QMLR-J能量计量 安装使用说明书
泉闽牌超声波热量表 空调热量表 超声波能量计 QMRJ热量计
1. 概述
该安装说明主要针对专业人士,完整的安装使用说明书请向供应商索取。
注意!
·必须遵循能量表使用规程进行使用。
·仪表必须由具有中压(高至1000V)电器设备安装调试培训资历的电器承包商和电器安装商来安装。
·测量介质:不含添加剂的水
·指定的介质温度为5-135℃(150℃)
2 能量表介绍
2.1 定义
能量表是用于测量及显示水流经热交换系统所释放或吸收热能量的仪表。
2.2 工作原理
能量表的工作原理:将配对温度传感器分别安装在热交换回路的进口与出口的管道上,将流量传感器安装在进水管道或回水管道上。流量传感器采集流量信号,温度传感器采集进水端和回水端的温度信号,计算器将采集到的流量信号和温度信号,经过计算处理后显示出被测流体从进水端至回水端所释放的热量。
当水流经系统时,根据流量传感器采集的流量与配对温度传感器采集的进回水温度信号,以及水流经的时间,通过计算器精确计算并显示该系统所释放或吸收的热量。
其基本公式为:
式中:Q — 系统释放或吸收的热量,J;
qm — 流经能量表的水的质量流量,kg / h ;
qv — 流经能量表的水的体积流量,m3 / h ;
ρ — 流经能量表的水的密度,kg / m3 ;
Δh — 在热交换系统进口和出口温度下水的焓值差,J / kg ;
τ — 时间,单位为h。
2.3 能量表构成
能量表由流量传感器、配对温度传感器和计算器构成。能量表进水口宜安装过滤装置。
a) 计算器(积分仪)
接收来自流量传感器和配对温度传感器的信号,进行热量计算、存储和显示系统所交换的热量值的部件。
b) 流量传感器(流量计)
安装在热交换系统中,用于采集水流量并发出流量信号的部件。
c) 配对温度传感器(配对铂电阻)
在同一个能量表上,分别用来测量热交换系统的入口和出口温度的一对计量特性一致或相近的温度传感器。
1.不锈钢能量计 2.自主研发能量计 3.高防护能量计 4.传统老款能量计
2.4 流量计的结构与工作原理
流量计是能量表重要的组成部分。
流量计主要由流量计表体、换能器及其安装部件、信号处理单元和(或)流量计算机组成。
流量计以测量声波在流动介质中传播的时间与流量的关系为原理。通常认为声波在流体中的实际传播速度是由介质静止状态下声波的传播速度和流体轴向平均流速在声波传播方向上的分量组成。
工作原理:当超声波在流体中传播时,声波传送速度信息将加载上流体的速度信息,因为这两种信号的叠加,就使声波在顺流和逆流时的传播速度不相等,因此通过测量这两种不同的速度信息,经过计算可得出流体的流速,然后再换算成流量,从而实现了流量的测量。
2.5 HQR-C能量表优点
a)无机械传动磨损部件,故障率低,使用寿命长。
b)压力损失小,不易堵塞。
c)准确度及稳定性高。
d)流体中的杂质含量对其测量精度影响极小。
e)可水平安装或竖直安装。
f)系统功耗低,可用电池长期供电运行。
3 技术特性
3.1用途和适用范围
本产品具有结构紧凑、安装方便等特点。本产品采用优质压电陶瓷换能器,保证了高准确度和稳定性;无任何机械运动,无磨损,不易受恶劣水质影响且维护费用低;可水平或竖直安装,可旋转的表头能满足任何视角的读数要求,安装时可根据用户不同需要安装在进水管道或回水管道上(需预先选定);冷热两用(采暖、制冷)型能量表可根据实际使用情况智能判断采暖或制冷状态并分别进行计量。
3.2 显示功能
a) 长按按钮3秒钟后,显示菜单将在P1-P2-P3三项之间进行滚动切换;
b) 短按按钮时将在同一菜单下滚动显示内容。
c) 主显示菜单P1:累计热量(KW•h)、累计冷量(KW•h)、瞬时功率(KW)、进回水温度(℃)、进回水温差(℃)、累计流量(m3)、瞬时流量(m3/h)、累计运行时间(h)、累计出错时间(h)等九种显示内容。(注:DN50-DN100累计热量单位为kW•h、累计冷量单位为kW•h、瞬时功率单位为kW)
