空调系统计量应该选用量程比大的超声波仪表进行计量,这样可以在不同负荷下都能准确的测量空调用量,避免小负荷计量误差大造成收费有争议的情况发生。
超声波流量传感器的工作原理
电磁流量传感器的工作原理
超声波流量计与电磁式流量计量程比对比表
能量表流量计选型规则
(1)、计费系统对流量计的要求
由于中央空调系统采用大流量小温差的供冷方式,在实际应用中流量较大。在国内的中央空调系统中,受施工和管路的影响,以及循环水的本身特点,还普遍具有水质差,铁屑杂质多的特点。
空调系统在应用中还有一个非常的特点就是流量的实际量受季节影响大:在夏季和冬季(空调、供暖)的用量较大,在春秋季流量非常小,这也对流量计的量程比(即:灵敏度),特别是总表或者是楼层表的流量计的量程比提出了更高的要求。
(2)、各种流量的特点
超声波表具有较好得特性,量程比大,无活动部件,寿命长,这使其应用在空调计量系统中具有较好的特性。
电磁流量计是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表,广泛得应用在工业流量测量中,该表无活动部件,寿命长,但受其工作原理的影响,在测量上最好的水平也只能达到0.1m/s的流速测量,一般的设计只能达到0.2~0.3 m/s,这使其在空调系统中需要缩径才能达到理想的测量效果,这给实际的空调施工带来了很大的影响。
从成本上看,电磁式的流量计成本也很高,从性价比上来看,电磁式的表也不是一种很好的空调计量上应用的流量计。从测量精度上说,由于电磁流量计在测量上由于量程比较小,对不同流速下需要设置才能达到精度。即:需要对实际流速(1m/s¬8m/s)进行设置。由于空调计费中不同季节下的流量变化很大,在春秋季,用户少,流量较小,在夏季用户多,流量较大。这使得电磁流量计就对空调计费中的流量测试的适应性带来较大的精度问题。(见对比表)
(3)、量程比在计费中的作用
就现有的流量计而言,在同样环境下,量程比(常用流量与最小流量之比)越大,说明其在相同常用流量范围内,测量的最小量值就越小,精度也就越高;同理,反之亦然。所以我们在选购流量计是尽量选择量程比大的流量计。
举例说明:某公司出租了整层楼,在楼层总管安装一台DN125的超声波冷热量表,其常用流量为100 m³/h,根据超声波冷热量表的量程比可达1:50计算,最小流量为2 m³/h,当其中未端仅有一台风机盘管(按最小管径DN20)开启时,由于DN20管径的常用流量为2.5 m³/h,所以在只开一台风机盘管的情况下,超声波流量计也会计量流量。
而相同管径的电磁流量计的最小流量仅为13 m³/h,说明要同时开启6台以上DN20的风机盘管才开始计量流量。以一天工作6小时来计算,初略计算每台风机盘管每天的耗能为(温差以3℃来计算):根据空调热交换量建议公式:流量(M3)*温差(℃)*1.04 (密度等综合修正值)=空调热交换量(KW/H) 得知 2.5 m³/h * 6 h*3℃*1.04=46.8KWH,5台风机盘管的每天的耗能为46.8KWH*5=234KWH,以历年来我司在项目收费情况在夏季空调使用率在80%时每KWH的单价为0.8元/ KWH计算,5台风机盘管的每月的耗能的收费为:234KWH*0.8元/ KWH*30天=5616元。
结论:
综上所述,空调系统计量应该选用量程比大的超声波仪表进行计量,这样可以在不同负荷下都能准确的测量空调用量,避免小负荷计量误差大造成收费有争议的情况发生。
中央空调计费行业状况
集中供热计量收费是20世纪70年代从欧洲开始的, 当时是由于欧洲出现了能源危机。到今天欧洲已经有非常成熟的热计量技术和较为完善的供热计量收费体系。1997年4月, 欧洲共同体正式通过了统一的热量表标准EN1434。我国目前进口的热量表也绝大多数是由欧洲生产的, 因此在开展热计量工作上, 我们也理所当然地应该借鉴欧洲的先进技术与经验。
欧洲热量表生产厂对比
可见,在德国目前热量表的市场上,是以超声波和机械表为主流,没有采用电磁表。
机械式热量表的优势是计量准确,一般可以达到3级表的精度,而且成本低廉。但是由于有活动部件,容易因为磨损而影响性能。而且,一般的机械式热量表由于结构本身的原因,对管道内的水质要求较高。
超声波热量表(管段式)计量精度高,一般可以达到2级表的精度。由于没有活动的部件,因此对管道内水质的要求不高。具有免维护,低功耗,长寿命等优势。流量范围比Qi(最小流量):Qp(常用流量)客观体现了各厂家流量计流量精度的真实水平,超声波流量计可达到在 1:50 或 1:100 的水平,这意味着中央空调在夜间或节假日等小负荷时段的计量精度将得到可靠保障,不容易产生计量收费纠纷,致使物业管理更有依据。
电磁式热量表只有个别厂家有产品。且其中只是在小流量范围内流量精度较高(电磁流量计出厂时厂家都会让购买者提供流量范围以便在出厂前设定好以保证其在小流量范围内的计量精度),量程比最大只能达到 1:25 ,空调系统部分负荷小流量工作时,由于计不到流量而导致计不到能量,导致收不到该部分的费用致使物业的利益遭受损失。另外的缺点也很明显,电磁表需要外供电,容易受到干扰;电磁空调表由于电磁流量计是外购,流量计的质量和精度堪忧,组装的电磁能量表价格却相对贵,使得整机产品的精度和灵敏度大打折扣。因此产量低、应用少。而且,由于电磁流量计的功耗较大,暂时难以实现用电池作为电源供电,需现场取电。
目前国内生产热量表的厂家至少有几十家,如:唐山汇中、重庆伟岸等知名厂家均采用超声波热量表用于冷热量的计量。