热计量培训20130912

吉林省供热节能运行管理与热计量工作岗位能力培训----热量表山东荷德鲁美特表计有限公司潘文斌目录热量表的定义及其标准热量表的分类流量传感器介绍温度传感器介绍计算器（积分仪）介绍热量表的选型热量表的安装热量表的通讯2热量表的定义热能（量）表用于测量及显示水流经过热交换系统所释放或吸收能量的仪表。热量表的计量原理当水流经系统时，根据流量传感器给出的流量、配对温度传感器给出的供回水温度，以及水流经的时间，通过计算器（积分仪）计算并显示该系统所释放或吸收的热量。3热量表的标准热量表的国家标准《CJ128-2007热量表》，是由中华人民共和国建设部于2007年发布的热量表行业标准。—参照EN1434-2007热能表《JJG225-2001热能表计量检定规程》是国家质监总局发布的现行有效热能表检定规程。—参照OIMLR75-2001热能表（草案）4目录热量表的定义及其标准热量表的分类流量传感器介绍温度传感器介绍计算器（积分仪）介绍热量表的选型热量表的安装热量表的通讯5热量表的分类1热能表按其使用用途分类为户用表、楼栋表、热源表•户用热能表：用于计量每一住户的实际用热量。安装在本住户的采暖管道的入口(或者出口)——户用热量表法；•楼栋热能表用于计量整个楼栋的实际用热量。安装在本楼栋供热管道的入口(即与二次网,热交换器或供给整个楼栋的锅炉的连接处)——热量表分摊法、通断时间面积法、热分配表法、流温法;•热源热能表用于计量供暖系统(即供热锅炉或热交换站的总管或分区总管)提供给热用户的热量。6热量表的用途7热计量方法户用热量表直接计量楼栋表+分摊流量温度法户用热量表分摊通断时间面积法散热器热分配计热量表的分类2热量表按其精度等级分类：一级表、二级表、三级表热量表按其按计量模式分类：热表、冷表、冷热表热量表按其口径分类：大表、小表8热量表的分类3根据热量表的结构形式，可以分为：•整体式热量表由流量传感器、计算器（积分仪）和配对温度传感器等部件所组成的不可分解的整体热量表。•组合式热量表（分体式）由流量传感器、计算器（积分仪）和配对温度传感器等部件所组合而成的热量表。9积分仪流量计配对温度传感器可分解？整体表与分体表10目录热量表的定义及其标准热量表的分类流量传感器介绍温度传感器介绍计算器（积分仪）介绍热量表的选型热量表的安装热量表的通讯11流量传感器的定义和类型12流量传感器定义：安装在热交换系统中，用于采集水流量并发出流量信号的部件（CJ128-2007）。根据计量原理，热量表的流量传感器可以分为机械式、超声波式和电磁式三种。楼栋热计量的热量表宜选用超声波或电磁式热量表（JGJ173-2009）。机械式超声波式电磁式超声波流量计的原理13各类超声波流量计14进回水安装15超声波在不同水温下的传播速度不同；热量表会根据管内的水温对流量进行温度补偿；每款热量表都会标明进水管或者回水管安装，安装错误会导致计量误差。超声波在水中的传输速度缩径16性能低精度低缩径流速增大时差增大达到精度压损大流量计的精度•根据JJG225-2001热能表检定规程。流量传感器的误差必须符合：17几个重要的流量点1•Qstart始动流量：表示流量计能够检测到的最小流量；•Qi最小流量：表示流量计能准确计量（达到计量精度）的最小流量；•Qp公称流量：又称常用流量，是指热能表在不超过最大允许误差的情况下可连续运行的最大流量；•Qs最大流量：水流经热量表，在短时间（1h/d；＜200h/y）内，正常运行的上限流量，在此流量下，热量表准确度不超过误差限。•过载流量：热量表能够测量的流量最大值，超出过载流量，便无法测量。•动态量程比：为Qi/Qp的值，比值越大说明热能表的精确测量范围越大。一般进口热量表动态量程比能够达到1:100，国产热量表一般为1:50。