CN219475463U - 一种用于测试设备散热损失量的系统 - Google Patents

Abstract

本申请关于一种用于测试设备散热损失量的系统。具体方案为：将铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器均通过线缆与供电模块连接；铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器均与数据传输装置连接，数据传输装置与数据处理装置连接；铠装热电偶安装在目标热力设备的热桥位置管道上和/或目标热力设备的外壁上和/或目标热力设备的保温层的1/2厚度处和/或目标热力设备的保温层的2/3厚度处和/或目标热力设备的保温层的外表面上；风速采集器和温湿度感应器安装在三防盒内部，三防盒与上述目标热力设备相邻设置。本申请提高了设备散热损失的监测效率和实时性。

Description

一种用于测试设备散热损失量的系统

技术领域

本申请涉及温度测试技术领域，尤其涉及一种用于测试设备散热损失量的系统。

背景技术

相关技术中，管道或设备的外表面温度可采用红外热像法对管道进行扫查，了解绝热层表面温度分布情况：将电子温度计、热电偶等表面温度计的传感器贴敷在保温结构表面直接测量外表温度，根据所测量的温度、环境温度、环境风速及保温结构外型尺寸等数据，按照传热学理论计算散热损失的方法；用红外热像仪对管道表面进行全面扫描，测试表面温度分布情况，找到保温管道保温损坏的位置，弥补表面温度法难以达到测点位置的远距离测试方法。但无论是点扫还是表面测试，都无法实时监测。

发明内容

为此，本申请提供一种用于测试设备散热损失量的系统。本申请的技术方案如下：

根据本申请实施例提供的一种用于测试设备散热损失量的系统，所述系统包括数据采集装置、数据传输装置和数据处理装置，所述数据采集装置包括铠装热电偶、线缆、风速采集器、温湿度感应器和供电模块，其中：

所述铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器均通过所述线缆与所述供电模块连接；

所述铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器均与所述数据传输装置连接，所述数据传输装置与所述数据处理装置连接；

所述铠装热电偶安装在目标热力设备的热桥位置管道上和/或所述目标热力设备的外壁上和/或所述目标热力设备的保温层的1/2厚度处和/或所述目标热力设备的保温层的2/3厚度处和/或所述目标热力设备的保温层的外表面上；

所述风速采集器和所述温湿度感应器安装在所述三防盒内部，所述三防盒与上述目标热力设备相邻设置。

根据本申请的一个实施例，所述供电模块包括太阳能电池板和太阳能蓄电池，其中，

所述太阳能电池板与所述太阳能蓄电池连接；

所述太阳能蓄电池通过所述线缆分别与所述铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器连接。

根据本申请的一个实施例，所述太阳能电池板的功率为2.5W～4W。

根据本申请的一个实施例，还包括设备防护装置，其中，

所述三防盒安装在所述设备防护装置内部；

所述设备防护装置设置于所述目标热力设备下方。

根据本申请的一个实施例，所述设备防护装置与设备防护装置间隔1m。

根据本申请的一个实施例，所述设备防护装置设置于高出地面0.5m以上的位置。

根据本申请的一个实施例，所述数据采集装置设置于所述目标热力设备的顶部；

和/或所述数据采集装置设置于所述目标热力设备的人孔周边0.5m范围内；

和/或所述数据采集装置设置于所述目标热力设备的物料孔周边0.5m范围内。

根据本申请的一个实施例，所述数据采集装置设置于所述目标热力设备的活动门与所述目标热力设备的本体交界处。

根据本申请的一个实施例，还包括设备防护模块，其中，

所述数据采集装置的数据采集频率范围为0.5h/次～2h/次。

根据本申请的一个实施例，所述数据采集装置设置于所述目标热力设备的焊缝周边0.5m范围内。

本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

通过通过将铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器均通过线缆与供电模块连接；铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器均与数据传输装置连接，数据传输装置与数据处理装置连接；铠装热电偶安装在目标热力设备的热桥位置管道上和/或目标热力设备的外壁上和/或目标热力设备的保温层的1/2厚度处和/或目标热力设备的保温层的2/3厚度处和/或目标热力设备的保温层的外表面上；风速采集器和温湿度感应器安装在三防盒内部，三防盒与上述目标热力设备相邻设置，从而提高了设备散热损失的监测效率和实时性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请实施例中的数据采集装置的结构示意图。

附图标记

1、三防盒；2、太阳能电池板；3、风速采集器；4、温湿度感应器；5、铠装热电偶。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和系统的例子。

