热能表使用过程中质量问题和分析

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国内外热能表存在的问题与分析

供热计量问题-2

我国新建的采暖建筑，绝大多数采用室内闭环管路结构的采暖系统，用于我国新建采暖建筑的热计量表称为热能表，热能表主要有电磁式、超声波式和机械式这三类热能表。

机械式热能表与电磁式和超声波式相比，因有转动部件即流量计叶轮，人们认为其使用寿命和测量精度相对低些。然而，科学合理设计出的机械式热量表，它的使用寿命和测量精度不比电磁式和超声波式低，甚至比它们的使用寿命和测量精度还高。况且，机械式热能表本身的优点避免了电磁式热能表的缺点即计量耗电量大和对水流导电率有要求、避免了超声波式热能表的缺点即测量腔体的污垢或结垢对测量精度影响很大、运行造成的压力损失大，特别是机械式热能表的造价远低于电磁式和超声波式热能表的这一突出优势，更适合作为我国采暖热计量的主流热能表。

然而，通过几年来对数百个住宅小区的采暖热计量试点，试点中不仅选用了国内也选用了国外多家性能优良的热能表，但大多数试点结果并不理想。试点结果不理想，其主要问题表现为，现有国内外热能表，不能适应于我国的采暖热计量国情，主要表现为热能表存在易堵塞、易磨损、测量不稳定、易结垢、压损较大、安装受限等问题。

堵塞问题是热能表的致命问题，这个问题不解决，热能表就没有可用性；磨损问题、测量不稳定问题和结垢问题，关系着热能表的可靠性和使用寿命，这个问题不解决，热能表就没有实用性；压损较大的问题，关系着采暖系统运行的经济性和热能表的耐久性，是热能表性能的重要方面；安装受限问题，关系着热能表的安装性和维护性，是高质量产品的重要标志。以下将具体分析和解决这些问题。

2.1堵塞问题

我国采暖水质洁净度不高，表现为水中含有较多的杂质。水中杂质的来源主要有两个方面：一是我国室内外采暖系统的氧化与锈蚀产生的锈渣，二是采暖系统施工后的残留杂物。在户用热能表前加装过滤器后，那些细小杂质未能被过滤器过滤掉而进入热能表，细小杂质会淤积在流量计叶轮的轴孔内，或会卡在叶轮与流量计的腔体之间，造成叶轮转动困难，测量精度迅速下降，并会堵塞热能表。

2.2磨损问题

现有机械式热能表的流量计，主要为单流束和多流束两种，它们都采用了两段式独立的立轴结构。立轴底端固定，立轴头端插入轴碗中，叶轮在水的浮力下使轴与轴碗形成点接触。这样的两段式独立的立轴结构，在高温水大流量高转速下，点接触的磨损较大，当采暖水中细小杂质进入立轴与轴碗的间隙时，加剧了轴与轴套的磨损。

2.3测量不稳定问题

随着轴与轴碗之间的磨损，叶轮的上下串动和左右摆动的幅度加剧，这样就使设置在叶轮上的无磁流量传感器的感应片摆动加剧，造成感应片与电感探头的间距变化，很容易导致无磁流量传感器的部分检测信号丢失，测量不稳定现象发生，并导致测量精度下降。

2.4结垢问题

经对对采暖计量使用过程中的热能表检查，发现采暖水中的化学物质，在高温水中容易产生水垢。水垢的发生和发展，逐渐使热量表流动不畅、压力损失大、测量精度下降、甚至阻塞热能表。因热能表流量计内流道弯曲复杂，存在着多处阻水结构，在阻水结构的滞流和缓流表面，更容易形生水垢。因多流束热能表比单流束热能表其流道更复杂些、阻水结构更多些，形生水垢的程度也就更重些。

2.5压损较大问题

现有单流束热能表的侧弯流道，以及多流束热能表分流的弯曲通道，这些改变流体流动矢量的非流畅流道造成了压力损失较大。压损大不仅导致了采暖系统动力消耗的额外增大，而且也相应加大了机械式热能表的磨损。

2.6安装受限问题

现有热能表都是单向安装的，即严格规定了热能表的进水口，而且大部分热能表还规定只能水平方向安装。

由于采暖建筑是多样的，热能表的安装现场也是复杂多样的，采暖计量工程期望热能表能不受进出口限制、能水平、垂直、倾斜、多方位的灵活安装。

现有国内外机械式热能表，受其设计理念和结构的限制，仅在其原结构上做改进，是不能解决上述问题的，所以必须另辟新径，从原理和结构上进行全面创新，才能从根本上解决上述问题。