18几个重要的流量点219可长时间精确测量可短时间精确测量可测量，但不保证精度无法测量目录热量表的定义及其标准热量表的分类流量传感器介绍温度传感器介绍计算器（积分仪）介绍热量表的选型热量表的安装热量表的通讯20温度传感器什么是温度传感器安装在热交换系统中，用于采集水的温度并发出温度信号的部件（CJ128）。什么是配对温度传感器在同一个热量表上，分别用来测量热交换系统的入口和出口温度的一对计量特性一致或相近的温度传感器。配对温度传感器举例：21序号12345678910精度（%）2.110.82-0.201.68-1.341.9-0.720.81-1.17-1.35PT500与PT1000PT500（进口表）铂电阻，0oC时电阻值为500欧姆，温度越高，电阻值越大；PT1000（国产表）铂电阻，0oC时电阻值为1000欧姆，温度越高，电阻值越大。JJG225（热量表检定规程）对精度的要求22两线制和四线制热电阻23两线制温度传感器四线制温度传感器特点：•受引线电阻影响•测量距离最长20米特点：•不受引线电阻影响•测量距离最长40米PVC和硅胶举例：JUMO温度传感器户用表温度传感器•PT500•材质：PVC•温度范围：0-105度•温差范围：3-105K•耐压等级：PN25大表温度传感器•PT500•材质：硅胶•温度范围：0-180度•温差范围：3-180K•耐压等级：PN2524温度传感器安装方式25根据CJ128热量表行业标准，温度传感器有三种不同的结构：DS型：直接插入管道的短温度传感器（DN15~DN25）DL型：直接插入管道的长温度传感器（DN32）PL型：温度传感器插在套管中，套管固定在管道上的温度传感器（DN65）DS型DL型PL型DS型温度传感器的安装•DS型要垂直于流动方向安装，温度传感器内的测温元件应达到管道的中心，温度传感器可直接插入球阀中。26DS型温度传感器的安装27•注意：温度传感器方向，密封圈可靠性PL型温度传感器的安装128PL型温度传感器安装229PL温度传感器的安装330弯头中安装，DN50管道中安装，DN65管道中安装，DN50目录热量表的定义及其标准热量表的分类流量传感器介绍温度传感器介绍计算器（积分仪）介绍热量表的选型热量表的安装热量表的通讯31积分仪计算器（积分仪）的定义接受来自流量传感器和配对温度传感器的信号，进行热量计算存储和显示系统所交换的热量值的部件（CJ128-2007）。热量计算有两种方法，分别为焓值法和K系数法。焓值法（国产表）：K系数法（进口表）：32积分仪外观33红外接口按键液晶显示屏铭牌热量表铭牌热量表铭牌的要求：热量表应有铭牌，铭牌上应注明厂名或注册商标、口径、型号与编号、CMC标志、Q的测量范围、θ的测量范围、Δθ的测量范围、最大允许工作压力、准确度等级、环境等级、制造年月、安装位置（JJG225）。34环境等级35IP防护等级•IP为IngressProtection的缩写，后面第1个数字表示防尘等级，第2个数字表示防水侵入的密闭程度，数字越大表示其防护等级越高。36温度参数温度范围上限θmax流经热能表的载热液体的最高允许温度。在此温度下，热能表示值不超过最大允许误差。温度范围下限θmin流经热能表的载热液体的最低允许温度。在此温度下，热能表示值不超过最大允许误差。温差Δθ热交换回路中载热液体入口温度和出口温度之差。最小温差（温差下限）Δθmin最小允许温差，在此温差下，热量表的不超过最大允许误差。最大温差（温差上限）Δθmax最大允许温差，在此温差下，热量表的不超过最大允许误差。