d) 主显示菜单P2:当前日期、出厂编号、显示测试。
e) 主显示菜单P3: 前十二个月每月消耗的热量、冷量和流量数值,月份与数值之间自动交替显示。
f) 故障报警菜单:电池电量不足提示以及其它故障自动诊断功能。
4.基本参数与技术性能
4.1 技术参数
类型 |
技术参数 |
||||||
公称通径 DN |
20 |
25 |
32 |
40 |
50 |
65 |
80 |
最大流量qs(m3/h) |
5 |
7 |
12 |
20 |
30 |
50 |
80 |
常用流量qp(m3/h) |
2.5 |
3.5 |
6 |
10 |
15 |
25 |
40 |
最小流量qi(m3/h) |
0.05 |
0.07 |
0.12 |
0.2 |
0.6 |
1 |
1.6 |
流量最大读数(m3) |
999999.99 |
||||||
热量最大读数(kW·h) |
99999999 |
||||||
准确度等级 |
2级 |
||||||
压力损失 |
<25kPa/qp |
||||||
最大工作压力 |
1.6MPa |
||||||
热耗计算 |
从0.25K开始 |
||||||
温度范围 |
+4 ~ +95℃ |
||||||
温差范围 |
3 ~ 90℃ |
||||||
温度分辨率 |
0.01℃ |
||||||
环境温度 |
P类 +5 ~ +55℃ |
||||||
电池工作时间 |
≥5年(锂电池) |
||||||
安装方式 |
水平安装 或 竖直安装 |
||||||
热载体 |
H2O |
||||||
温度传感器 |
PT1000铂电阻 |
||||||
显示位数 |
8位 |
||||||
介质温度范围 |
+4 ~ +95℃ |
||||||
通讯方式 |
模化块M-BUS、光电接口 |
||||||
防护等级 |
IP54 |
4.2 压力损失曲线
5 安装要求与注意事项
5.1 安装方向位置要求
如图所示,A所示的安装方式是正确的, 能量表安装在管道的下位,表的后端有背压,不会产生气泡影响测量精度,该图为水平安装方式。
B所示的安装方式是正确的,这种安装位置也不会产生气泡,道理与P相同,该图为竖直安装方式。
C所示的安装方式是错误的,能量表安装在管道的上位,容易积存气泡,影响测量精度。
D所示的安装方式是错误的,这种安装位置为竖直安装上进水方式,这种方式是不允许的,表的后端不存在背压,可能造成管道中流体不能完全充满的现象,从而影响测量精度。
如下图所示,能量表安装在管道上,表的整体保持水平方式为最佳方式,最大倾斜角不超过30度,这样
做主要是保证了换能器部位不在管道的上位,从而避免了该处积存气泡现象的发生,影响测量精度。
5.2 安装注意事项
a) 按照采暖分户计量设计要求,在能量表进水口前必须安装过滤器;过滤器必须定期进行清洗维护。
b) 能量表必须水平方向安装或者竖直方向安装,且能量表标识箭头方向(包括过滤器)必须与暖通管道水流方向一致;不得使用回水管道进行供水,使水反流,避免水中杂质损坏能量表;竖直安装时水流流动
方向必须向上。
c) 温度传感器安装时应小心谨慎,不可过度用力拽拉,固定螺栓也不可扭得过紧,防止扭坏螺纹。
d) 能量表安装前,必须清洗暖通管道;能量表进回端应有足够长度直管道,进口前端直管道不应小于管径的10倍长度,出口前端直管道不应小于管径的5倍长度;安装于两条回水管线汇流处时,能量表距连接头(如T型接头)10倍管径的直管段要求,以保证两管线的水温能均匀混合。
e) 安装温度传感器时注意能量表探头底端插入至距保护套管底部约5mm处为益;温度在100℃以上时采用高温能量表探头。
5.3 验收要求
能量表安装后要进行管道清洗,换热系统按正确的水流方向进行冷水循环冲洗管道,确认冲洗一段时间后将能量表两端球阀关闭,将整个系统中所有过滤器中的杂质排放干净并扭紧过滤器堵头。上述过程应反复进行,直至整个系统管道冲洗干净无杂物并确认:
