1、熱量表誤差分析管理論文 摘要 分析了熱量表的誤差組成及影響誤差的因素，并模擬計算了實際不同運行工況下熱量表的最大誤差，得出結論；當散熱器進出水溫差t達到最小值、流量q達到最小允許值時，熱表誤差限的最大值為10%，隨流量的增加，誤差限逐漸降為8%；t不變時，流量較小誤差較小；q不變時，t越大，誤差越小，當t>3tmin時，誤差接近常數(shù)；一定溫差下，當實際流量大于常用流量的一半后，誤差近似為常數(shù)。 關鍵詞：熱量表/最大允許誤差/供熱計量收費 Abstract Analysestheconstitutionoftheheatmetermeasurementerroranditsaffectin

2、gfactors,calculatesthemaximalmeasurementerrorofaheatmeterunderthedifferentoperationconditions.Concludesthatthemaximalmeasurementerrorofheatmeteris10%whenthetemperaturedifferencebetweeninletandoutletfluidofaradiatorisminimalandtheflowrateisalsominimaladmissible.Whenflowrate(q)increases,theerrorlimits

3、willgraduallyreduceto8%.Foraconstantt,thesmallertheerror.Whent>3tmin,theerrorwillbeclosetoaconstant.Forcertaintemperaturedifferences,whentheactualflowrateqislargerthanhalfofcommonflowratetheerrorisnearlyaconstant. Keywords：heatmeter/maximumpermissibleerror/heatbilling 供熱計量收費中，熱量表計量是否準確，不僅關系到用戶的利益

4、，而且也關系到供熱公司的利益。因此，用戶和供熱公司都希望能準確計量。而計量的誤差大小，不僅和熱量表的準確度有關，而且和實際運行工況有著密切的關系。 1熱量表準確度 11準確度定義 用相誤差限E來定義熱量表的準確度1，2： （1） 式中：Vd為熱量表的顯示值；Vc為真值。 12誤差限的計算 以目前常用的3級準確度的熱量表為例，其相對誤差限E的計算公式為1，2： E=EC+Et+Eq（2） （3） （4） （5） 式中EC，Et，Eq-分別為計算器、配對溫度傳感器、流量傳感器誤差限； tmin-散熱器進、出口水最小溫差，在此溫差下，熱量表準確度不應超過誤差限； t-散熱器進、出口水溫差； qp-常

5、用流量，即供暖系統(tǒng)正常連續(xù)運行時水的流量，在此流量下，熱量表準確度不應超過誤差限；同時，無論在何種情況下流量傳感器的誤差限量最大不能超過5%。； q-通過散熱器的流量。 把（3），（4），（5）代入式（2），得： （6） 式中Ect為計算器與配對溫度傳感器誤差限之和，其值與溫差成反比；Eq為流量傳感器誤差限，其值與流量成反比。 13誤差限影響因素的影響 131最小流量的影響 根據(jù)規(guī)定1，熱量表的常用流量qp和最小流量qmin之比必須符合要求，對于接管直徑DN40的熱量表，必須為50或100，如取50，則最小流量；而同時又規(guī)定，流量傳感器的誤差最大不超過5%，據(jù)此又可以推出最小流量qmin，即由

6、，得。顯然，qmin與qmin兩者并不一致。那么當流量于qminqmin之間時，其誤差限就不能用式（5）計算。 132t=tmin時 當散熱器進出口溫差為熱量表所允許的最小溫差時，即t=tmin，Ect達到最大值，即±5%。若此時流量在qminqmin之間，則誤差限E就達最大值±10%。如接管直徑為15的熱量表，其常用流量qp=0.6m3/h,則qmin=0.015m3/h,qmin=0.012m3/h。按照熱量表標準，當流量q在0.0120.015m3/h之間時流量傳感器的誤差限最大不超過5%。因此，此時熱量表的誤差限為10%，而不能式（6）計算，否則誤差限就大于10%，

7、見圖1。當流量q大于qmin時，即q大于0.015m3/h時誤差限逐漸降低；當流量大于qp/2即0.3m3/h后，誤差限的降低速率很小，誤差限接近常數(shù)，在±8.07%左右。 133t>tmin時 隨著t的增大，誤差限逐漸下降。如上例熱量表tmin=3，當t=9時，則最誤差限為±7.3%，當流量大于0.3m3/h后，誤差限基本穩(wěn)定在±5.4%左右，見圖2。當t=18時，則最大誤差限為±6.6%，當流量大于0.3m3/h，誤差限基本穩(wěn)定在±4.7%左右，見圖3。若溫差再增大，誤差限下降極小。 134q=qp時 仍取上例，若流量q恒等于qp時，

