发布时间:2015/03/10
热量表的计量原理与算法
热量表的计量原理是采用焓差法和K系数法,前者是计算时间的积分,后者是计算流量的积分。这些公式的推导都是基于下面这样一个简单的热力学基本原理,即:定义1:1 升纯净的水(比热为1)温度每变化1℃,所吸收或放出的热量是1000 卡(也就是1 大卡)。在热量表的实际应用中,考虑到导热介质水是流动的,并且在不同压力和温度下水的比热也是变化的,所以在具体应用定义1 时,就形成了两种常用的热量计算方法,它们是:
1、K系数法公式(1)
其中:Q——吸收或放出的热量
K——热系数,单位J/℃M3(随系统中压力的不同以及进回水的温度不同而变化)
V——热量表测得的体积流量,单位M3
ΔT——热交换系统的进回水温度差,单位℃
热量表中,采用公式(1)计算热量的方法称为K系数法。需要注意的是,在 同样的压力和进回水温度下,对应于流量计的不同安装位置(指安装在系统的进水端或回水端),所应该采用的K 值是不同的,而且,一般国外的产品默认的安装位置是回水端,而国内的产品默认位置是进水端。
2、焓差法
公式(2)
其中:Q——吸收或放出的热量,单位J 或WH
τ——时间,单位H
qv——热量表测得的体积流量,单位M3/H
ρ——热介质的密度,单位KG/M3
Δh——热交换系统出水口与入水口温度下水的焓差,单位J/KG
采用公式(2)计算热量的方法称为焓差法。焓差法的特点是,不受安装位置的限制(同一块表安装在进水端或者回水端结果一样),K 系数法的计算公式简单,易于掌握,计算精度较高,但数据处理量大,且仅适用于1.0Mpa 以下的热力系统。焓差法计算公式复杂,不好掌握,但数据处理量小,适用于1.0Mpa 以上2.5Mpa 以下的热力系统。由于单片机的存贮空间有限,所以国内开发生产的热量表大多采用焓差法。
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