《供热计量主体仪表之电磁式热量表概述》主要阐述作为供热计量主体仪表之一电磁式热量表的性能特点、工作原理、生产制造、调试检测、质量监控、安装使用、系统管理等等相关内容。
谨以此书献给所有日日夜夜与雾霾争斗、向雾霾宣战的人们。
众所周知,随着经济的快速发展,资源供给和环境污染对社会发展的制约压力日益上升,因此构建节约型的和谐社会已成为当今社会可持续发展的主题,节能减排更已成为国际社会的共同呼声,而集中供热作为城市的基础设施,在节约能源、减少环境污染、改善人民生活质量等方面的优点,也早已成为社会的共识。因此国家出台《节能中长期专项规划》和旨在设计阶段控制暖通空调和照明能源的《公共建筑节能设计标准》等。
长期以来,我国的集中供热都是采用计划经济体制下的包费制,其耗能的计费方法,绝大多数采用的都是按实际使用面积进行计费。这种供热收费体制不仅违背了市场的客观规律,增加了用户的经济负担,而且由于按面积计算热费,用户对供暖的消费不受经济利益的约束,因此对供热能耗的多少漠不关心,无法激励人们的行为节能意识,从而仰制了供热节能的实现。
经热计量收费的国家经验证明,城市集中供热中,促进用户自觉行为节能的唯一有效的手段就是实行供热计量,并根据计量结果收缴热费,近年来波兰等东欧国家推行供热计量收费的经验再次证明,集中供热系统由按面积收费改为按热表计量收费节约能耗20%~30%,甚至更多。作为我国北方采暖的主要燃料,每当进入采暖期,大量的燃煤燃烧对空气质量造成了巨大影响。因此,以供热计量收费推进节能减排是落实大气污染防治最直接、最有效的措施已成为不争的事实和社会的共识。
正由于此,自2000年以来,国家主管部委多次发布文件,下发供热体制改革的指导意见。2005年12月16日,由国家建设部及国家发改委、财政部等八部委联合下发的《关于进一步推动城镇供热体制改革的意见》明确提出,原则上各地区可用两年左右的时间实现供热商品化、货币化。近两年来,随着社会对节能减排呼声的日趋高涨、各级政府不断加大力度推进以供热计量为中心的供热体制改革工作,曾经轰烈一时的热计量行业再次步人发展的黄金期。2009年10月22日,住房和城乡建设部“三北采暖地区供热计量改革工作会议”在河北省唐山市召开,让热计量行业充满了曙光;2010年2月2日“四部委”联合发布的“关于进一步推进供热计量改革工作的意见”以及住房和城乡建设部仇保兴副部长在2013年11月14日北方采暖地区供热计量改革工作会议上的讲话,提出强制全面推进供热计量收费,更是将供热计量改革推向前所未有的高潮。可以肯定,实行供热体制改革,推行供热计量收费已是大势所趋,不可逆转。而从技术层面上无论怎样推理和论证,可以说采用热量表计量用热量是当今国际、国内若干种热计量方式中较为成熟和科学的一种方式,是供热计量收费的主体,也是真正具有法制意义的“计量收费”。此外,中华人民共和国国家标准《建筑节能工程施工质量验收规范》和行业标准《供热计量技术规程》中,已将新竣工建筑必须安装供热计量装置以及供热企业和终端用户间的热量结算应以热量表作为结算依据列入强制性条款。可以说供热计量在中国已经开展了二十多年,供热计量飞速发展的春天已经来了,但收获的季节还远远没到。粗略估算,如果“三北”集中供暖地区按计量收取热费,每年对热量表的需求会达到数千万只,热计量仪表产业也将会成为一个产值几千亿人民币的新兴产业。