a) 所有过滤器杂质排放干净,达到管道中无杂质。
b) 系统加压时,整个系统管道无漏水情况发生。
c) 能量表所在仪表箱或管道井中的空气湿度不超过85%。
当达到以上验收要求是,热计量系统可以验收使用。
5.4 使用注意事项
a) 能量表适用型号是依据系统流量而不是系统管径来决定,应该按照常用流量大小来决定能量表的公称通径与型号。
b) 能量表属于比较贵重精密仪表,拿起放下时必须小心,禁止提拽计算器、温度传感器线;禁止挤压碰撞温度传感器;严禁靠近较高温度热源如电气焊,避免损坏仪表,影响正常使用。
c) 能量表在使用过程中,不可将管道上的阀门完全关闭,管道中长时间无热水流过,会将能量表冻坏。
d) 能量表计算器(显示器)不得被水浸泡。
e) 采暖水质应符合有关规定。
f) 能量表属于计量器具,必须按照国家标准对能量表进行定期检定,并在检定时更换电池。
g) 换热系统正常工作时,如果发现能量表瞬时流量明显减少,这说明过滤器内污垢过多,使管道变窄,水流减小,这时应及时清理过滤器。
h) 能量表的外部应有保护措施,如仪表箱体等,防止人为破坏或意外损坏。
声明:本安装使用说明书需与配套能量表共同使用,若针对其它能量表型号时,则仅供参考。未经本公司许可,任何人不得私自拆卸维修能量表。
注意:能量表的安装位置无特别说明均为进水端安装.
6.常见故障及处理方法
序号 |
现象 |
原因 |
排除方法 |
1 |
按下不显示 |
电池电量低 |
更换相同规格电池 |
电路板损坏 |
请联系当地经销商协助处理 |
||
2 |
温度超出实测范围 |
温度传感器导线断线 |
找到断线位置接好并用防水胶带包扎牢靠 |
温度传感器坏 |
更换同规格温度传感器 |
||
3 |
流速太大 |
水流方向与表体箭头可能不一致 |
检查管路并重新安装能量表 |
4 |
流速为零 |
表前、表后阀门没有打开 |
打开阀门 |
能量表装反 |
检查管路并重新安装能量表 |
||
5 |
流速不稳 |
水平安装时超声波探头没有在同一水平面上,且管道内有空气 |
重新安装能量表并排净管道内的空气 |
附录A MODBUS远传协议
Modbus协议说明
1、 Modbus协议格式选择
选择MODBUS-RTU格式。
2、 MODBUS通讯为9600波特率,无校验、8数据位、1停止位。
3、 通讯协议切换
485上电默认为modbus协议,热表从总线上拆下红外通讯正常。485接口有四根线,分别为红线(5V+)、黑线(5V-)、黄线(485A)、绿线(485B),电源线不要接反否则会烧坏通讯接口。
4、 默认只支持功能代码中的03功能代码,即读寄存器地址。
5、 增加几条红外通讯帧,用来设置MODBUS通讯相关配置。
(1) 读modbus设备号
发送格式:68 20地址(7位表地址或7个AA)控制码(0x01)数据长度(0x03) 数据标识(0x9011)序号(SER) 校验码(CS) 结束符(0x16)
例:68 20 AA AA AA AA AA AA AA 01 03 11 90 00 D3 16
68 20 12 34 56 78 00 00 00 01 03 11 90 00 41 16
返回格式:68 20 12 34 56 78 00 00 00 81 04 11 90 00 01 (设备号) C3 16
eq \o\ac(○,1)1 eq \o\ac(○,2)2 eq \o\ac(○,3)3 eq \o\ac(○,4)4 eq \o\ac(○,5)5 eq \o\ac(○,6)6 eq \o\ac(○,7)7 eq \o\ac(○,8)8 eq \o\ac(○,9)9 eq \o\ac(○,10)10 eq \o\ac(○,11)11
接收数据帧解析:
eq \o\ac(○,1)1 帧起始符 68H 一个字节
eq \o\ac(○,2)2 仪表类型 20H-29H 一个字节
eq \o\ac(○,3)3 地址A0-A3 表号 四个字节
eq \o\ac(○,4)4 地址A4-A6 厂商代码 三个字节
