각종 에너지계, 냉량계의 구조적 특징

◆ 제품 설명
냉량계는 유량계, 배합온도센서, 적분계 세 부분으로 구성되어 있으며, 이 세 부분에서 온도센서와 적분계를 배합하는 기술은 상대적으로 성숙하고 안정성이 높기 때문에 현재 냉량계의 기술 중점은 주로 유량계에 집중되어 있으며, 냉량계 정밀도 등급의 분류, 냉량계 유형의 구분은 모두 유량계를 기초로 한다.다음은 주로 각종 구조의 유량계가 냉량계에서 응용되는 것을 소개한다.(성명: 이 글에서 언급된 제품의 그림과 구조는 모두 우리 회사 자체의 제품을 채용하며 기타 회사의 제품과 무관하다.)
1. 기계식 냉량계
기계식 냉량계의 기본 원리는 물살이 휠의 회전을 추진하는 것이다. 휠이 돌아가는 동그라미 수는 유량과 정비례한다. 적분기는 휠이 돌아가는 동그라미 수를 채집하여 유량을 계산한다. 휠의 회전에 기계적 마모가 존재하기 때문에 휠 축과 샤프트 재질의 선택은 냉량계의 사용 수명을 결정한다. 휠 축의 재질은 주로 세 가지 형식이 있다. 1. 순수한 스테인리스강은 주로 수계에 응용되고 가격이 저렴하며 내마모성이 떨어진다.2.경질합금, 주로 단류 또는 다류 냉량계에 응용, 내마모성이 좋다;3.스테인리스강 + 경질 합금 헤드, 주로 다류 냉량계에 응용, 상단 내마모성이 좋습니다.
사진:


상단에 경질 합금을 박은 스테인리스 스틸 샤프트
1. 단류 빔 냉량계
사진:

구조:

특징:
단류 빔 유량계의 냉량계는 유량계의 진입, 출수 포트에서 안쪽의 휠을 볼 수 있다.유량계의 휠 회전권수를 측정하여 입수량을 계산하다.유량계의 물의 흐름은 단일 방향에서 직접 휠에 충격을 주어 휠의 단방향 수력을 형성하기 때문에 계량 정밀도와 내구성을 보장하려면 반드시 전체 경질 합금 축과 보석 축 커버를 사용해야 하며, 코어 원가는 다류 빔 냉량계보다 높아야 한다.같은 부피를 통과하는 수엽륜의 회전권수는 다류속계보다 훨씬 적기 때문에 기계마모량은 다류속계와 같다.제작 기술은 다류 빔 냉량계보다 난이도가 높다.
이점:
1）편리한 유지 관리:표체의 진입, 출수 포트에서 휠을 볼 수 있기 때문에 막힌 후 부동산 관리자가 현장에서 시계를 뜯은 후 물이 휠을 충격하고 드라이버가 휠을 추진하는 등 방식으로 불순물을 배출할 수 있다.
2）낮은 구매 비용:원자재 원가는 다류속 열량계와 동일하며 초음파 냉량계보다 낮다.
단점:
1) 종합적인 사용 비용:엽륜이 회전하면 기계마모가 발생하여 랭계계량이 정확하지 못하여 사용자가 주기적으로 시계를 바꾸거나 수리하게 되며 랭계계를 사용할 때 늘 오염물을 배출해야 하며 후기에 사용하고 유지보수원가가 높다.
2) 측정 안정성 저하:냉량계 앞쪽 여과기를 통과하는 미세한 불순물은 휠이 막혀 냉량계가 계량하지 않게 되고 현재의 냉방수질은 이 현상의 발생을 피할 수 없다;
3) 계량 분쟁이 많습니다.기계식 냉량계를 사용할 때, 서로 다른 단계에서 잎바퀴가 수량의 크기에 따라 단속적으로 막히고, 일부는 완전히 막히고, 일부는 막히지 않을 수 있기 때문에, 같은 평형 사이의 냉량 차치를 증가시켜 사용자가 이해하기 어려워 불만을 가지게 하고, 계량 요금 작업의 난이도를 증가시킨다.
2.다류 빔 냉량계
사진:

