熱量表設(shè)計(jì)選型及安裝使講解

1、熱量表設(shè)計(jì)選型及安裝使用相關(guān)問題探討供熱分戶計(jì)量收費(fèi)的改革工作已經(jīng)啟動(dòng)。隨著推廣工作的大面積展開 , 熱表的選型、安裝問題將逐步暴露出來。 根據(jù)歐洲的熱量計(jì)量工作經(jīng)驗(yàn) , 許多問題都是由于熱表安裝和使用不當(dāng)造成的。在德國 70 年代末和 90 年代初兩個(gè)熱表安裝的高峰期內(nèi) , 各有約 30%的熱表在安裝方面存在問 題。一些熱表的溫度傳感器安裝不合格 , 由此造成供熱部門 5%20%的收 費(fèi)損失, 也增加了用戶與熱力公司的糾紛。由此可見 ,熱表的安裝問題非 常重要, 我們應(yīng)該從起始階段就予以足夠的重視 ,以免在出現(xiàn)大量問題 后再回過頭來修正 , 造成人力、物力的浪費(fèi) ;同時(shí), 也避免由于對(duì)技術(shù)、

2、 管理上的細(xì)節(jié)問題處理不當(dāng)而使人們對(duì)熱量計(jì)量失去信心 , 進(jìn)而影響到 整個(gè)供熱收費(fèi)改革的進(jìn)程。以下就熱表的設(shè)計(jì)選型及安裝使用中的注意事項(xiàng)作一簡(jiǎn)單介紹 , 并 就有關(guān)配套管理規(guī)定提出建議。1 設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題1.1 設(shè)計(jì)選型在設(shè)計(jì)選型時(shí) , 應(yīng)根據(jù)供熱系統(tǒng)的運(yùn)行條件及環(huán)境狀態(tài)來確定熱表 的型式、尺寸、準(zhǔn)確度及環(huán)境等級(jí)等參數(shù)。其中涉及許多的因素 , 主要 應(yīng)注意考慮以下幾點(diǎn)1.1.1 熱表型式熱表包括 3部分: 流量傳感器、配對(duì)溫度傳感器和計(jì)算器。常見的 熱表有機(jī)械式、電磁式、超聲波式、振蕩式等等。一般來說采用機(jī)械式 流量計(jì)量的熱表的價(jià)格會(huì)比采用非機(jī)械式流量計(jì)量的熱表低 ; 但非機(jī)械 式熱表的精

3、度及長久穩(wěn)定性要比機(jī)械式的好 , 相應(yīng)的故障率及運(yùn)行維護(hù) 成本也就比機(jī)械式的低。選用時(shí)應(yīng)綜合考慮一次投資及維護(hù)保養(yǎng)等成 本。1.1.2 系統(tǒng)壓力供熱采暖系統(tǒng)中一般采用的系統(tǒng)壓力有 PN10,PN16和 PN250熱表的 設(shè)計(jì)制造也是按此分級(jí)進(jìn)行的 , 可根據(jù)系統(tǒng)壓力選用相應(yīng)額定壓力的熱 表。如果管道內(nèi)的壓力波動(dòng)超過 1.5 倍額定壓力的話 , 熱表的流量測(cè)量 元件有可能會(huì)受到損壞。1.1.3 介質(zhì)溫度介質(zhì)溫度涉及供回水的最高、最低溫度及最大、最小溫差。如果介 質(zhì)溫度及供回水溫差超出熱表的使用范圍 , 有可能導(dǎo)致測(cè)量誤差超標(biāo)或 造成熱表的損壞。1.1.4 流量及管徑系統(tǒng)流量是熱表選型的最重要參數(shù)

4、之一。通常 , 管徑與管內(nèi)流量是 相互對(duì)應(yīng)的。對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)合理的系統(tǒng)而言 , 其管道直徑與熱表的口徑 可能非常接近或相同。但二者并不一定等同。一些設(shè)計(jì)人員習(xí)慣于按系 統(tǒng)管徑來選用熱表 ,這是錯(cuò)誤的。因?yàn)?,選用熱表的主要參數(shù)是系統(tǒng)流量 而不是系統(tǒng)管徑 , 應(yīng)該按照流量大小來確定熱表的型號(hào)。熱表的流量參數(shù)包括額定流量及最大、最小流量。一般最大流量為 額定流量的 2倍,最小流量為額定流量的 1/50 或 1/1000 為了保證熱表 的正常工作及測(cè)量精度 , 必須使熱表的額定流量與系統(tǒng)管道中最可能的 運(yùn)行流量相近 , 同時(shí)還應(yīng)注意使熱表的最小流量小于系統(tǒng)管道的最小流 量、熱表的最大流量大于系統(tǒng)管道的

