随着大型楼宇和现代化建筑物的增多，供冷系统获得了高速发展，工业以及其他行业对冷量的需要也促进了集中供冷事业的发展。集中供冷就是动力厂(站)用冷媒体(一般为淡水和盐水)将冷冻机所制冷量供给用户。为了对制冷设备的运行进行管理和核算，对用户所耗冷量进行结算，需要对有关节点进行冷量计量。

冷冻水冷量计量就其方法来说，同热水的热量计量是一样的，所供冷量可以看作是负的热量。只是由于流体温度低，导致具体做法上出现一些差异。

一、淡水冷冻水的冷量计量

空调用的冷冻水，水温等级一般为5~6℃，冷媒体为淡水。低于5℃的供冷，则用盐水或其他冷媒体。

淡水冷冻水的冷量计量方法多采用如图4.8所示的基于质量流量的方法，它同图4.5无实质性差别。暂时还不能采用基于体积流量的方法是因为热系数表中流体温度尚未覆盖冷冻水温度。

冷冻水冷量计的特点是水温低和温差小。为了解决这两个问题，就必须采取相应措施。

(1)冷冻水测温问题。空调用冷冻水的供回水温差大多数设计为5~6℃，但是在季节更替或调节不当时，温差小于3℃，这就对温度测量的准确度提出了极其高的要求，这时温度测量结果如果引起温差出现0.2℃的误差，就将导致冷量测量误差大于6.6%R，这是很可观的数字。而0.2℃误差测温系统，又是很容易产生的，因为温差测量不仅包含两个温度传感器，而且包含热量表(冷量表)的两个温度输入通道。为了提高温差测量精确度，下面的几个实用方法可供采用。

①选用高精确度温度传感器。如A级铂热电阻，名义精确度可达±0.2%。

②一个计量点的供回水温度采用配对温度传感器。

③将热量表(冷量表)的测温分辨率提高到0.01~0.02℃。

④在热量表(冷量表)内分别设置供水温度和回水温度误差校正(也称传感器校正SC)功能，以便在配校出现误差时，予以校正。

⑤将热量表(冷量表)同供水温度传感器及回水温度传感器一起配套校正。

⑥在供回水温度传感器安装点附近的管道上各开一个深度足够、管径合适的校验口，插入同一根标准水银温度计，以便对温度示值进行核查，以避免仪表安装环节及其他环节引入大的误差。

(2)比焓与压力的关系。淡水的比焓是温度的函数，同时又受水压的影响，对于流量值较大的测量对象，不应忽略压力的影响。

二、盐水冷冻水的冷量计量

盐水冷冻水的冷量计量与淡水冷冻水的冷量计量方法大致相同，其系统图与图4.8相同。但是由于盐水的几个特点，也带来了几个不同点。

(1)盐水的密度同含盐量有关。由于盐水的温度等级有异，所以含盐量不同，导致其密度也不相同。因此，在从盐水体积流量计算质量流量的过程中，应留一个窗口，填写参考温度条件下的盐水密度。

(2)采用比热容方法计算热流量。如果无法获得不同条件下比焓表(如工艺专业提供不出不同含盐量盐水的比焓表)，无法采用式(4.7)计算冷量，只能采用平均比热容的方法计算冷量。其表达式为：

三、冷冻水冷量计量的仪表选型

(1)铂热电阻的选型

①防止铂热电阻套管中生成冷凝水的设计。由于热电阻套管中气体与大气之间的呼吸作用，在夏季大气中水蒸气含量高，被吸入套管冷凝成水，若选用普通铂热电阻，久而久之铂金电阻丝及其引出线极易被水淹没，引起故障。为了避免此类问题的发生，必须选用铠装铂热电阻，其接线盒结构如图4.9所示。由于铠装铂热电阻的套管中空间被烧结成型的氧化镁粉填满，套管的口上一段管内又有环氧树脂封填，将套管内的残存的气体同管外完全隔绝，从而杜绝了水的侵入。

②接线盒内接线端子的防潮问题。由于冷冻水温度可能比环境温度低20~40℃，接线盒如果太靠近冷冻水管，由于热传导影响可能使接线盒温度大大低于环境温度，引起接线端子之间结露，导致绝缘下降甚至短路，造成温度示值偏低。为了避免这个问题的发生，接线盒至少应离开保温层100mm。使接线盒温度与环境温度接近。