구조:

특징:
다류빔 유량계 냉계는 유량계 중 엽륜 회전권 수를 측정하여 입주 수량을 계산한다.작업할 때 물은 여러 가닥으로 나뉘어 사방에서 균형적으로 엽륜을 회전시키기 때문에 엽륜축의 마모는 주로 엽륜축의 꼭대기에 집중되며 합금머리를 장착한 스테인리스강축 및 플라스틱축커버를 사용할수 있어 상대적으로 원가를 낮출수 있다.
이점:
낮은 구매 비용:원자재 원가는 단류 빔 열량계와 동일하며 초음파 냉량계보다 낮다.
단점:
1) 종합적인 사용 비용:엽륜이 회전하면 기계마모가 발생하여 랭계계량이 정확하지 못하여 사용자가 주기적으로 시계를 바꾸거나 수리하게 되며 랭계계를 사용할 때 늘 오염물을 배출해야 하며 후기에 사용하고 유지보수원가가 높다.
2) 측정 안정성 저하:냉량계 앞쪽 여과기를 통과하는 미세한 불순물은 휠이 막혀 냉량계가 계량하지 않게 되고 현재의 냉방수질은 이 현상의 발생을 피할 수 없다;
3) 계량 분쟁이 많습니다.기계식 냉량계를 사용할 때, 서로 다른 단계에서 잎바퀴가 수량의 크기에 따라 단속적으로 막히고, 일부는 완전히 막히고, 일부는 막히지 않을 수 있기 때문에, 같은 평형 사이의 냉량 차치를 증가시켜 사용자가 이해하기 어려워 불만을 가지게 하고, 계량 요금 작업의 난이도를 증가시킨다;
4) 서비스가 불편합니다.위의 단일 스트림 테이블의 단점을 제외하고 다중 스트림 테이블은 실제 사용에서 단일 스트림 테이블보다 막히는 비율이 높습니다.또한 표체가 수단에 드나들어 엽륜을 볼 수 없기 때문에 막힌 후 반드시 표체를 분해해야만 오염물을 배출할 수 있다 (이 작업은 대부분 공장으로 돌아가 수리해야 한다). 매우 큰 사용 번거로움을 초래한다.
실제 사용 및 실험의 데이터에 따르면 적합한 축과 축 커버를 선택하기만 하면 단류계는 다류계와 같은 사용 수명을 가질 수 있다.

나사식 냉량계
사진:

특징:대구경 냉량계에 적용되며, 계량 성능은 차단식 냉량계보다 우수하고, 차단 방지 성능은 비교적 떨어진다.이런 구조는 보편적으로 현재의 대구경 냉량표에 응용된다.

차단식 열량계
사진:

특징: 대구경 냉량계에 적용되며, 기계식 냉량계 중 차단 방지 성능이 가장 좋지만, 계량 성능이 비교적 떨어지고, 시동 유량이 높으며, 유량 범위가 작아 일반적으로 1: 25에 도달할 수 있다
기계식 냉각 계량기의 공통성:
1) 낮은 구매 비용,2) 종합적인 사용 비용이 높습니다.3) 계량 신뢰성 저하;4) 계량분쟁이 많다;5) 유지 관리 불편

2. 초음파식 열량계
초음파 냉량계(Ultrasonic Heat meter)는 초음파 유량계에 온도 측정을 더해 유체의 냉량과 공급·회수 온도차로 사용자에게 제공되는 냉량을 산출한다.그 중 유량 측정 부분은 초음파 에너지 교환기 한 쌍의 상향 교체 (또는 동시) 를 응용하여 초음파를 송수신하고, 초음파가 매체에서의 순류와 역류 전파 시간차를 관측하여 유체의 유속을 간접적으로 측정하고, 다시 유속을 통해 유량을 계산하는 일종의 간접 측정 방법이다. 그림 1과 같다.