8、可知當t>3tmin后，誤差限幾乎不變化，即在常用流量下，只有當t 2室溫恒定時實際運行工況下的誤差分析 由以上分析可知，隨著溫差、流量的不同，熱量表的誤差限也不同，因此，在實際運行中，一個熱量表的實際計量誤差到底多大，在一個供暖季結束后，由以上分析還無法給出用戶或供熱公司收繳熱費可能最大的誤差是多少。 在按熱量計量收費后，熱網可能有不同的運行模式，不同模式下熱計量的誤差不同。 21供暖季外溫和耗熱量 以北京一建筑面積為100m2的用戶為例。室內設計溫度18，室外設計溫度-9，熱負荷為50W/m2，折合成單位建筑面積、單位溫差下的耗熱指標為1.852（W/m2·）。表1列出了在

9、整個供暖季內不同外溫下的天數(shù)以及假設室溫恒定時房間負荷隨外溫變化的分布，表中耗熱量Q是對應外溫下的負荷與相應天數(shù)的乘積，以此耗熱量為基本數(shù)據(jù)來模擬在不同運行工況下計量的熱。由于僅討論戶用熱量表的計量誤差，因此在以下分析中均不考慮房間自由熱對負荷的影響。 由于流量恒定，根據(jù)式（6）計算出流量誤差限，Eq為常數(shù)3.17%。而Ect誤差限最小為1.48%，對應溫差25；Ect誤差限最大為2.00%，對應溫差12.1，見表2。由表2可知在不同運行工況下，熱量表的最小、最大誤差限分別為4.65%和5.17%；由此也可以看到，由于流量恒定、流量誤差限為常數(shù)，而溫差最小也有12.1。因此熱量表的誤差限變化較

10、小。 熱量表的實際計量誤差和誤差限是兩個不同的概念。熱量表的實際計量誤差和誤差限有關，同時還與負荷的頻譜分布有關。根據(jù)不同外溫下天數(shù)的分布計算出不同外溫下的實際耗熱量Qi，再乘以該實際耗熱量所對應的熱量表的誤差限Ei，從而得到實際計量的可能最大誤差Ei，即： Qe=EiQi（7） 式中，Ei為第個外溫（對應ti）下的誤差限，見表；Qi為第個外溫下的耗熱量，見表。整個供暖季總耗熱量為35.84，由式（）計算得熱量表的計量最大誤差為1.75GJ，占總耗熱量1075.2元，熱費最大誤差為52.35元。由此得知，在這種運行模式下，3級表的計量誤差是完全允許的。 上述分析計算是在設計供回水溫度為95/7

11、0情況下進行的，但在目前實際運行中很少有單位能達到此運行水平，供回水溫度較低，因此計算誤差可能與以上分析有差異。如供回水設計溫度為70/55，則流量為286.72kg/h。與表1相比，流量增大、Eq減少，在對應外溫下，供回水溫差減少、Ect增大，同時熱量表的誤差限E增大，如表3。計算得到的熱量表計量最大誤差為1.89GJ，占總耗熱量的5.26%。同樣熱價，熱費最大誤差為56.27元。由此看到，此時的計量誤差大于上例。 23分階段變流量質調節(jié)運行 把供暖季分為供暖初期、嚴寒期、供暖末期。在供暖初、末期使用小流量，在嚴寒期使用大流量運行。與上例相同，設嚴寒期供回水溫度為70/55，流量為286.7

12、2kg/h，當外溫-3時進行流量轉換，當外溫高于-3時取相對流量為0.6，即172.03kg/h。 由上述條件，據(jù)式（6）計算得誤差分布，見表4；并據(jù)式（7）得熱量表計量最大誤差為1.786GJ，占總耗量的4.98%。同樣熱價時熱費誤差為53.59元。由此可知，在分階段變流量的質調節(jié)運行模式下熱量表的計量誤差會進一步降低。 24量調節(jié)運行 實際運行中在整個供暖季保持量調節(jié)是不現(xiàn)實的，會造成供暖初、末期供回水溫差過大、流量過小。如果不考慮這種因素而僅就分項誤差限而言，從分析計算可知，其計量誤差與分階段變流量質調節(jié)的計量誤差非常接近。 3室溫可調時實際運行工況下的誤差分析 為簡化分析，室溫設定模式

13、為上班時8:3016:30家中的室外溫設定為10，其余時間設定為18，在設計外溫下的設計供水溫度仍為70/55，供水溫度如表3中第二行所示值。這樣，當白天家中無人時，室內溫度降低，總能耗從固定在18時的35.84GJ減少到25.6GJ,節(jié)能28.6%。從計量誤差滿足要求的情況下，即流量計的最大誤差不超過5%的條件眄，熱量表全冬季 的計量最大誤差為1.326GJ，點總耗熱量的5.18%。同樣熱價時總熱費768元，熱費誤差為39.8元。 4結論 41散熱器進出口溫差t達到最小值、流量達到最小允許值時，3級熱量表誤差限的最大值為10%；溫差不變，隨著流量的增加，誤差限逐漸降為8%； 42在相同溫差t下，工作流量較小時誤差限較大，工作流量較大時誤差限較小； 43在相同流量q下，進出口溫差越大，誤差限越小；反之亦然；當t>3tmin后，誤差限接近于常數(shù)； 44在一定溫差下，流量q>0.5qp后，誤差限的大小幾乎與q