平衡式热量表阀控不同开度下流量性能分析

路遥,李坡,赵轶

天津市计量监督检测科学研究院 天津 300192

摘要：平衡热量表是一种新型的阀控型户用热量表, 用于测量、显示和控制热交换系统流体介质回路中吸收和释放能量，以达到供热系统能量平衡的仪表。集“平衡、温控、节能减排供热计量”于一体,是高度智能化的智慧供热信息末端设备。本文就平衡式热量表通过前后阀门调节流量以达到调节热量的目的，探究其流量性能变化。

关键词：平衡式热量表 阀控 供热计量

一、平衡式热量表在供热计量中的应用

供热节能是在我国建筑行业里节能减排功效最大、潜力最大、最有效的途径之一。热量表是用于测量及显示水流经热交换系统所释放或吸收热能量的仪表。它由流量传感器、计算器、配对温度传感器等部件组成。热量表是涉及到贸易结算的国家强检计量器具，是实施市供热体制改革、推行按热量计量收费的关键设备。通过多年对上千家用户的调查研究表明，目前有些小区供热情况良好，有些小区供热产能过剩，供大于求，而有些小区供热供需不平衡，供不应求，这都导致了在供热过程中，需要一种能调节热量供给量的热量表。

平衡式热量表通过在表体内植入平衡阀，在表体外管段上植入温控阀二次调节，通过两个平衡阀调节热量，各取所需。这样既能避免热量的浪费，又可以有效的节约了资金，而且可以节约能源、降低能耗消耗。

二、平衡式户用热量表在阀控调节下的流量性能分析

选用一块DN20口径的户用热量表，首先要求平衡式超声波热量表控制阀设置为全开，流量控制在1.5m3/h，调整热量表后增加的阻力阀至整套带阀样机的进出口压差为0.05MPa。然后，保持阻力阀开度不变，调整热量表控制阀及流量，保持整套带阀样机的进出口压差为0.05MPa，测量热量表控制阀开度1%-100%的瞬时流量值（每次步进5%，20个开度值），根据测量结果绘制流量特性曲线如下：

图1 阀门不同开度下瞬时流量曲线

随后，测试在无直管段条件下该平衡式热量表的计量准确性。利用无直管段和无整直器流量扰动管路装置，直接与被测样机连接后固定在检定装置水回路中，测试样机在扰动情况下的流量准确度。测试中，分别安装左旋、右旋、剖面三种扰流器（扰动组件见下图），并分别安装在样机上游和下游，每种安装位置测试2.5m³/h、0.25 m³/h、0.05 m³/h三个流量点，最大允差参考《热量表》GB/T32224-2020。结果表明，在U0左旋、D0左旋、U0右旋、D0右旋、U0剖面、D0剖面下都能保持测量结果在误差限以内。

接下来，在流场敏感度U0/D0条件下，保持阻力阀开度为全开，对平衡式超声波热量表的控制阀抽取三个开度值（分别位于大中小三段），在该开度下随机检测一个瞬时流量点的计量准确性。结果表明，均满足2级表误差要求，最大允差参考GB/T32224-2020《热量表》。

三、试验结果分析

该试验表明，平衡式阀控热量表的计量准确度是准确可靠的，它在不同阀门开度下，计量准确度都可以保持在误差范围内，而且在前后均无直管段的情况下依然能保持稳定的流量性能，前后两级平衡阀并没有对流场产生过分的扰流影响，可以达到调节热量供需平衡并且保持热量表的计量性能准确可靠。

参考文献：

【1】丁云.平衡热量表在智慧供热中的应用[C]，2018供热工程建设与高效运行研讨会论文集.2018,400-404

【2】姜峰，刘月琴.热量表与电动调节阀结合的管网平衡变流量控制技术[J].智能建筑.2016（05），70-73