그림 1: 초음파 시차법 원리 설명도
그림 1에서 우리는 두 개의 에너지 교환기를 보았는데, 순류 에너지 교환기와 역류 에너지 교환기, 두 개의 에너지 교환기는 각각 유체 파이프라인의 양쪽에 설치되어 일정한 거리에 떨어져 있다. 파이프라인의 내부 지름은 D, 초음파가 걷는 경로 길이는 L, 초음파 순류 시간은 T 상류, 역류 시간은 T 하류, 초음파의 전파 방향과 유체의 흐름 방향 가각은 ○, 유체의 흐름 속도는 L 로 역류로 인해 사용할 수 있다.

* 여기서 C는 소리가 물속에서 전파되는 속도이다.
그러면 순류 시간과 역류 시간의 시간 차이는 다음과 같다.

계산을 단순화하기 위해 우리는 음파가 유체에서 전파되는 속도에 비해 유체의 속도가 매우 작다고 가정할 수 있습니다. 그러면 위쪽을 다음과 같이 단순화할 수 있습니다.

따라서 우리는 유체의 속도와 전파 시간의 차이를 얻을 수 있는 선형 공식은 다음과 같다.

특히 강조해야 할 점은 V는 파이프 중심선을 따라 유체의 선 속도이며, 파이프 지름을 따라 액체 유속의 고르지 않은 분포 상황을 고려하여 유속 (분포) 수정 계수 K를 추가해야 한다는 것입니다. 그러면 순간 유량의 공식은 다음과 같습니다.

순간 유량을 구한 후, 초음파 냉량계에서 냉량의 적분 계산은 유럽에서 유행하는 K 계수법을 채택한다: 측정된 입수관의 수온은 T1, 출수관의 수온은 T2, 출수관의 온도차는 T, 유량 센서를 이용하여 급수관의 순간 냉수 유량 Q를 계량하고, 일정한 시간의 누계를 거쳐 사용자가 소모하는 냉량 값을 얻으며, 그 수학적 표현식은 다음과 같다:

식에서 E는 냉교환 시스템의 출력 냉량, 단위 J;t는 유량 누적 시간, 단위 h;K는 냉소화 수정 계수, 단위 J/m3;Q는 순간 냉수 유량, 단위 m3/h;T는 물을 드나드는 온도차, 단위 ℃ 이다.이렇게 하면 우리는 초음파가 전파되는 시간차를 통해 먼저 순간류량을 구하여 소모된 랭량을 얻을수 있다.

1. 직사식 초음파 냉량계
사진:

대구경 구조:

소구경 구조:

특징:초음파 순수와 역수 전파의 시간차로 수량을 측정하다.대구경 냉량계에 적합하다.
단점:
1）압력 손실이 비교적 크다:직사식 초음파 냉량계는 소구경 초음파 냉량계의 응용에서 반사식 초음파 냉량표에 비해 압력 손실이 비교적 크다.
2）체류하기 쉬운 불순물:소구경 직사식 초음파 냉량계 기구의 특수성은 불순물이 유량계에 남아 있기 쉬워 압손이 커지고 계량기의 정상적인 계량에 영향을 미친다;
3) 낮은 수명:구조상의 이유로 에너지 교환기 한 마리가 물 흐름 방향을 향하고 있기 때문에 특수한 경우 해머 현상으로 인해 에너지 교환기의 수명이 줄어들 수 있습니다.
4) 높은 구매 비용:원자재 원가가 기계식 냉량계보다 높다.
이점:
1) 저렴한 통합 사용 비용:기계식 휠이 회전하지 않아 기계적 마모가 발생하지 않으며, 후기 사용, 유지보수 원가가 낮고, 사용 수명이 기계식 냉량계보다 훨씬 길다;
2) 계량 안정성:냉량계 전면 필터의 미세한 불순물을 통과하면 초음파 냉량계 정밀 계량에 영향을 주지 않는다;
3) 계량 분쟁 적음:초음파 냉량계를 사용할 때 막히지 않고 마모되지 않으며 계량이 정확하여 냉방 계량 작업의 순조로운 진행에 유리하다;
4) 편리한 유지 관리:초음파 냉량계는 기본적으로 유지 보수 면제 제품에 속한다.