eq \o\ac(○,5)5 控制字 81H
eq \o\ac(○,6)6 数据长度 04H
eq \o\ac(○,7)7 数据标示 8104H 两个字节
eq \o\ac(○,8)8 序列号SER XXH 一个字节
eq \o\ac(○,9)9 modbus设备号 XXH 一个字节
eq \o\ac(○,10)10 校验 XXH(校验和,从帧起始68H开始,一直加到该字节前)
eq \o\ac(○,11)11 帧结束符 16H
(2) 写modbus设备号
发送格式:68 20地址(7位表地址或7个AA) 控制码(0x04)数据长度(0x04) 数据标识(0xA040)序号(SER) 设备号 校验码(CS) 结束符(0x16)
例:68 20 AA AA AA AA AA AA AA 04 04 40 A0 00 01 (新设备号) 17 16
eq \o\ac(○,1)1 eq \o\ac(○,2)2 eq \o\ac(○,3)3 eq \o\ac(○,4)4 eq \o\ac(○,5)5 eq \o\ac(○,6)6 eq \o\ac(○,7)7 eq \o\ac(○,8)8 eq \o\ac(○,9)9 eq \o\ac(○,10)10 eq \o\ac(○,11)11
68 20 12 34 56 78 00 00 00 04 04 40 A0 00 01 (新设备号) 85 16
发送帧解析:
eq \o\ac(○,1)1 帧起始符 68H 一个字节
eq \o\ac(○,2)2 仪表类型 20H-29H 一个字节
eq \o\ac(○,3)3 地址A0-A3 表号 四个字节
eq \o\ac(○,4)4 地址A4-A6 厂商代码 三个字节
eq \o\ac(○,5)5 控制字 04H
eq \o\ac(○,6)6 数据长度 04H
eq \o\ac(○,7)7 数据标示 A040H 两个字节
eq \o\ac(○,8)8 序列号SER XXH 一个字节
eq \o\ac(○,9)9 modbus设备号 XXH 一个字节
eq \o\ac(○,10)10 校验 XXH(校验和,从帧起始68H开始,一直加到该字节前)
eq \o\ac(○,11)11 帧结束符 16H
返回数据:68 20 12 34 56 78 00 00 00 84 03 A0 40 00 03 16
(3) 设置modbus波特率
发送格式:68 20 地址(表地址或7个AA) 控制码(0x04) 数据长度(0x04) 数据标识(0xA041) 序号 波特率 校验码(CS) 结束符(0x16)
例:68 20 AA AA AA AA AA AA AA 04 04 41 A0 00 04 (波特率2400) 1B 16
68 20 12 34 56 78 00 00 00 04 04 41 40 00 04 (波特率2400) 89 16
返回:68 20 12 34 56 78 00 00 00 84 03 41 A0 00 04 16
表1 波特率代码定义表
波特率(bps) |
2400 |
4800 |
9600 |
代码 |
04 |
05 |
06 |
6、 支持MBUS协议中读计量数据时返回的数据。
当前热量 寄存器地址0119-0120 数据类型REAL4 单位GJ,7位有效数字
当前冷量 寄存器地址0121-0122 数据类型REAL4 单位GJ,7位有效数字
热功率 寄存器地址0003-0004 数据类型: REAL4 单位:GJ/h;
流速 寄存器地址0001-0002 数据类型: REAL4 单位:立方米/h;
累计流量 寄存器地址0113-0114 数据类型REAL4 单位立方米,7位有效数字
供水温度 寄存器地址0033-0034 数据类型: REAL4 单位:℃;
回水温度 寄存器地址0035-0036 数据类型: REAL4 单位:℃;
运行时间 寄存器地址0105-0106 数据类型 LONG 无符号,单位秒
