在采暖供热系统中，热水是使用最广的载热液体。由于用途的差异和设计的不同，供水温度常用的有60℃、90℃和130℃等几个等级。水的品种有淡水和地热水，其中地热水温度不能自主决定，但也要在60℃以上才有使用价值。

总中由于供热量的规模大小不等，测量系统的设计和仪表的选型差异也很大，其中，动力厂有时用双流量计系统，终端用户一般采用单流量计系统。

一、双流量计系统

双流量计系统如图4.4所示，其测量原理是分别计算供水热量和回水热量，其差值即为测量结果。表达式为：

在这个系统中，用两台流量计分别测量供回水流量是为了监视热水损失情况。因为在寒冷地区，一个采暖季节覆盖的时间长，热水除了采暖之用外，在生活其他方面也有广泛的用途，因此，回水的损失很严重。如果不对其进行计量和管理，不仅损失于大量热量，而且损失了淡水。

在式(4.4)中，p_i和p_o可以由测量得到，热量表为6个输入通道。这时，由仪表自动查表得到h_i和h_o，然后计算Φ。也可以手动设定，然后由仪表采用查表和计算的方法得到。

在图4.4所示的系统中，如果流量计输出的信号代表的是体积流量，还必须用式(4.5)和式(4.6) 计算质量流量。

其余符号同式(4.4)。

这种系统适用于大用户。由于一个计量点需装两个流量计，因此投资比单流量计系统明显增大。

二、单流量计系统

单流量计热量计量系统是假定回水流量与供水流量相等，然后计算其热流量，或者在此基础上再以供用双方协议的方式对回水损失作补偿。

单流量计热量计量系统的热流量计算方法有两种，一种是基于载热液体的质量流量测量，另一种是基于载热液体的体积流量测量。

(1)基于质量流量的计算公式基于质量流量的计算公式，其系统如图4.5所示。

          Φ=q_m(h_i-h_o)         (4.7)

式中 q_m——热水质量流量，kg/h;

其余符号同式(4.4) 和(4.5)。

其中，流量计位置既可在热交换器进口处，也可在出口处。

这种测量方法是对图4.4所示系统简化，可显著节省投资。在大多数场合得到应用。

(2)基于体积流量的计算公式基于体积流量的计算公式，其系统如图4.6所示。其中，流量计位置应在热交换回路的出口处，否则应进行密度修正。

三、仪表选型

（1）热水流量测量仪表

①热水流量测量的特点

a.被测流体温度不很高。当流量计安装在热交换器液体入口处时，流体温度一般不高于140℃，安装在热交换器液体出口处时，流体温度更低。

  b.被测流体压力也不很高。在楼宇供热系统中，为了将热水送到最高层，有时压力高一些;在地面管网供热系统中，压力最高也就是1MPa多一些。

c.管径大小不等。最小的用户，管径仅为DN20~DN40，而大口径流量计有时达1m左右。

d.洁净程度较好。热水虽不如自来水那样洁净，但水中的固形物和它的黏度对一般流量计不会带来大的影响。

e.腐蚀性。淡水对流量测量仪表没有腐蚀，但地热水有一定程度腐蚀，因为它含有氯离子等，能将普通不锈钢材料腐蚀，流体温度越高，腐蚀越严重。

f.对范围度的要求不很高。动力厂(站)输送热水的泵一般大小结合，供热量最大时，一般开数台大泵，供热量最小时，一般只开一台小泵，最大流量与最小流量之比约为5~10。单个用户热量计量用流量计，在采暖季节流量测量范围度达10已能满足需要，但在热水阀关断后，流量示值应为0。

②孔板流量计。在动力厂(站)的大口径管道上，孔板仍用来测量供水流量和回水流量，主要是取其下列优点。

a.孔板本身可靠性高。不会因孔板原因而中断供热。

b.检定方便。孔板只需用几何法检定，而无需像有些流量传感器、变送器那样，必须送检定中心在标准装置上实流校准。

c.口径较大时，投资相对较省。

它最大的不足是压损较大，因而不利于节省动力。

③涡街流量计。涡街流量计的压力损失一般比孔板流量计小，精确度和范围度都较孔板流量计为优，但是其口径一般≤300mm，在管道振动较大或环境有明显振动的场所不宜选用。

④电磁流量计。电磁流量计是热水流量测量最理想的仪表。其显著的优势如下。

a.压损可忽略不计，因为其测量管内径与管道一致。

b.口径从小到大，系列齐全。

c.测量精确度高，流速很低时仍能达到较高精确度。

d.温度等级能满足测量需要。其中120℃的耐温等级能满足大多数对象的测量需要，180℃的耐温等级能满足流体温度高于120℃测量对象的需要。

e.压力等级能满足测量需要，在电磁流量计的产品样本中，定型的大口径电磁流量计的压力等级有的只能达到0.6~1MPa，但可作为特殊订货，满足压力较高的使用对象的要求。

f.有耐腐蚀的系列产品。地热热水由于产地不同，所具有的腐蚀性也不同。对于含氯离子的地热热水，电磁流量计配以聚四氟乙烯内衬和钛电极就已能满足需要。

g.对管道及环境的振动适应性强。

h.能测量脉动频率不高的脉动流。

⑤旋转式流量计。旋转式流量计的优点是结构简单，常与热量表结为一体，使用方便，价格低廉，适合一般家用和非连续运行的对象。

⑥超声流量计。超声流量计在热水流量测量中的成熟应用已有10多年的历史，发展速度很快。夹装式超声流量计尤其适合一年四季无停车机会的测量对象。

(2)温度传感器的选型用于供回水温度测量的传感器通常选铂热电阻，因为其稳定性好，精确度较高。具体选用时应注意如下方面。

①尽量选用A级精确度。在130℃时的误差限为±0.41℃。

②一个热量计量点所用的供回水温度传感器应配对。所谓配对就是在为数众多的可供选择的一批铂热电阻成品中，分别测出0℃阻值及100℃阻值，然后选0℃阻值和100℃阻值都最接近的两支为一对，然后做好标记，配对使用。温度传感器配对比传感器的精确度本身更重要。这是因为温度传感器的误差总是难免，但是在热水热量计量系统中，如果一个热量计量点中的温度测量虽然有误差，但供水温度误差与回水温度误差大小相等且方向相同，就不会对热量计量带来误差。

(3)对热能表的要求

①对热能表的精确度要求。我国制订的JJG 225-2001《热能表检定规程》中，对热能表的准确度等级及最大允许误差E做了规定，按总量检定时，准确度等级及最大允许相对误差E列在表4.1中。按分量检定时，准确度等级及最大允许相对误差E列在表4.2 中。

从两张表中可以看出，在相对温差较小和相对流量较小时，都放宽了对相对误差的要求，这是合理的。

②对示值分辨力的要求。热量表示值显示应有适当的分辨力，分辨力太低固然不好，但分辨力太高，导致显示值末位频繁跳动也不受使用者欢迎。对于带有热流量显示的热量表，分辨力值为误差限的1/3~1/20是适宜的。近年生产的热量表基本已实现可编程，这样，只需在程序中留出一个“计量单位换算系数”的窗口，并填入适当的数值就能得到合适的分辨力值。