2반사식 초음파 냉량계
사진:

원리 구조:

특징: 초음파 순수와 역수 전파의 시간차로 수량을 측정한다.소구경 냉량계에 적합하다.현재 소구경 냉량계의 주류 구조로 압손이 비교적 낮다.
단점:
높은 구매 비용:원자재 원가가 기계식 냉량계보다 높다;
이점:
1) 저렴한 통합 사용 비용:기계식 휠이 회전하지 않아 기계적 마모가 발생하지 않으며, 후기 사용, 유지보수 원가가 낮고, 사용 수명이 기계식 냉량계보다 훨씬 길다;
2) 계량 안정성:냉량계 전면 필터의 미세한 불순물을 통과하면 초음파 냉량계 정밀 계량에 영향을 주지 않는다;
3) 계량 분쟁 적음:초음파 냉량계를 사용할 때 막히지 않고 마모되지 않으며 계량이 정확하여 냉방 계량 작업의 순조로운 진행에 유리하다;
4) 편리한 유지 관리:초음파 냉각 계량기는 기본적으로 유지 보수 면제 제품에 속합니다.
5) 압축 손실이 적습니다.반사식 초음파 냉량계는 소구경 초음파 냉량계의 응용에서 직사식 초음파 냉량표에 비해 압력 손실이 적다.

3. 초음파 냉량계 결석에 관한 설법 평단
묵은 때라는 표현의 가장 큰 우려는 반사경의 결석 문제다.실제로 좋은 설계를 통해 때가 반사경에 미치는 영향을 충분히 피할 수 있다.
1. 초음파 자체는 세척 기능(고주파 진동 신호는 초음파 교환기를 통해 고주파 기계 진동 (초음파) 으로 전환되어 매체 (물) 로 전파된다. 초음파는 물속에서 복사되어 액체를 진동시켜 수만 개의 미소한 기포를 생성한다. 이런 기포는 초음파가 세로로 전파되어 형성된 음압 구역에서 생성되고 성장하며 정압 구역에서 신속하게 닫힌다. 이런 공화 효과라고 불리는 과정에서 미소한 기포가 닫힐 때 1000개의 기압을 넘는 기압이 발생한다.연속적으로 끊임없이 발생하는 순간적인 고압은 일련의 작은 폭발처럼 끊임없이 물건의 표면에 충격을 주며 물체의 표면과 틈새의 때가 신속하게 벗겨져 물체를 세척하는 목적을 달성한다.）；
2. 특수한 구조설계를 통해 물흐름이 수시로 에너지교환기 표면을 세척하도록 한다.
3.에너지 교환기 발사 회로의 출력 증가 및 수용 회로의 민감도 향상을 통해 초음파 신호의 수용 폭이 실제 필요한 폭보다 훨씬 크다 (최소 3배 이상 보장).
4.계량과학원은 실험에서 테이프로 초음파반사경에 붙였는데 실험결과는 측정정밀도에 영향을 주지 않았다.당사는 실제 시험에서 이미 때가 낀 반사경 (일반 때가 잘 끼는 재질로 만든) 을 사용하여 초음파의 수용폭에 영향을 미치지 않았습니다.

사、냉각 에너지 미터가 냉량 값을 계산하는 공식
총 소비 냉각 kwh=(입수 온도 ℃-회수 온도 ℃)×순간 유량 m3/h×K 계수
위의 공식에서 볼 수 있듯이 냉량 값의 계산은 세 가지 값을 알아야 합니다.
1. K계수는 물이 부동한 온도에서 랭량능력을 휴대할수 있는 함수값으로서 규칙적인 정량이다.
2. 출입구 물의 온도차 ℃ (온도센서에 의한 측정);
3. 순간 유량 (유량계에 의한 측정): 기계식 유량계, 초음파식 유량계로 나눌 수 있다.