首先從技術(shù)與所應(yīng)用的實際情況的角度對機械式、超聲波式、電磁式的產(chǎn)品進行一個全面的分析和比較,然后從經(jīng)濟投資的角度來進行使用周期成本的分析,提供選用空調(diào)計量器具的解決方案。
機械式能量表通過葉輪的轉(zhuǎn)速來測量冷凍水的流量,機械式能量表按流量傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)又主要分為單流束式和多流束式,按照其計數(shù)器是否與熱水接觸又分為干式和濕式。干式傳感器的葉輪轉(zhuǎn)速通常是通過磁耦合的方式傳遞給計數(shù)器的,而目前進口的機械式能量表部分采用了感應(yīng)傳導(dǎo)的方式,即無磁的方式,可以降低水中鐵銹對表的影響。
由于技術(shù)和價格等原因,我國早期多數(shù)使用各種機械式能量表,包括進口與國產(chǎn)品牌。但近幾年使用和研究實踐表明,采用機械式能量表計量空調(diào)冷量,存在一系列問題,如量程窄且啟動流量太大問題,冷凍水流量系數(shù)差異問題。由于空調(diào)冷凍水普遍存在雜質(zhì)多、水垢多、流態(tài)不平穩(wěn)等問題,極易產(chǎn)生計量誤差大或不計量的現(xiàn)象,產(chǎn)生計量糾紛,給物業(yè)管理帶來麻煩。同時,機械式能量表維護量大,通常不到一個月就需要空調(diào)系統(tǒng)停機放水,清洗流量計,磨損較大時還要更換流量計。
另外,我國目前空調(diào)系統(tǒng)運行狀況對能量表也提出了比國外熱計量更苛刻的要求,如循環(huán)水的水質(zhì)很差;多方面的原因造成水中不僅含有大量的有害化學(xué)物質(zhì),還有各種對流量傳感器具有破壞性的小顆粒雜質(zhì)。這些問題,還將在很長一段時間內(nèi)存在。因此,對于機械式能量表而言,由于其結(jié)構(gòu)和原理方面固有的局限性,能否在一個檢定周期(五年)內(nèi)正常、準確的運行,都是一個非常嚴峻的挑戰(zhàn)。
中央空調(diào)冷量表
二、超聲波技術(shù)在戶用能量表中的應(yīng)用
在空調(diào)計量中,有部分項目采用超聲波能量表。超聲波式能量表是通過測量超聲波在熱介質(zhì)中傳播的時間差(聲波在流體中傳播,順流方向聲波傳播速度會增大,逆流方向則減小,同一傳播距離就有不同的傳播時間)。利用傳播速度之差與被測流體流速之關(guān)系求取流速從而推導(dǎo)出流量。由于其測量腔體內(nèi)部沒有任何可動部件,所以對介質(zhì)的成份或雜質(zhì)含量沒有嚴格的要求。
因此,從使用周期成本、可靠性及準確性而言,超聲波能量表均優(yōu)于機械式能量表。然而在2000年以前,由于價格的原因,在戶用型能量表領(lǐng)域還是機械式能量表占有統(tǒng)治地位?,F(xiàn)在隨著機械式能量表的缺陷被認識到,已基本上淘汰不用
但在實踐過程中,部分人走進了一個誤區(qū),即簡單采用進口的超聲波熱能表來計量空調(diào)用冷量。從工程實踐情況來看,效果很不理想,甚至出現(xiàn)系統(tǒng)運行不良的情況。
究其原因,一是進口的熱能表(大部分是歐洲品牌)在國外主要是應(yīng)用于供曖熱分戶計量,供曖的工況是“大溫差(溫差一般為15℃)小流量”,而供冷的工況是“小溫差(最大溫差為5℃)大流量”。
在供曖環(huán)境中,超聲波熱能表已經(jīng)應(yīng)用得很普遍,技術(shù)也很成熟,而應(yīng)用于供冷,冷凝水會附在表體,超聲波熱能表一體化的結(jié)構(gòu)使得冷凝水極易滲透入表體,破壞電子元件,大量消耗電池,出現(xiàn)半年就使用完電池的情況(超聲波熱能表一般自帶電池,可用6~10年)。超聲波能量表口徑越大,價格越高,有時能量表口徑大一號,其售價會高很多,所以投資成本是考慮使用超聲波能量表的一個因素。
另外,超聲波能量表選型較為復(fù)雜,選用能量表的主要參數(shù)是系統(tǒng)流量而不是系統(tǒng)管徑,按照流量大小來確定能量表的型號(使選定的能量表的最小流量小于系統(tǒng)管道的最小流量、能量表的最大流量大于系統(tǒng)管道的最大流量),就使得安裝復(fù)雜,需要采取變徑措施。
三、電磁感應(yīng)技術(shù)在戶用能量表中的應(yīng)用
機械式能量表被普遍認為不適合用于空調(diào)計量,在應(yīng)用超聲波能量表的同時,出現(xiàn)了電磁式能量表。電磁式能量表主要是采用了電磁流量計。其工作原理是:基于法拉第電磁感應(yīng)定律,當導(dǎo)電液體流過包圍在磁場中的測量管時,在流向和磁場二者相垂直的方向就會產(chǎn)生與平均流速V成正比的感應(yīng)電動勢E。電磁流量計包括管道式與插入式。
總結(jié):隨著基礎(chǔ)能源需求量及其價格的調(diào)整上漲,用于中央空調(diào)等高耗能設(shè)備的運營費用也不斷增加,如不采取計量考核或是加強管理節(jié)能意識,中央空調(diào)將成為建筑中能耗比例最大的部分。所以在適當?shù)膱龊希ㄈ绱竺娣e使用中央空調(diào)的場合),采用能量表對中央空調(diào)進行科學(xué)的計量,從而實現(xiàn)中央空調(diào)運行費用的合理分攤,促使用戶按需使用,按用量交費。
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