入式（３）即可［２］．顯然，溫度測(cè)量精度越高，數(shù)據(jù)表所占的存儲(chǔ)空間越大．并且，對(duì)于實(shí)測(cè)溫度，需要采用線性插值等近似計(jì)算技術(shù)，通過(guò)搜索與其距離最近的點(diǎn)計(jì)算相應(yīng)的焓值，從而得出瞬時(shí)熱量．但這一方法會(huì)帶來(lái)人為誤差．

②常系數(shù)焓差法

式中：Ｃp為定壓比熱宿容，Cp為常數(shù)，使得程序的計(jì)算量減少，計(jì)算速度大大加快．但是由于流體的密度 進(jìn)行溫度修正．同時(shí)由于不能對(duì)Cp進(jìn)行在線溫度補(bǔ)償，該方法的溫度適應(yīng)性較差，不適宜于作為戶用型熱表的熱量計(jì)算方法．

③分段式k系數(shù)法

式中：k是熱交換系數(shù)，當(dāng)壓力一定時(shí)，它隨溫度而變化，將其按回水溫度進(jìn)行分類［４］：

r< 1, k=k1 ; 1< r< 2 , k=k2 ; r> 2 , k=k3 .

該方法將熱交換系數(shù)量化為三個(gè)分段常數(shù)，在一定程度上對(duì)其進(jìn)行了溫度修正．式中三個(gè)關(guān)鍵常數(shù)憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定，而且溫度區(qū)間劃分較粗，溫度適應(yīng)性依然較差．因此，分段式k系數(shù)法僅適用于對(duì)熱量計(jì)量的精度要求不高，溫度變化也較小的情況．

中央空調(diào)計(jì)費(fèi)能量計(jì)以上無(wú)論是焓差法抑或分段式k系數(shù)法都可以達(dá)到一定的精度，但是其計(jì)量方法和計(jì)量精度均達(dá)不到OIML－Ｒ75國(guó)際規(guī)程和EN1434歐洲標(biāo)準(zhǔn)等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。