5、最大流量。鑒于工程設(shè)計(jì)中通常計(jì)算的是最大負(fù)荷狀態(tài)下的流量 , 而在實(shí)際運(yùn) 行中多數(shù)情況 F的流量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于這個(gè)流量 , 所以,有時(shí)按照最大設(shè)計(jì)流 量的 80%來確定熱表的額定流量往往更符合實(shí)際運(yùn)行要求。 國內(nèi)以往設(shè) 計(jì)時(shí)采用的系統(tǒng)管內(nèi)流速較低 ,管徑偏大 ,所以按流量方式選擇的熱表 的口徑往往會(huì)比系統(tǒng)管道口徑小。在這種情況下 , 建議采用變徑措施。 因?yàn)槿绻捎门c管徑相同的大口徑熱表 , 熱媒通過流量計(jì)量裝置的流速 過低, 有可能影響到計(jì)量精度。此外 ,熱表口徑越大 , 價(jià)格越高,有時(shí)熱表 口徑大一號(hào) , 其售價(jià)會(huì)高很多 ,所以應(yīng)盡量避免不必要地增大熱表口徑。1.1.5 電源熱表的供電方式有電

6、池供電和外接電源供電兩類。電池方式一般采 用鯉電池,壽命612年不等;外接電源包括 AC230V,24V及配 24V等。 應(yīng)根據(jù)具體工程項(xiàng)目情況來確定熱表的電源配置。在國內(nèi) , 由于市電電 網(wǎng)掉電比較頻繁 , 建議采用電池供電方式 ,小型戶用熱表尤為如此。對(duì)于 電源有保障的項(xiàng)目 , 也可采用市電供電方式。在一些設(shè)有樓宇自控系統(tǒng) 的項(xiàng)目上, 采用與自控系統(tǒng)相同的 24V外接電源也不失為一種好的選擇 , 可以節(jié)省布線費(fèi)用。對(duì)于換熱站內(nèi)的大口徑熱表 , 如果采用外接市電電 源, 應(yīng)考慮掉電保護(hù)措施。1.2 系統(tǒng)布置在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段還需認(rèn)真考慮熱表的安裝位置及其它安裝要求 , 以 便于熱表的安裝施工及日

7、后的使用和維護(hù)管理。1.2.1 安裝位置根據(jù)流量傳感器與計(jì)算器是否可以分離 , 熱表分為組合式及整體式 兩種型式。整體式熱表的計(jì)算器與流量傳感器合為一體 , 不可分離 ,只能 隨流量傳感器安裝在管路上。而組合式熱表的計(jì)算器則既可固定在管路 上, 也可安裝在墻上或儀表箱內(nèi)。熱表的參數(shù)顯示在計(jì)算器面板上 ,所以 在確定安裝位置時(shí) , 必須注意保證能夠方便讀數(shù) ;同時(shí), 也應(yīng)注意給熱表 （ 特別是計(jì)算器 ） 提供一個(gè)較為溫和、干凈及安全的工作環(huán)境。對(duì)于管內(nèi) 水溫高于 90的情況 , 熱表的計(jì)算器必須安裝在墻面或儀表盤上。熱表屬于精密儀表 , 工作時(shí)需進(jìn)行采樣、信號(hào)傳輸、數(shù)據(jù)計(jì)算及存 儲(chǔ)等, 為減少外

