Тема №9. Измерение количества теплоты

Необходимость оперативного определения расхода теплоты и теплопотерь с особой остротой выявилась в последнее время в связи с требованием экономии топливно-энергетических ресурсов. Тепловая мощность потока определяется как q = Mi, где М - массовый расход теплоносителя; i - удельная энтальпия теплоносителя. Отпуск теплоты Q находят интегрированием q по времени. При этом в соответствии с видом теплоносителя энтальпия зависит от температуры и давления.

Используя формулу расхода V = A . получают для пара q = К ₁ (К_{2 +} К₃р), где К ₂, К₃ - постоянные, зависящие от параметров пара, а для воды q = К₄ , где К₅, К₆ - постоянные, определяемые давлением воды; K₁ и К ₄ - градуировочные коэффициенты сужающих устройств. Из формул видно, что процесс измерения сводится к комплексному измерению давлений, перепадов давлений (расходов) и температур с последующими расчетными операциями.

Разработан теплосчетчик «Квант» для контроля и учета тепловой энергии, измерительная система которого состоит из электромагнитного (индукционного) расходомера (ИР), платиновых терморезисторов - датчиков температуры прямого и обратного потоков и автоматического вычислительного прибора (АВП), выполненного на полупроводниках с применением интегральных микросхем (рис. 5.16).

Рис. 5.16

Подающий трубопровод расположен между полюсами электромагнита М, под действием которого ионы жидкости отдают заряды измерительным электродам Э, создавая ток, пропорциональный скорости (расходу V) жидкости, e = VB/d, где В - магнитная индукция; d - диаметр трубопровода. Измерительный блок ИБ трансформирует сигнал о расходе и передает на АВП, куда также поступают сигналы от терморезисторов RK1 и RK2. АВП производит счетные операции с выходом на регистрирующий прибор РП и АСУ. Число разрядов электромеханического счетчика - шесть, потребляемая мощность находится в пределах 400...600 Вт в зависимости от диаметра условного прохода.

Важной эксплуатационной характеристикой теплоиспользующего оборудования являются его теплопотери, для измерения которых выпускаются портативные приборы, например ИТП-6. Действие прибора основано на термоэлектрическом эффекте при прохождении теплового потока через батарею термоэлементов (пределы измерения 0...5000 Вт/м²).

Теплосчетчики продолжают пока оставаться дорогостоящими и сложными приборами, пригодными для крупных объектов централизованного теплоснабжения. Индивидуальные тепломеры, широко распространенные в ряде европейских стран, оценивают расход теплоты индивидуальными потребителями, например радиаторами центрального отопления. Стеклянная градуированная трубочка, заполненная тетралином, прикрепляется к поверхности радиатора. Систематический ее нагрев приводит к испарению жидкости, по уровню которой судят о расходе теплоты.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: