熱量表的熱量計(jì)量原理及計(jì)算2

③分段式k系數(shù)法

                                            （5）

式中：k是熱交換系數(shù)，當(dāng)壓力一定時(shí)，它隨溫度而變化，將其按回水溫度進(jìn)行分類^[4]：

< ， ； < < , ； > , 。

該方法將熱交換系數(shù)量化為三個(gè)分段常數(shù)，在一定程度上對(duì)其進(jìn)行了溫度修正。式中三個(gè)關(guān)鍵常數(shù)憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定，而且溫度區(qū)間劃分較粗，溫度適應(yīng)性依然較差。因此，分段式k系數(shù)法僅適用于對(duì)熱量計(jì)量的精度要求不高，溫度變化也較小的情況。

以上無(wú)論是焓差法抑或分段式k系數(shù)法都可以達(dá)到一定的精度，但是其計(jì)量方法和計(jì)量的精度均達(dá)不到OIML-R75國(guó)際規(guī)程和EN1434歐洲標(biāo)準(zhǔn)等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

④k系數(shù)補(bǔ)償法

  k系數(shù)補(bǔ)償法實(shí)現(xiàn)了熱系數(shù)的在線溫度和壓力補(bǔ)償，大幅度提高了熱量計(jì)量的精度。OIML-R75國(guó)際規(guī)程和EN1434歐洲標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)熱系數(shù) 如何計(jì)算有明確的說(shuō)明^[1]。

在載熱介質(zhì)一定的熱交換回路中，熱系數(shù)是壓力、溫度的函數(shù)，可以按下式計(jì)算：

  ）＝                  （6）

式中： 為入口溫度或出口溫度下載熱流體的流量： 為入口溫度，出口溫度； 為某溫度下的定壓熱容。

為簡(jiǎn)化計(jì)算，引入如下參數(shù)：

                                     (7)

式中： ，為比溫度； ，為比壓力； 為比自由焓，即吉布斯函數(shù)（Gibbs  function）； ，表示載熱介質(zhì)為水時(shí)選取的參考溫度、參考?jí)毫Α⒖既莘e^[5]。由式（6）、式（7），并引入相應(yīng)的比參數(shù)，熱系數(shù)為

）＝              （8）

或    ）＝ （9）

式中 ：    or     。                 （10）

比自由焓 的函數(shù)關(guān)系式如下：

                                                                 （11）

其中， 均為常系數(shù)，取值參見文獻(xiàn)[5]。根據(jù)吉布斯函數(shù)[見式（11）]，以及式（9）和式（10）即可得到不同溫度、壓力下的熱系數(shù)。例如，已知壓力為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，入口溫度70℃、出口溫度65℃，流量計(jì)安裝在回水管時(shí)對(duì)應(yīng)的熱系數(shù)，具體計(jì)算如下：

比溫度 ；

比壓力