8、界對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的干擾 ,應(yīng)注意使其盡可能避開具有強(qiáng)電 磁場(chǎng)的環(huán)境。計(jì)算器應(yīng)與其它機(jī)電設(shè)備保持一定距離。在國外熱表的流量傳感器一般都建議安裝在回水管上 , 這主要是從 熱表的工作條件考慮的 , 有時(shí)也會(huì)考慮一些參數(shù)的設(shè)定、修正等。如果 要安裝在供水管上的話 , 可以事先提出要求。在國內(nèi) ,為了防止盜熱現(xiàn)象 一些熱力公司或物業(yè)管理公司希望把熱表安裝在供水管道上。在這種情 況下, 要注意廠家對(duì)安裝位置的規(guī)定 ,如果需要 , 應(yīng)在訂貨時(shí)就予以明確 說明 , 以免發(fā)生差錯(cuò)。熱表的配對(duì)溫度傳感器分別安裝在供 / 回水管內(nèi)。對(duì)于戶用的小熱 表, 一些廠家提供一種把回水溫度傳感器集成在流量傳感器上的產(chǎn)品,可以減

9、少位置空間及安裝工作量。另外還提供一種可以直接插入溫度探 頭的球閥 , 不但方便安裝 ,還可以避免為了更換探頭而必須將整個(gè)管路 排空, 具有很大的便利性。為了確保計(jì)量精度 , 熱表各部分之間的連線長度都是精心設(shè)計(jì)的 , 不可隨意更換或延長。為此 , 在設(shè)計(jì)熱表安裝位置時(shí) ,還必須考慮供、回 水管路的相對(duì)間距 , 以保證供 /回水溫度傳感器的連接。在計(jì)算器表盤與 流量傳感器分體安裝時(shí) , 其允許連接長度問題也應(yīng)有所考慮。如果熱表安裝在兩個(gè)供熱環(huán)路 （ 例如一套住宅內(nèi)的供暖及生活熱水 ） 的公共回水管上的話 , 安裝位置應(yīng)距三通接頭有足夠遠(yuǎn)的距離 （10 倍管 徑長 ）, 以使兩個(gè)回路的熱水能夠充

10、分混合。1.2.2 安裝方向熱表的流量傳感器一般都對(duì)安裝方向有所要求 , 這種要求的嚴(yán)格程 度與熱表的型式有關(guān)。一般來說 , 旋翼式的機(jī)械式熱表最好水平安裝 ; 螺 翼式的可以水平或垂直安裝 ; 超聲波熱表的要求較為寬松 , 水平或垂直 安裝均可。設(shè)計(jì)中應(yīng)注意廠家樣本上對(duì)安裝方向的規(guī)定。1.2.3 直管段為了使熱媒較為均勻地通過熱表的流量傳感器 , 機(jī)械式熱表要求表 前有 810倍管徑長的直管段及表后有 68 倍管徑長的直管段 ;超聲波 及振蕩式熱表對(duì)此元要求。1.2.4 配套部件熱表是一種計(jì)量器具 , 為了便于日后標(biāo)定檢測(cè)或更換熱表 , 在流量 傳感器前后應(yīng)各設(shè)一個(gè)關(guān)斷閥門。熱表對(duì)水質(zhì)有一定

11、的要求 , 其中機(jī)械式的熱表受水質(zhì)的影響較大 , 所以必須在表前配過濾器。相對(duì)而言 , 非機(jī)械式的熱表對(duì)水質(zhì)的要求較 低, 但鑒于國內(nèi)二次網(wǎng)的水質(zhì)較差 ,建議最好考慮設(shè)置過濾器。1.3 連網(wǎng)通訊熱表一般都設(shè)有數(shù)據(jù)通訊接口 , 以便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程讀數(shù)和集中計(jì)費(fèi)。 目前常用的通訊接口及系統(tǒng)包括光電接口、 M一總線、脈沖輸出、無線 通訊等。M-總線系統(tǒng)是歐洲標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)費(fèi)系統(tǒng) , 具有簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠等特點(diǎn) 在中國也有成功的應(yīng)用 ; 無線通訊方式避免了大量的室內(nèi)布線 , 特別適 用于| 日建筑內(nèi)的系統(tǒng)改造 ;脈沖輸出也是常見的方式 , 可以很方便地與 各種樓宇控制系統(tǒng)集成。目前的趨勢(shì)是越來越多地采用連網(wǎng)通訊