③减少测温套管热传导引起的测温误差。由于冷冻水冷量计量中对测温精确度要求特别高，所以应考虑测温套管热传导引起的测温偏高(假定环境温度高于冷冻水温度)现象。应选用铠装铂热电阻，由于其套管细，管壁薄，热传导所引起的测量误差可忽略不计。

④温度传感器和校验口安装位置的选定。安装在冷冻水管道上的温度传感器和校验口，安装位置选在管道的上方和侧面，都不影响测量精确度。但从使用和维修角度考虑，校验口如果安装在管道上方，容易因固形物落入套管内而影响使用，而且套管内积累的冷凝水在温度低于0℃时要结冰，影响使用。所以，建议将校验口安装在管道侧面。温度传感器也是如此，在温度低于0℃的盐水管道上，应将测温套管安装在盐水管道的侧面。

⑤管外贴装铂热电阻。有一些测量对象一年四季没有机会停车，无法在管道上开口装表，只能用管外贴装铂热电阻的测温方法。所贴铂热电阻必须有防水防潮性能，因为冷冻水管外壁上总是湿漉漉的。热电阻与管壁之间应有良好的热传导，热电阻贴装处及周围区域应强化绝热保温，经这样的处理后，铂热电阻测到的温度比管内水温偏高的数值被限制在0.1~0.2℃以内是完全可能的。

(2)流量计的选型

①电磁流量计。在冷冻水的流量测量中，电磁流量计有明显的优势，电磁流量计的优点，在冷冻水流量测量中也都能显露出来，其中耐腐蚀问题，对于盐水冷冻水尤为重要。在高楼大厦中，有的空调水压力较高，这时可与仪表制造厂协商，特殊制造耐压能满足要求的电磁流量计。而在具体设计时尚有下列问题需要考虑。

a.测量管内衬的选择。如果冷冻水是淡水，则选用橡胶内衬，价格较低。如果冷冻水为盐水，则须选聚四氟乙烯内衬。如果既测淡水冷冻水又测盐水，则必须选聚四氟乙烯内衬。

b.电磁流量计测量管励磁线圈防潮问题。电磁流量传感器中的励磁线圈密封在壳体内的方法常用的有两种，一种是用上下两半外壳，用螺丝将密封条压紧后，达到密封;另一种是用壳体焊接密封法，将线圈与外界隔绝。其中后者更可靠，可完全杜绝线圈空腔的呼吸现象，防止外界潮气侵入。但在生产过程中，线圈周围空腔内总是充满空气，而其中的水汽含量随装配时的大气温度和相对湿度的变化而变化。如果水汽含量较高，则流量计投入使用后由于导管和空腔中温度降低，很可能会出现结露现象，导致线圈受潮，绝缘被破坏。因而，在冷冻水温度较低时(有的制造厂是以0℃为界)，用氮气将空腔中的空气置换掉，而在温度更低时(如－10℃或更低)，用甲基硅油(有的厂家用变压器油)充灌。不同的制造厂做法不尽相同，但总的一条是封入的干燥介质不会逃逸，而且在长期使用中，线圈绝缘不会降低。

c.内衬承受负压问题。冷冻水流量正常测量时，测量管本身并不承受负压，只有在将管道中的存水排放时，由于管道最高点的放空阀忘记打开，才会使管道上部出现负压，如图4.10 所示。

由于同样的原因，热水管道内也会出现负压。KROHNE公司的几种内衬能够承受的管内负压如表4.3所列。因此，管内负压一旦超过规定值，就有可能使测量管内衬瞬间脱落，因此，应设法避免。解决这一问题的另一方法是选用能承受真空的内衬，这种内衬由于特殊设计的骨架而使其能承受绝对真空的压强，其结构如图4.11所示。横河等公司也有此类产品。当然，选用带骨架型内衬将会使投资明显增加。

解决负压的另一方法是将原来的放空阀改为单向阀(止逆阀)，在管道出现微小负压时，止逆阀自动开启，从大气中吸入空气，从而确保安全。

②超声流量计。有些测量对象一年四季没有机会停下来开口装表，这时只能用夹装式超声流量计测量冷冻水流量。

超声流量计从原理分有多普勒法和时差法。空调系统中的冷冻水由于较洁净，应选时差法，经合理的安装调试能达到1%~3%R 的精确度。

超声流量计的传感器防护等级有高有低，用来测量冷冻水流量的传感器，由于传感器连同电缆插头都有可能被包在保温层里面，所以电缆插头处结露在所难免，解决方法是选用IP68（潜水型）防护等级。