37积分仪显示对积分仪显示的要求（CJ128）热量表应显示热量、流量、累积流量、供回水温度和累计工作时间热量表在最大热功率下持续运行3000小时不应超过最大显示值热量表在最大热功率下持续运行1小时最小显示位数的步进应大于一位应按月存储热量、累计流量和相对应的时间最少存储最近18个月的数据38进口积分仪显示举例139进口积分仪显示举例240国产积分仪显示举例41常见单位换算•1m3=1000L•1Mwh=103Kwh•1GJ=109J=103MJ•1Kwh=1000w×3600s=3.6×106w.s=3.6*106J=3.6×10-3GJ•1bar=103mbar=105Pa=0.1Mpa42报错信息当热量表处于非正常运行的状态时，会显示报错信息，提示使用者错误的类型。以下是几个常见的报错：无效的超声波信号温度传感器损坏温度传感器进回水装反流量传感器装反（逆水流方向）电池馈电43几个重要参数电池寿命公称直径小于或等于DN40的热量表，应采用内置电池。内置电池的使用寿命应大于5+1年(CJ128)。进口表电池寿命一般在10年以上，国产表一般6年。允许压力损失表在常用流量下运行时，允许压力损失不应超过0.025MPa(CJ128)。进口表一般压损小于0.01MPa，国产表一般不公布压损值，只声明小于0.025MPa。存储记录至少应存储最近18个月的数据(CJ128)。热量表的月记录可以在显示屏中看到。部分热量表还附加了日记录，一般会超过200条，需要特殊软件读取。44目录热量表的定义及其标准热量表的分类流量传感器介绍温度传感器介绍计算器（积分仪）介绍热量表的选型热量表的安装热量表的通讯45热量表的选型原则461.选择相应精度等级的热量表热量表的选型原则472.热量表的最大允许工作压力应不小于供热系统的最高工作压力。3.热量表的温度上限值应不低于供热系统水流介质设计的最高温度值。4.热量表的常用流量与供热系统设计流量的80%接近，并应小于设计流量，若选用热量表的口径小于所接管道的管径时，应采用缩径措施，缩径范围不宜超过2档。目录热量表的定义及其标准热量表的分类流量传感器介绍温度传感器介绍计算器（积分仪）介绍热量表的选型热量表的安装热量表的通讯48户用热量表的安装149户用热量表的安装250•安装时不要安装在球阀或接口的正下方；•安装位置选择技巧：热量表安装方向51热量表的安装位置52错误的安装53直管段要求54电磁干扰电磁干扰的特点：热量表的温度信号与流量信号都是弱信号，容易受到现场复杂电磁环境的干扰热量表受到电磁干扰一般表现为温度值或流量值的跳变电磁干扰存在往往存在间歇性和周期性防电磁干扰的方法：尽量选用环境等级高的产品流量计和积分仪要尽量远离变频泵或高压大设备温度传感器线和流量计脉冲线布线时要单独走金属管，每一根金属管要可靠接地，尽量远离动力线缆如果流量计或积分仪需要外接220V电源，该电源的地线要求可靠接地55防电磁干扰举例56目录热量表的定义及其标准热量表的分类流量传感器介绍温度传感器介绍计算器（积分仪）介绍热量表的选型热量表的安装热量表的通讯57热量表通讯户用表集抄M-busRadioWalk-by58大表通讯M-bus4-20mARS485脉冲M-bus固定抄表59无线固定抄表60手持无线抄表61抄表方式对比抄表类型优势劣势M-BUS投资成本低门槛较低后期维护、故障排查困难既有建筑改造施工困难无线手持投资成本低方便在各种建筑中安装后期容易扩展完成抄表需要更长的时间需劳动力成本无线固定全程无需布线，后期易维护方便在各种建筑中安装初期投资稍高62M-bus通讯63注意事项：由于数量较少，换热站热表一般通过M-bus一级地址通讯；仪表存在一级地址重复的可能性，需要提前设置区分；一级地址范围0-254国产与进口表的M-bus协议不同RS485通讯注意事项：接口为RS485，通讯协议依然为M-bus协议其他注意事项参考M-bus通讯（大多数PLC、DCS无法解析M-bus协议）M-bus=meterbus≠modbus64脉冲通讯注意事项：输出变量只能为累计流量或累计能量发送方与接收方的脉冲当量一致脉冲当量在标签或显示屏上有标注654-20mA模拟量通讯注意事项：输出变量只能是瞬时流量、功率、温差等瞬时量接收