需要说明的是，保温材料对于热工管道及设备的运行及节能效果保障非常重要，通过对保温管道表面进行绝热性能测试，摸清保温管道的运行情况，可以计算出保温管道散热损失大小，同时根据GB 8174-2008《设备及管道绝热效果的测试与评价》对各条管道绝热性能进行评判，能为系统管网优化和节能降耗提供基础数据和技改依据。

按照传热学理论，保温管道表面的散热损失可以由下列公式计算：Q＝q×s，其中，Q：为总散热量(kW)，q为平均热流密度(W/m2)，s为设备总散热面积(m2)。

对于长距离的保温管道，用一个总平均热流密度来代替整条管道的热流密度，其结果往往存在很大的误差。为了较精确的计算管道的总散热损失，上式可以变化为：Qi＝Σ(qi×si)其中，qi为i段管道的平均热流密度，Si为i段管道的外表面积。

根据传热学理论，热流密度可以由qi＝α2×(tm-to)计算。其中，tm:i段管道设备外表面温度，to为环境温度，α2为设备外表面与环境间的对流换热系数(W/m2·℃)。

依上述计算方法计算出每段管道的平均热流密度，再乘以每段管道对应的面积，然后进行累加就可以得到整根保温管道的散热损失值。

管道或设备的外表面温度可采用红外热像法对管道进行扫查，了解绝热层表面温度分布情况：将电子温度计、热电偶等表面温度计的传感器贴敷在保温结构表面直接测量外表温度，根据所测量的温度、环境温度、环境风速及保温结构外型尺寸等数据，按照传热学理论计算散热损失的方法；用红外热像仪对管道表面进行全面扫描，测试表面温度分布情况，找到保温管道保温损坏的位置，弥补表面温度法难以达到测点位置的远距离测试方法。但无论是点扫还是表面测试，都无法实时监测。

基于上述问题，本申请提出了一种用于测试设备散热损失量的系统，可以实现通过通过将铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器均通过线缆与供电模块连接；铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器均与数据传输装置连接，数据传输装置与数据处理装置连接；铠装热电偶安装在目标热力设备的热桥位置管道上和/或目标热力设备的外壁上和/或目标热力设备的保温层的1/2厚度处和/或目标热力设备的保温层的2/3厚度处和/或目标热力设备的保温层的外表面上；风速采集器和温湿度感应器安装在三防盒内部，三防盒与上述目标热力设备相邻设置。从而提高了设备散热损失的监测效率和实时性。

图1为本申请实施例中的一种用于测试设备散热损失量的系统的结构图。

如图1所示，该用于测试设备散热损失量的系统包括数据采集装置、数据传输装置和数据处理装置，数据采集装置包括铠装热电偶5、线缆、风速采集器3、温湿度感应器4和供电模块。

其中，铠装热电偶5、风速采集器3、温湿度感应器4均通过线缆与供电模块连接；铠装热电偶5、风速采集器3、温湿度感应器4均与数据传输装置连接，数据传输装置与数据处理装置连接；铠装热电偶5安装在目标热力设备的热桥位置管道上和/或目标热力设备的外壁上和/或目标热力设备的保温层的1/2厚度处和/或目标热力设备的保温层的2/3厚度处和/或目标热力设备的保温层的外表面上；风速采集器3和温湿度感应器安装在三防盒1内部，三防盒1与上述目标热力设备相邻设置。

作为一种可能实施的示例，铠装热电偶5可以采用埋入法安装于目标热力设备的热桥位置管道或目标热力设备外壁、保温层1/2或2/3厚度处、保温层外表面，线缆连接热电偶与目标热力设备防护装置，风速采集器3、温湿度感应器4安装于三防盒1上。

作为一种可能实施的示例，数据采集装置可以安装在迎风面、向阳处。

可选的，数据传输装置可以由无线通讯模块依托于现有的5G技术、物联网系统、无线传输系统，实现测温点数据的实时采集、传输，无线接收终端包括手机端和PC端。由1个无线通讯模块、1个通讯天线、2个无线接收终端、1套系统电路板组成，直线距离0-15km范围内的数据采集系统共用一个无线通讯模块，无线通讯模块安装于所有测试点的中心位置。

可选的，数据处理装置可以采用计算机语言编制的用于对采集的数据进行分析的计算模块，1套数据处理系统承载10～10000个数据传输系统，通过数据采集装置的数据采集、数据传输装置的数据传输，使计算模块具备输入数据，并经特定公式计算输出热损失量、保温节能量、保温性能衰减量，核算出能量损失费用，数据处理频率与数据采集频率相同，数据处理周期为8h/批，当能量损失费用连续6次大于保温系统造价，设备自动报警。

