固定外夾式超聲波熱量表流量測量原理:
當超聲波束在液體中傳播時,液體的流動將使傳播時間產生微小的變化,傳播時間的變化正比于液體的流速,零流量時,兩個換能器發射和接收聲波所需的時間相同(可實際測量零流量的技術),液體流動時,逆流方向聲波傳播時間大于順流方向的聲波傳輸時間。
大口徑熱量表(DN50以上)示意圖:
工作原理示意圖
θ:聲速與液體流動方向的夾角
M:聲束在液體的直線傳播次數
D:管道內徑
Tup:聲束在順流時的傳播時間
Tdown:聲束在逆流時的傳播時間
ΔT=Tup-Tdown
F=900×π×D2×V
F 為瞬時流量(單位:立方米/小時)
D 為管道的內徑(單位:米)
固定外夾式超聲波熱量表熱量測量原理:
由熱源供應的熱水(冷水)以較高(低)的溫度流入熱交換系統(散熱器、換熱器或由它們組成的復雜系統),以較低(高)的溫度流出,在此過程中,通過熱量交換向用戶釋放或吸收熱量(注:該過程包括采暖系統和制冷系統能量交換過程)。當水流經熱交換系統時,根據換能器給出的流量和配對溫度傳感器給出的供回水溫度,以及水流經時間,通過計算器計算并顯示該系統所釋放或吸收的熱量。
當供水溫度高于回水溫度時,系統釋放的熱量在積算儀上顯示為正值,為熱量表(供暖),當供水溫度低于回水溫度時,系統吸收的熱量在積算儀上顯示為負值,此時為冷量表(空調制冷),公式:
式中:
Q — 系統釋放或吸收的熱量,J;
qm— 流經熱量表的水的質量流量,kg/h ;
qv— 流經熱量表的水的體積流量,m3/h;
ρ— 流經熱量表的水的密度,kg/m3;
Δ— 在熱交換系統進口和出口溫度下水的焓值差,J/kg;
τ — 時間,h。
在實際應用中水的質量都是通過測量水的體積換算得出的,因此熱量值的計算還可使用下面公式:
式中:
Q—— 釋放的熱量[J]或[kWh]
V—— 載熱液體流過的體積[m3]
Δθ ——熱交換回路中載熱液體入口處和出口處的溫差[℃]
k—— 熱系數,它是載熱液體在相應溫度、溫差和壓力下的函數[J/m3℃]或[kWh/ m3℃]。
公式(1)一般稱為焓值法,公式(2)稱為k系數法。