12、系統(tǒng)。 這樣不但可以節(jié)省計(jì)費(fèi)讀數(shù)的工作量、減少人為誤差 , 同時(shí)還可避免人 室讀數(shù)對(duì)住戶的干擾。但是 ,設(shè)置連網(wǎng)通訊系統(tǒng)必將增加技資 , 所以不可 盲目攀比, 一味追求高級(jí)配置。應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目條件考慮是否采用集中計(jì)費(fèi) 系統(tǒng)。2 安裝過程中應(yīng)注意的問題2.1 安裝前的準(zhǔn)備必須在系統(tǒng)管道安裝完畢并徹底清洗后方可安裝熱表。管道施工階 段及沖洗過程中建議采用管段替代熱表 （廠家有供,也可自己加工 ）。在 熱表安裝過程中及安裝后 , 不得再在管路上進(jìn)行焊接或類似工作。2.2 流量傳感器的安裝安裝流量傳感器前應(yīng)注意檢查兩端連接管的對(duì)中情況 , 避免流量傳 感器受到扭曲或剪切應(yīng)力的作用。流量傳感器有流向的要求

13、, 必須注意 使熱水的流動(dòng)方向與流量傳感器上的箭頭指向一致。對(duì)于一些大口徑的 熱表, 其流量測(cè)量裝置的重量有可能較大 ,應(yīng)注意對(duì)其或?qū)艿啦扇∠?應(yīng)的支撐措施。2.3 溫度傳感器的安裝熱表上的供 / 回水溫度傳感器必須經(jīng)過測(cè)量選擇配對(duì) ,這是保證熱 表精度的必要條件。所以在安裝過程中 , 切, 忌將廠家配套提供的配對(duì)溫 度傳感器拆散混用。 更不得將廠家預(yù)裝的傳感器電纜劈開、 縮短或延長應(yīng)選擇管內(nèi)水溫比較均勻的位置安裝溫度傳感器。施工中應(yīng)注意使 供/ 回水溫度傳感器具有相同的安裝條件。另外 ,還應(yīng)注意溫度傳感器不 宜安裝在管路上的高凸段 , 以避免管內(nèi)集氣影響測(cè)量。通常, 溫度傳感器可以安裝在

14、T型接頭、球閱或套管內(nèi)。應(yīng)根據(jù)溫 度傳感器敏感元件型式、長度及管道口徑大小來確定溫度傳感器的安裝 方法及插入深度。具體安裝方法及要求見圖 10 熱表廠家一般都有完整 的安裝配件可供選用 , 建議盡量采用廠家配套的保護(hù)套管及安裝配件 , 這樣不但可簡(jiǎn)化安裝 ,還可保證安裝位置及熱傳導(dǎo)的質(zhì)量 , 有利于熱表 的精確運(yùn)行。2.4 計(jì)算器的安裝計(jì)算器的安裝應(yīng)便于讀數(shù)與操作 ,可水平（從上面讀數(shù) ）或垂直（從 前面讀數(shù) ）安裝。注意液晶顯示數(shù)據(jù)應(yīng)始終保持水平正向。如果字符朝 下,不僅影響查看 ,還會(huì)縮短電池壽命。計(jì)算器上配用的電源及通訊模塊一般都是即插式的 , 不需內(nèi)部接線 , 也不需特別設(shè)定。如果熱表

15、采用外接電源或連網(wǎng)通訊 , 必須嚴(yán)格按照說明書的要求進(jìn) 行外部接線。一般不需要額外的屏蔽、接地等保護(hù)措施 , 但對(duì)雷擊多發(fā) 區(qū)應(yīng)注意熱表外的防雷擊措施。采用 230V外接電源時(shí) , 外接電源上必須 設(shè)有相應(yīng)的熔斷保護(hù) , 熔斷器的負(fù)載大小應(yīng)按廠家規(guī)定選取。2.5 整定與鉛封熱表安裝后 , 應(yīng)將熱表前后的關(guān)斷閥門完全打開對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行徹底的 排氣, 避免熱表流量、溫度測(cè)量部件內(nèi)集存空氣。然后檢查熱表的溫度 及流量測(cè)量值是否大致與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相符 , 必要時(shí)可相應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量。一般來說 , 熱表的各種參數(shù)都是預(yù)先設(shè)定好了的 , 不需、同時(shí)也不應(yīng) 隨意改動(dòng)。只有在一些特殊的情況下才需要進(jìn)行一些整定 , 例如

