一、超声波热量表选型概述
超声波热量表作为现代供热计量领域的关键设备,其选型是否科学合理,直接关系到供热系统计量的准确性、运行的稳定性以及整体的经济效益。在实际应用中,供热系统的工况复杂多样,流量、温度、压力等参数波动较大,而超声波热量表的性能表现与这些系统参数密切相关,因此选型时需充分考虑设备与系统的适配性。本文将系统介绍超声波热量表的选型方法、步骤与要点,并分析德国真兰ZENNER产品的技术优势。
二、超声波热量表选型方法
1. 选型基本原则
超声波热量表选型应遵循"适用性、准确性、经济性、可维护性" 四大原则。选型时需综合考量系统设计参数、计量精度要求、安装环境、功能配置等因素,确保表计与系统设计要求相匹配。
2. 选型技术依据
GB/T 32224-2020 热量表:规定了热量表的分类、技术要求、试验方法等。
EN 1434-2022 Thermal energy meters:欧洲热量表标准,对计量精度、环境适应性等有严格要求。
CJ/T 188-2018 户用计量仪表数据传输技术条件:对数据传输接口提出要求。
JJG 225-2024 热能表检定规程:规定了计量检定要求。
JGJ 173-2009供热计量技术规程:作为重要的工程技术规范,对供热计量系统的设计、安装、验收等提出了具体要求。
三、超声波热量表选型
1. 精度等级选择
根据EN1434标准,超声波热量表精度等级分为1级、2级和3级。其中1级精度最高,3级最低。对于区域供热或大型商业建筑的冷热计量和结算,2级精度表计即可满足需求。
需要注意的是,热量表精度并不能用固定的误差值来直接描述,误差会根据不同的工作条件和参数(如流量、温度)发生变化。
2. 基本参数确定
(1)流量选择
根据《供热计量技术规程》(JGJ 173-2019)第 3.0.6 条规定,热量表公称流量(常用流量qp)应按系统设计流量的 80% 确定,并校核设计流量下的压降。确保热量表长期运行在最佳精度区间(最小流量qi-常用流量qp),避免长期处于低流量时产生的计量误差。
(2)温度范围和传感器精度
根据供热系统设计温度选择,普通供热系统可选择4-95℃范围,常用于供热二次系统;高温系统需选择0-130℃或0-150℃宽温型产品,常用于供热一次系统。
温度传感器一般选用铂电阻PT100/PT500/PT1000,优先选用PT1000。温度线小于20米时选用2线制,超过20米时选用4线制。
(3)压力等级匹配
工作压力应满足系统最高压力要求,一般建筑供热系统PN16即可满足,特殊高压系统需选择PN25及以上等级。
(4) 流量计材质选择
考虑到供热系统的耐腐蚀需求,流量计材质优先考虑黄铜或不锈钢壳体。
3. 安装条件确认
(1)安装位置
仔细核对热量表安装位置,查看热量表前后是否有足够的空间来保证前后直管段达到前10D后5D的要求,如因空间狭小无法满足,应该选用无前后直管段要求的超声波热量表。查看热量表安装位置附近是否存在水泵、配电柜、变频器等电磁干扰源,安装时尽量避开。如无法避开,则需选用抗电磁干扰能力强的热量表。
(2)环境适应性
根据安装环境选择防护等级,一般室内安装IP54即可,潮湿的锅炉房或热力站需选用IP65及以上防护等级。需要注意的是,部分热量表防护等级能够达到IP68,但也应该尽量避免泡水。
4. 其他功能配置选择
(1)通讯接口
根据数据采集系统选择M-Bus、RS485等接口形式。集中抄表系统优先选择M-Bus总线型。
(2)数据存储
超声波热量表应具备历史数据存储功能。数据应按月存储累积热量、累积流量和相对应的时间,数据存储不应少于最近18个月的数据。
(3)电源类型
优先选择长寿命电池供电,要求电池寿命≥6年,并且电池可以更换。
5. 认证与合规性
CPA:中国市场销售的热量表需取得计量器具形式批准证书(CPA)。
MID认证:出口欧洲市场的热量表需具备MID认证。如果选用欧洲进口热量表,需确认通过了MID认证。
热量表检定:涉及计量收费的热量表安装前需经法定计量技术机构(包括国家、省、市各级授权的计量机构)检定,每块表获取单独的检定报告。
四、真兰ZENNER超声波热量表技术优势
德国真兰ZENNER超声波热量表在众多同类产品中以其卓越的技术性能脱颖而出。下面以C5-IUF和WR3-IUF两种型号为例,分析其在关键选型要点上的技术优势。
1. 全面的规格覆盖
从DN15的小口径家用到DN600的工业用表,真兰ZENNER热量表提供完整的产品线:
C5-IUF:适用于DN15-DN40的户用供热系统;
WR3-IUF:适用于DN50-DN600的楼栋或热力站系统。
C5-IUF(DN15-40)WR3-IUF(DN50-DN600)
2. 精准的计量性能
真兰ZENNER超声波热量表采用先进的超声波时差法技术,计量精度达到EN1434标准的2级要求,最小温差下仍能保持高精度。独特的流量计设计确保在常用流量qp下压力损失≤0.1bar,显著降低系统能耗。
3. 卓越的耐用性与可靠性
(1) 宽动态流量范围:常用流量qp与最小流量qi比值最大可达到250。
(2)超长电池寿命:标配3.6V锂电池,工作寿命长达11年,大幅降低维护成本。
(3)坚固结构:黄铜壳体+PSU内衬或不锈钢壳体,耐腐蚀性强,适应各种水质。
(4)宽温设计:介质温度范围0-150℃(可选),满足高温系统需求。
(5)高防护等级:IP65/IP68防护,适应恶劣安装环境。
4. 智能化的功能设计
(1)直观显示:8位LCD显示+图标指示,操作简单明了。
(2) 丰富接口:标准配置光电接口,可选M-Bus、RS485等通讯方式。
(3)数据存储:完整记录抄表日数据、最大值等关键参数。
(4)自诊断功能:提供多种错误代码,便于快速排查故障。
5. 灵活的安装适应性
真兰ZENNER超声波热量表支持任意角度安装,已取得省级计量院U0D0检测报告,可在安装空间紧凑时无需预留前后直管段,大大简化了安装流程。温度传感器可采用对称或非对称安装方式,适应不同现场条件。
五、结语
超声波热量表的科学选型是确保供热计量准确可靠的关键。通过系统分析流量范围、温度条件、精度要求等参数,并参考相关标准规范,可以选择出最适合系统需求的表计产品。真兰ZENNER超声波热量表凭借其精准计量、长寿命设计、智能化功能和灵活安装等优势,成为各类供热系统的理想选择。产品符合GB/T 32224和EN 1434双重标准的技术特性,通过了中国CPA认证和欧洲MID认证,为用户提供了可靠的计量保障。