超声波热量表精准计量每一分热量
户用超声波热量表(住宅超声波热量表)用于测量和计算家庭供暖系统中热量使用情况,是一种利用超声波技术测量供暖系统中热量消耗的智能仪表。
1.核心组件
户用热量表通常由三部分组成:
流量传感器:测量流经供暖系统的热水体积(立方米或升)。真兰户用超声波热量表的流量传感器工作介质温度为常用可到达130℃,短期(≤2000小时)可到达150℃。工作压力最高可达PM2.5MPa。
温度传感器(配对使用):分别测量供水管(进口)和回水管(出口)的水温。真兰户用超声波热量表的温度传感器使用精密铂电阻,精度可达PT1000;使用温度范围更是高达150℃。
积算器(积分器):通过流量和温差数据计算热量消耗(通常以千瓦时kWh或兆焦耳MJ为单位)。真兰户用超声波热量表的热量显示单位标准是兆瓦时MWh,可选千瓦时kWh,或者吉焦GJ。
2.工作原理
(1)流量测量(超声波时差法)
在管道两侧安装一对超声波换能器,交替发射和接收超声波信号。
超声波顺水流方向传播时间t1短于逆水流方向时间t2,时差Δt=t2?t1与水流速度成正比:
v:水流速度;L:超声波路径长度;θ:超声波与管道的夹角;t0:静态水中的传播时间。结合管道截面积,计算体积流量V。
(2)热量计算
计算器动态修正水的密度(ρ)和比热容(c),提高温差较大时的精度。
实际工作流程
(1)安装与初始化
安装位置:通常位于住户供暖进水管道,也可安于回水管道,需保证前后有足够直管段(避免湍流干扰)。
图SEQ图\*ARABIC1户表供水安装
图SEQ图\*ARABIC2户表回水安装
温度传感器:供水管(高温端)和回水管(低温端)各1个,间距≤30cm以减少误差。
参数设置:输入管道直径、热量单位等。真兰热量表出厂设置基本满足所有使用场景,更有售后工程师为后面的使用保驾护航。
(2)数据采集与处理
流量测量:
超声波换能器每10~60秒发射一次信号,计算瞬时流量。
无机械运动部件,适用于杂质较多的水质。
温度测量:
铂电阻每5~10秒采集一次温度,精度达±1°C。
热量积分:
计算器按公式累计热量,存储历史数据(如日/月用量)。
(3)数据输出
本地显示:LCD屏显示实时流量、累计热量、供回水温差等。真兰超声波热量表更是将本地显示设成三级菜单:
第1层-显示热量表实时数据(如热量、流量、温度等);
第2层-显示历史数据及峰值数据;
第3层-显示积分仪硬件信息参数
图SEQ图\*ARABIC3分级菜单显示
远程抄表(可选):通过无线模块自动上传数据至供热管理中心。
4.实际应用场景
分户计量:在集中供暖系统中,按户独立计费,用户按实际用量付费。实现“用多少热付多少费”。
节能调节:用户可通过数据调整阀门开度从而控制流量,减少热量浪费,避免无效供暖。
故障检测:异常温差或流量可能提示管道堵塞或泄漏。
流量为零但温差大→可能管道堵塞;
温差持续过小→可能暖气片效率低下。
5.与传统机械式对比
对比项
超声波热量表
机械式热量表
测量原理
超声波时差法
叶轮/涡轮旋转
精度
±1%
±2%~3%(水质影响大)
压损
几乎为零
中等(叶轮阻力)
维护需求
低(无活动部件)
高(需定期清理叶轮)
成本
较高(约机械式2倍)
较低
通过户用热量表,供热公司和用户可实现公平计费,同时促进节能行为(如关闭闲置房间暖气)。实际应用中需结合管道设计、用户习惯和定期维护以确保准确性。
同时超声波热量表凭借高精度和长寿命,正逐步替代机械式表,尤其适合新建住宅或智能化改造项目。实际应用中需严格遵循安装规范,并结合供热系统的水力平衡设计,确保数据准确可靠。