16、對(duì)采用 外接電源的熱表整定當(dāng)前實(shí)際時(shí)間 , 對(duì)連網(wǎng)通訊的熱表設(shè)定地址或用戶 代碼等。整體熱表安裝過程中 , 有可能因某些信號(hào)暫時(shí)中斷而使熱表 d 垂直安裝給出故障顯示 , 應(yīng)清除故障顯示 , 使計(jì)算器上的顯示屏返回到 用戶顯示層在熱表正式投人使用前 , 一定要對(duì)所有可能影響計(jì)量的可拆卸部件 進(jìn)行封印保護(hù)。需要進(jìn)行封印的部位一般包括溫度傳感器 / 流量傳感器 與管道的連接 , 計(jì)算器的接線端口、電源模塊及外部連接 ,某些整定按鈕 或觸點(diǎn)以及熱表的面板等。最后, 要記錄下熱表目前的熱量、流量累計(jì)讀數(shù)及運(yùn)行時(shí)數(shù)等。2.6 保溫對(duì)于有保溫要求的系統(tǒng) ,安裝熱表溫度 /流量傳感器的管段也應(yīng)按 照系統(tǒng)管路

17、的保溫要求進(jìn)行保溫處理。3 運(yùn)行維護(hù)申應(yīng)注意的問題總的說來 , 熱表是免維護(hù)的。大多數(shù)熱表都具有自診斷功能 , 能夠自 動(dòng)檢測(cè)并發(fā)現(xiàn)溫度測(cè)量、流量測(cè)量及電源等故障并作出相應(yīng)記錄及顯 示。這些故障通常包括兩類 : 一類是暫時(shí)性的 ,熱表只記錄故障代號(hào) , 計(jì) 量累計(jì)工作仍在繼續(xù)進(jìn)行 ; 另一類是功能性的 （例如熱表部件遭到人為 破壞 ）, 在此情況下 , 熱表無法繼續(xù)進(jìn)行計(jì)量累計(jì)工作。熱表將在計(jì)算器 非易失存儲(chǔ)器內(nèi)記錄下故障類型及發(fā)生時(shí)間 , 以供日后考慮采用替代計(jì) 算方法估算故障期間所耗熱量時(shí)參考。在出現(xiàn)功能性故障的情況下 , 必 須首先排除故障 , 然后通過服務(wù)按鈕清除錯(cuò)誤顯示 ,使熱表回到

18、正常運(yùn) 行/ 顯示狀態(tài)。與普通自來水表相比 , 熱表的工作條件較惡劣 （水溫高、 水質(zhì)差）, 而且是持續(xù)運(yùn)行 , 難免會(huì)出現(xiàn)故障。所以供熱公司或物業(yè)部門 有必要制定相應(yīng)的維護(hù)檢查制度 , 加強(qiáng)熱表的檢查維護(hù)。通常的例行檢查除安裝條件及環(huán)境狀態(tài)外 , 還應(yīng)包括檢查所有封印 是否完好 ; 熱表工作狀態(tài)是否正常 ; 帶有遠(yuǎn)程讀數(shù)系統(tǒng)時(shí) , 應(yīng)核對(duì)熱表就 地顯示的累計(jì)值是否與遠(yuǎn)傳計(jì)費(fèi)中心讀取的數(shù)據(jù)相同 , 熱表地址、密碼 是否正確; 同時(shí)記錄熱表讀數(shù)。此外還應(yīng)檢查 ,并在需要時(shí)清理或更換過 濾網(wǎng)。對(duì)于無法繼續(xù)正常工作的熱表 , 必須立即更換。更換前應(yīng)注意從現(xiàn) 場(chǎng)查找故障原因 , 因?yàn)橐坏┎鹣聼岜?,許多故障原因往往無法再被識(shí)別。在日常維護(hù)保養(yǎng)中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn) : 熱表所帶的組電池一般是不可再充電的 , 到期必須更換。更換電 池時(shí)應(yīng)注意只有在所有顯示字符完全消失后方可裝入新電池。廢舊電池 的處理應(yīng)考慮環(huán)保的要求。 有關(guān)的標(biāo)定標(biāo)牌或封印不得損壞或取下。否則標(biāo)定失效。各種用 戶封印只能由有授權(quán)的人員在需要的情況下開啟 , 隨后必須再次鉛封。 如果需要拆下流量傳感器 , 只能在拆卸前關(guān)閉流量傳感器前后的 閥門, 以避免因高溫引起熱表內(nèi)壓力過高。4