水流型气体热量计ZY/SY-4

●测试管道煤气、天然气、液化石油气、焦炉气、炭化煤气、水煤气、半水煤气及发生炉气的高、低位热值的专用仪器
●测量范围： 6.7～125.6MJ/m3
●修正系数：≥99%
●相对系数：＞0.5%
●准确度：≤1%
概述
水流型气体热量计（以下简称热量计）是测量管道煤气、天然气、液化石气、焦炉气、炭化煤气、水煤气、半水煤气和发生炉气的高位热值、低位热值的专用仪器。目前广泛用于城市燃气热值质检和燃气灶具、热水器的热效率测试，以及燃气工业的科研试验。
我公司生产的SQZ1-SY-4水流型气体热量计的技术意义：
S——表示水流式竖管束热交换器结构
Y——表示精密型实验室用
4——表示工艺制作质量属于第四台阶水平
测热原理
水流型气体热量计测量热值原理是一定量的燃气试样，在恒定压力和同等温度的空气条件下完全燃烧，将燃烧后的气体生成物冷却至原先燃气温度并将燃气中含氢的组分所生成的水蒸气冷却成冷凝水，这些总的热量都由水流完全吸收下来，从而经过热量计的水量和水流温升计算出燃气的测试热值，再将测试过程中各种必须考虑的修正值换算至标准状况下的燃气热值，单位以kJ/m3表示。如此测得燃气热值称为高位热值，也称为总热值或毛热值。高位热值减去燃气试量冷凝水量的气化热即该燃气的低位热值。
仪器结构
1、热量计主体
主体结构是燃烧吸热筒体,是采用国际上著名的容克斯型特点而设计的竖管束烟气流——水流热交换器，由48支φ8.5×0.5mm紫铜管圆圈排列而成，接头采用银焊，表面镀铬，外壳不锈钢。
2、燃烧器和顶罩
燃烧器和顶罩是热量计的技术关键之一，由于不同热值的燃气燃烧特性差异较大，需选用不同直径的喷嘴等部件，水流型气体热量计燃烧器，具有9只不同直径的喷嘴，2只不同形式的进风口，2只不同尺寸的顶罩供用户选择使用。
3、空气增湿器
热量计采用控制式空气增湿器。空气在增湿器内经水流喷淋而达到90-95%的湿度，与未经增湿的较干空气混合，调节风口达到80±5%湿度。混合器上有干球和湿球温度计，由干、湿球温度计的温差值，可查知空气的湿度。
4、燃气增湿器
热量计配有封闭式燃气增湿器。燃气通过增湿器使达到湿饱和状态，其目的：一是使测热过程处于湿平衡状态，二是使流量表内水量在测试过程中不发生明显减少现象。
5、玻璃转子流量计
热量计配有玻璃转子流量计。燃气经玻璃转子流量计调节压力，使热负荷控制在规定范围内。玻璃转子流量计特点是通过旋钮调节弹簧而实现调节燃气压力升降幅度。
6、稳压器
热量计配有钟罩式水封稳压器。利用顶部压力块，调节其负重，而达到调节燃气压力。
7、燃气流量计
热量计配用BSD0.5湿式流量计（分度值为0.02L），结构见说明书。
8、标准容积瓶及支架
热量计采用2.5升的玻璃标准容积瓶。安放在容积瓶支架上，上下两条刻线间容积为2.5升。标准容积瓶是用作燃气流量计细校正，可得出流量计每转读数的校正数。
9、Ⅱ等标准温度计
热量计配有两支Ⅱ等标准水银温度计。量程为（0~50）℃，分度值为0.1℃，用于测量热量计进、出水口两处的水温。（插入深度距匀水器6mm）
技术要求
1、热量计测量范围6.7——125.6MJ/ m3。
2、热量计修正因子应在（0.99~1.01）之间。
3、热量计重复性应小于0.8%。
4、热量计本体应不漏水，各调节器能正常调节，各紧固件无松动。
测试条件
1、环境温度为（15~30）℃，比水温高（1.5~2.5）℃，水温波动小于0.1℃，检定过程中室温波动不超过±1℃。
2、热量计及检定设备应置于没有热辐射影响、没有强空气对流的环境中。
3、室内装有排风装置，以便排除烟气。
4、检定开始前，燃气湿润器、湿式气体流量计、气体稳压器内的水温应与室温达到平衡，其温差不超过±0.5℃。
测试配备设备
1、精密水银温度计，量程（0~50）℃，分度值为0.1℃。
2、水银气压表，分度值为10pa（0.1mb）。
3、天平或电子称，最大负荷10kg, 分度值为≤1g。
4、电子秒表，分度值为0.01s。
5、湿式气体流量计，量程5L， 分度值为0.02L。
6、水银温度计，量程（0~50）℃， 分度值为0.2℃。
7、盛水容器，2个，容积≥5L。
8、高位水箱，容积≥300L。
9、量筒，容积50ml， 分度值为1ml。
测试准备
1、仪器按图8连接，主体保持垂直，将燃烧器进气管夹夹紧，通气后流量计上压力50mmH2O，关闭气源，5min压力不变，取下管夹。
2、用标准容积瓶校正湿式流量计，得出修正系数f1
3、调节进水阀，在测试过程中，使进出水杯始终有溢流流出。
4、按所测试气体的允许最大高位热值选用燃烧器喷嘴。
5、打开燃气阀门，从燃烧器向外排放空气，流量计转1-2圈后点燃燃烧器，调节燃烧器进风口，使火焰具有清晰的内焰锥。
6、调节玻璃转子流量计和钟罩稳压器，使热负荷符合要求。
7、调节空气增湿器风口旋钮，使空气相对湿度达到76％～84%。
8、装上燃烧器，调节进水阀，使进出水温差达到（10~12）℃。
9、调节废气阀门，使废气温度比室温低（0.5~1.0）℃。
测试
1、待热量计出水口处的温度波动小于0.2℃，燃烧产生的气态水冷凝后从冷凝水管均匀滴出，即热量计处于平衡状态，此时方可开始试验。
2、读取水银气压表压力（允许误差10Pa）及室温（允许误差0.2℃）。
3、读取流量计内燃气压力（允许误差9.8Pa）及燃气温度（允许误差0.2℃）。
4、读取空气增湿器的干、湿球温度及烟气温度（允许误差分别为0.5℃）。
5、在热量计指针指向某个示值时，（0位）旋转热量计出水口切换阀，使水流入盛水容器，开始集水。
6、热量计指针每移动0.5L，立即由放大镜读取出、进水温度（读到0.01℃），当读取第10次出水温度时，（一次实验耗气量为5L）立即转动出水切换阀到另一方，称量盛水器内水重。
7、按第5~~6条连续进行三次。
测试结果计算
1、标准气体高位热值

式中：——实际测得的高位热值，kJ/m3
W——集水量，gΔt——出水,进水的平均温差，℃V——燃气耗量，LF——燃气体积修正系数
f2——热量计修正系数

式中：F——燃气体积修正系数，用于将实验条件下消耗的湿气体积换算到标准状态下干气体积。——燃气温度，℃P——修正为0℃大气压，kPab——流量计内燃气压力，kPa S——水的饱和蒸汽压，kPa——湿式流量计修正系数
—3—
2、标准气体低位热值

式中：QGW——实际测得的低位热值，kJ/m3W′——冷凝水量 ，gV′——总耗标准气体量 ，L
3、相对极差计算
≤0.5%
式中：
——三次测定中最大值，kJ/m3
——三次测定中最小值，kJ/m3
——三次测定中平均值，kJ/m3
注：当其相对极差大于0.5%时，测试结果无效应重新测试。