当前供热计量热量表市场已形成产品的主要类型的热量表有机械式热量表、超声波式热量表、电磁式热量表三种,其中,电磁式热量表才刚刚起步。同当前热量表市场流行的机械式热量表和超声波式热量表相比较,电磁式热量表以高性能的电磁流量传感器检测载热流体的流量,具有许多优良独特的性能特点。首先电磁流量传感器的测量腔体管道与管路管径一致,且无可动部件和阻流元件,可以视为是一根直管段,压力损失可以忽略不计;而且对水质流体几乎没有什么要求,特别适用于国内比较特殊的集中供热水质。此外加上其采用的是间接测量工作原理,先天造就了它的长期可靠性和工作寿命特别长。另外电磁流量传感器检测载热流体流量的工作原理是对整个流速场的平均流速全截面采样计量(即全流速平均采样),因此测量的准确度比较高。就目前热能表所能采用的液体流量传感器技术市场来看,只有采用基于电磁感应原理的电磁流量计检测载热流体流量的电磁式热能表,才可能设计并制造出精确度为1级的热量表。
为了让更多的业内人士和人员共同关注和参与到节能减排、供热体制改革的行列中,并一起群策群力与雾霾争天斗天,共同向雾霾宣战,向苍天重新讨回能自由呼吸的空气。我们决定抛砖引玉,把我们的心得体会公布于众,把我们的经验教训告诫来者,根据自己多年的工作状况和经历,在广泛借鉴现有的各种技术资料、产品样本和一些专利文献的基础上凝聚业内人士所释放的正能量编写成本书,但愿梦想成真。
本书主要阐述作为供热计量主体仪表之一电磁式热量表的性能特点、工作原理、生产制造、调试检测、质量监控、安装使用、系统管理等等相关内容。
本书中有部分章节内容直接引用了有关作者十分精辟难以弃舍的著作和文献,使本书更具指导性和实用性,在此不能逐一标明,特予以致歉并向他们表示衷心的感谢。
本书由赵太强、张雷、宋永英、刘国欣、宋永彬、江玉灿共同编写。其中前言、第1章、第5章由赵太强执笔;第6章、第7章由张雷执笔;第2章由宋永英执笔;第3章、附录由刘围欣汇编;第4章南宋永彬、江玉灿执笔。全书由赵太强主编,张雷统稿。
限于水平,书中不足、不妥和错误之处在所难免,而且随着时间的推移、技术的发展.肯定会有更大的创新呈现。因此敬请广大读者及业内同仁批评指正,在此预向提出批评指正和反馈意见,并不断创新的人士致意。
赵太强,出生于1966年10月17日,籍贯山东省日照市。本科学历,高级经济师。毕业于山东矿业学院济南分院工业管理工程专业,现任职于临矿集团后勤保障部。主要研究方向合同能源管理,供暖及热计量等。
张雷,出生于1985年8月20日,籍贯山东省日照市,本科学历,工程师。现任职于临矿集团后勤保障部,主要研究方向合同能源管理和供暖仪表。
第一章 供热计量和热量表
1.1 供热计量的发展历程
1.2 供热计量的通用规范
1.3 热量表概述
1.4 电磁式热量表概论
第二章 电磁流量传感器
2.1 流量测量的基本概念
2.2 电磁流量传感器的测量原理
2.3 电磁流量传感器的基本结构
第三章 热电阻温度传感器
3.1 热电阻温度传感器性能特点和分类
3.2 工业上常用的金属热电阻温度传感器
3.3 热电阻温度传感器连线方式和结构形式
第四章 电磁式热量表实时远程监控
4.1 贸易结算仪表实时远程监控的重要意义
4.2 电磁式热能表通讯接口和通信协议概述
第五章 热量表可靠性和耐久性专论
5.1 当前市场热量表产品可靠性和耐久性的现状和成因分析
5.2 热量表可靠性和耐久性的提升措施
5.3 耐久性模拟检测装置和操作方法
第六章 电磁式热量表的校准
6.1 热量表的计量精度
6.2 热量表的检测方法
6.3 热量表的实验室校验
6.4 电磁式热量表的检验规则
6.5 电磁流量传感器流量干标法的探讨
6.6 电磁式热量表的在线校准
第七章 电磁式热量表的现场使用安装调试
7.1 供热系统变流量水力系统全面平衡
7.2 供热计量合同能源管理运作模式
7.3 电磁式热量表的现场安装调试
附录A 国家计量检定规程JJG225-2001《热量表》
附录B Pt1000薄膜铂电阻分度表(分度号:TCR3850、TCR3800)
附录CDRAK8000电磁式热能表安装使用说明