可选的，铠装热电偶5可以是直径小于5mm，材质选择可以根据管道、设备运行温度定，包括铂铑10-铂、镍铬-铜镍、镍铬-镍硅、铜-铜镍、铁-铜镍，优选铜-铜镍，能满足大部分的蒸汽长输管线和热加工设备需求。

在本申请一些实施例中，供电模块包括太阳能电池板2和太阳能蓄电池，其中，

太阳能电池板2与太阳能蓄电池连接；太阳能蓄电池通过线缆分别与铠装热电偶5、风速采集器3、温湿度感应器4连接。

可选的，太阳能电池板2的尺寸选择与用电需求有关，根据数据采集装置中的铠装热电偶5数量、数据传输系统功率、电池自清洁系统功率需求，综合计算得到；电池板自清洁系统可根据应用场景的风沙状况，设定周期清洗频率，以维护太阳能电池板2的正常工作；太阳能蓄电池的蓄电量匹配太阳能电池板2的大小及安装地区的全年日照分布、数据采集耗电量。

作为一种可能实施的示例，太阳能电池板2上还设有用于对电池板进行自清洁的电池板自清洁系统。

在本申请一些实施例中，太阳能电池板2的功率为2.5W～4W。

在本申请一些实施例中，还包括设备防护装置，其中，三防盒1安装在设备防护装置内部；设备防护装置设置于目标热力设备下方。

在本申请一些实施例中，设备防护装置与设备防护装置间隔1m。

在本申请一些实施例中，设备防护装置设置于高出地面0.5m以上的位置。

在本申请一些实施例中，数据采集装置设置于目标热力设备的顶部；和/或数据采集装置设置于目标热力设备的人孔周边0.5m范围内；和/或数据采集装置设置于目标热力设备的物料孔周边0.5m范围内。

在本申请一些实施例中，数据采集装置设置于目标热力设备的活动门与目标热力设备的本体交界处。

在本申请一些实施例中，还包括设备防护模块，其中，数据采集装置的数据采集频率范围为0.5h/次～2h/次。

在本申请一些实施例中，数据采集装置设置于目标热力设备的焊缝周边0.5m范围内。

根据本申请实施例的用于测试设备散热损失量的系统，通过将铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器均通过线缆与供电模块连接；铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器均与数据传输装置连接，数据传输装置与数据处理装置连接；铠装热电偶安装在目标热力设备的热桥位置管道上和/或目标热力设备的外壁上和/或目标热力设备的保温层的1/2厚度处和/或目标热力设备的保温层的2/3厚度处和/或目标热力设备的保温层的外表面上；风速采集器和温湿度感应器安装在三防盒内部，三防盒与上述目标热力设备相邻设置。从而提高了设备散热损失的监测效率和实时性。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本申请中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于测试设备散热损失量的系统，其特征在于，所述系统包括数据采集装置、数据传输装置和数据处理装置，所述数据采集装置包括铠装热电偶、线缆、风速采集器、温湿度感应器和供电模块，其中：

所述铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器均通过所述线缆与所述供电模块连接；

所述铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器均与所述数据传输装置连接，所述数据传输装置与所述数据处理装置连接；

所述铠装热电偶安装在目标热力设备的热桥位置管道上和/或所述目标热力设备的外壁上和/或所述目标热力设备的保温层的1/2厚度处和/或所述目标热力设备的保温层的2/3厚度处和/或所述目标热力设备的保温层的外表面上；

所述风速采集器和所述温湿度感应器安装在三防盒内部，所述三防盒与上述目标热力设备相邻设置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述供电模块包括太阳能电池板和太阳能蓄电池，其中，

所述太阳能电池板与所述太阳能蓄电池连接；

所述太阳能蓄电池通过所述线缆分别与所述铠装热电偶、风速采集器、温湿度感应器连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述太阳能电池板的功率为2.5W～4W。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括设备防护装置，其中，

所述三防盒安装在所述设备防护装置内部；

所述设备防护装置设置于所述目标热力设备下方。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述设备防护装置与设备防护装置间隔1m。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述设备防护装置设置于高出地面0.5m以上的位置。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集装置设置于所述目标热力设备的顶部；

和/或所述数据采集装置设置于所述目标热力设备的人孔周边0.5m范围内；

和/或所述数据采集装置设置于所述目标热力设备的物料孔周边0.5m范围内。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集装置设置于所述目标热力设备的活动门与所述目标热力设备的本体交界处。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括设备防护模块，其中，

所述数据采集装置的数据采集频率范围为0.5h/次～2h/次。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集装置设置于所述目标热力设备的焊缝周边0.5m范围内。