国产热量表发展及现状

国产热量表发展及现状(七洋)

摘要：本文介绍了目前国内热计量现状，回顾热量表发展历程，并结合七洋热量表研发过程，交流热量表研发的思考和体会。

关键词：热计量，流量传感器、热量表、预付费热量表、远传热量表。

一、热量表发展概况

2003年7月，建设部、国家发改委等八个部委印发了《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》。现在，遍及全国15个省、区的47个城市已经在进行试点工作。主要在集中采暖的新建居住建筑系统中，推行温度调节和户用热量计量装置，按热量计量收费的系统试验工作。在八部委关于供热体制改革试点工作的指导意见发布前，许多热量表生产企业曾经期盼过，认为一旦实施“国家级”的试点工作，热量表会迎来新的销售高峰期。可事实上市场增长的并不理想。一方面我们国产的热量表技术不成熟还存在相当多的技术难题，影响热能计量的准确性，另一方面因为热能计量包含许多不确定因素：住户的朝向、楼层、位置、对室温不同要求等因素都会影响能耗，虽然各地已经试运行多年，但迄今为止，供热计量收费单价仍无法制订统一、科学的标准。中国人均能源资源匮乏，远远低于世界人均水平，能源消费却是世界第二大国。在国家“十一五”规划中明确提出了建筑节能指标，而供热节能是建筑节能的重要组成部分，已经列入各级政府重要议事日程。因此积极推进实施供热体制改革，实行供热计量是大势所趋，不可逆转。

目前，在国内的供热管网上运行既有进口热量表，也有相当数量的国产热量表。进口热量表大部分来自欧洲，因为集中供热计量收费始于欧洲，历经30余年，到今天已经有非常成熟的热计量技术和较为完善的供热计量收费体系，在热量表的生产和使用上积累了丰富的经验，他们为中国带来了全新的热量计量收费理念和先进的计量技术。其中著名的欧洲热表生产企业包括丹佛斯、西门子、真兰、斯伦贝谢、荷德鲁美特、恩乐曼、兰吉尔等等已经被行业所熟知。

我国热量表自行研制始于上世纪90年代。一方面认真学习借鉴了国外成熟的先进技术，一方面针对中国国情做了大量自主开发的努力。如在“冷热联供”系统中，既可实现热计量，也可实现冷计量，一表两用。由于部分地区供暖管道内水被盗用现象严重，为了避免热费损失，可以将热量表安装在供水管道(默认安装：回水管道)，对盗用热水有一定的制约作用。由于我国的供热基础设施存在着水质差、杂质多、管道系统停运时空置，造成结垢、氧化及锈蚀等问题。水质、工况条件比欧洲国家恶劣，容易对流量计造成计量影响甚至计量失效，这些因素增加了热量表的设计难度和制造成本。目前我国材料技术、加工技术的相对落后，限制了热量表使用材料的选择及制造，增加了热量表入网运行的不确定度，大大影响国产热量表的竞争能力。

2001年2月建设部发布《热量表》(CJ 128-2000)行业标准，标准结合了我国热量表研制、生产、使用情况，参照了欧洲热量表标准EN1434(Heat meters)和国际法制计量组织的R75号国际建议(OIML—R75)。规定了热量表的术语、技术特性、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存条件。2001年12月国家质量监督检验检疫总局发布“中华人民共和国国家计量检定规程-热能表(JJG 225-2001)”，对热量表的首次检定、后继检定、使用中检验、

定型鉴定及样机试用检定做出了规定。随着各项标准的出台，促使国内的热量表企业逐步走上规范化、标准化，与国际相接轨。

二、流量传感器

热量表由流量传感器、配对温度传感器和计算器三部分构成。大部分企业将计算器作为自主研发的主要工作，而热量表的另外两个主要部件——测温探头对和流量计来自外购。在选用热量表的基本部件中，对精度至关重要的温度传感器，都给予了足够的重视。几乎都选用了符合国际和国家标准的Pt1000型配对铂电阻温度传感器。而对流量传感器往往需要长期实际使用、跟踪才能对其性能、可靠性作出准确的评估。

流量传感器的研发制造难度最大，问题也最多，是大多数热量表生产企业不愿涉足的领域。七洋作为专业的流量传感器制造厂商，始终坚持借鉴吸收世界先进技术，自主创新，不断完善，先后研制出多款热量表专用流量传感器，并获得了多项国家专利，与国内多家企业建立良好合作关系，逐步得到行业认可，树立“七洋”品牌，为国内热量表生产企业提供优质的流量传感器。

设计要点

流量传感器可分为机械式和非机械式两大类，机械式又可分为旋翼式、螺翼式、涡轮式等，非机械式可分为超声波式、电磁式、涡街式等几类。由于成本的原因目前使用较多的是机械式流量传感器。七洋流量传感器采用旋翼式结构。

旋翼式流量传感器有单流束和多流束之分，单流束在水表中应用非常普遍，它结构简单，生产容易，加工难度小。多流束对流体的挠动不敏感，使用中对前后直管段无特殊要求，测量精度容易保证;七洋综合两者优点自创的双流束结构表芯，既有多流束表芯计量准确，稳定性好的特点，也有单流束体积小的优点，用这样的表芯制造的流量传感器外形小巧美观，叶轮受力均匀，转动平稳，始动流量小(6L/h),可以保证流量传感器在整个流量测量范围内的精度要求，不需要分段补偿。

由于在短时期内改善供热管网水质的愿望很难实现，如果仅仅在表前加装滤网和磁性过滤器，虽然可以滤除供暖管网中的较大颗粒杂质及磁性物质。但是仍有微粒杂质无法滤除，一定累积后会影响计量精度，严重的会造成堵塞。我们经过改进叶轮及叶轮壳的结构，使得微粒杂质很难沉积于叶轮壳内，使其对流量精度的影响降低到最小。如果在实际使用中流量传感器出现堵塞，可以通过在线清洗使其快速恢复，不影响用户用热，提高供热管理部门的维修效率。流量传感器表芯设计为可独立计量的整体结构，在保证流量传感器准确度的前提下，方便表芯的在线更换，可以大大降低供热管理部门的维护成本。

流量传感器表壳和表盖均为全铜材料，最大耐压性能大幅度提高，在4MPa的压力下不渗漏，不爆裂，可更好的抗击水锤等现象造成的管路压力突变对热量表造成的破坏。表芯采用特殊材料制成，能够保障流量传感器长时间在上限工作温度及流量下正常工作。达到本公司规定的500h的热水加速磨损试验(行业标准：300h)，大大提高了流量传感器在网运行可靠性。