实时时间 寄存器地址0053-0055 数据类型 BCD码 6字节 表示秒分时日月年,
低位在前,年只保留四位中的后两位,如2014年,读出为14年。
7、 MODBUS帧说明
(1) 读当前热量
当前热量 寄存器地址0119-0120 数据类型REAL4 单位GJ,7位有效数字
发送:00 03 00 76 00 02 24 00(16进制)
设备号 功能 起始寄存器 寄存器数目 校验和
01 03 00 76 00 02 25 D1
返回:01 03 04 10 D3 3F C8 0F AC
设备号 功能 数据字节 热量数据(1.56GJ) 校验和
(2) 读热功率
热功率 寄存器地址0003-0004 数据类型: REAL4 单位:GJ/h;
发送:00 03 00 02 00 02 64 1A(16进制)
设备号 功能 起始寄存器 寄存器数目 校验和
01 03 00 02 00 02 65 CB
返回:01 03 04 07 2A 40 C6 FA 33(校验和)
设备号 功能 数据字节 热功率(6.188375GJ/h=1.718MW)
(3) 读流速
流速 寄存器地址0001-0002 数据类型: REAL4 单位:m³/h
发送:00 03 00 00 00 02 C5 DA(16进制)
设备号 功能 起始寄存器 寄存器数目 校验和
01 03 00 00 00 02 C4 0B(16进制)
返回:01 03 04 CB C7 42 65 95 A1
设备号 功能 数据字节 流速(57.449m³/h) 校验和
(4) 读累计流量
累计流量 寄存器地址0113-0114 数据类型REAL4 单位m³,7位有效数字
发送:00 03 00 70 00 02 C4 01(16进制)
设备号 功能 起始寄存器 寄存器数目 校验和
01 03 00 70 00 02 C5 D0
返回:01 03 04 EF 68 41 2A EE 74
设备号 功能 数据字节 流量(10.68345m³) 校验和
(5) 读供水温度
供水温度 寄存器地址0033-0034 数据类型: REAL4 单位:℃
发送:00 03 00 20 00 02 C4 10(16进制)
设备号 功能 起始寄存器 寄存器数目 校验和
01 03 00 20 00 02 C5 C1
返回:01 03 04 68 F6 43 24 FA 33
设备号 功能 数据字节 供水温度(164.41℃) 校验和
(6) 读回水温度
回水温度 寄存器地址0035-0036 数据类型: REAL4 单位:℃
发送:00 03 00 22 00 02 65 D0(16进制)
设备号 功能 起始寄存器 寄存器数目 校验和
01 03 00 22 00 02 64 01
返回:01 03 04 73 33 43 24 FA 33
设备号 功能 数据字节 回水温度(164.45℃) 校验和
(7) 读运行时间
运行时间 寄存器地址0105-0106 数据类型 LONG 无符号,单位秒
发送:00 03 00 68 00 02 44 06(16进制)
设备号 功能 起始寄存器 寄存器数目 校验和
01 03 00 68 00 02 45 D7
返回:01 03 04 01 41 00 00 BB 1B
设备号 功能 数据字节 时间(321S) 校验和
(8) 读实时时间
实时时间 寄存器地址0053-0055 数据类型: BCD码 6个字节表示秒分时日月年
低位在前,年只保留四位中的后两位,如2014年,读出为14年。
发送:00 03 00 34 00 03 45 D4(16进制)
设备号 功能 起始寄存器 寄存器数目 校验和
01 03 00 34 00 03 44 05
返回:01 03 06 21 05 12 01 01 13 F2 B1
设备号 功能 数据字节 时间(13.01.0112:05:21) 校验和
串口调试软件配置: