Энергобезопасность в документах и фактах 24 Многообразие схем теплоснабжения и взаимоотношений с потребителями

advertisement
magazine_5_06.qxp
24
12.10.2006
9:53
Page 24
Энергобезопасность в документах и фактах
ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
О проблемах учёта тепловой энергии
и теплоносителей в котельных, РТС и ТЭС
В.Н. Рябинкин,
инженер(теплоэнергетик
В статье анализируются основные проблемы
учёта тепловой энергии и теплоносителей на источ<
нике тепловой энергии < котельных, районных тепло<
вых станциях (РТС) и теплоэлектростанциях (ТЭС).
Актуальность оснащения источников тепловой
энергии (котельные, РТС и ТЭС) современными
системами учёта тепловой энергии и теплоносителей
вызвана несколькими факторами.
1. При существенном росте стоимости тепловой
энергии за последние 10 лет учёт энергии на многих
энергопредприятиях осуществляется устаревшими
приборами и методами. В основе устаревшего учета <
ручное планиметрирование диаграмм самопишущих
приборов. Эта технология не позволяет обеспечить
высокую точность измерений и необходимую опера<
тивность в предоставлении учётной информации
экономическим службам ТЭС, РТС и котельных.
2. Начавшаяся реструктуризация энергетики
разделяет генерирующие предприятия и сети на
разные юридические лица. В этом случае, как пра<
вило, источник будет продавать тепловую энергию
и теплоноситель на своей границе балансовой при<
надлежности и он становится кровно заинтересо<
ванным в точном, оперативном и юридически пра<
вильном учёте.
Сказанное выше в полной мере относится ко всем
регионам России. Большое многообразие технологи<
ческих и организационных ситуаций существенно
влияет на методологию и технические решения при
создании современных автоматизированных систем
учёта тепловой энергии и теплоносителей. Ниже рас<
смотрим их основные особенности.
Многообразие схем теплоснабжения и
взаимоотношений с потребителями
Прежде всего необходимо отметить, что энерго<
предприятие с проблемой учёта тепловой энергии и
теплоносителей сталкивается дважды: как источник
тепловой энергии, чтобы знать общий объём произ<
ведённой тепловой энергии и массы теплоносителя, а
также их параметры для оценки технико<экономиче<
ских показателей, и как поставщик (продавец)
тепловой энергии и теплоносителя конкретным
потребителям.
Обследование большого числа источников тепло<
вой энергии показывает, что при учёте тепловой
энергии приходится сталкиваться со всеми перечи<
сленными ниже схемами теплоснабжения:
< закрытые системы, когда утечек практически
нет;
< условно закрытые системы, когда утечки
составляют несколько процентов от массы пря<
мой сетевой воды;
< открытые системы, когда невозврат теплоно<
сителя менее 20%;
< без возврата теплоносителя (например,
поставка потребителям горячей обессоленой
воды, поставка пара без возврата конденсата).
Назовём ещё несколько ситуаций, которые созда<
ют дополнительные трудности в реализации систем
учёта тепловой энергии:
наличие в составе источника объектов, которые
относятся к хозяйственным нуждам, но находятся
вне территории источника (например, клуб, детские
сады и другие объекты в городе);
№ 5 (11), 2006
magazine_5_06.qxp
12.10.2006
9:53
Page 25
Теплоэнергетика
наличие на территории источника посторонних
объектов, являющихся потребителями тепловой
энергии и теплоносителя, для которых довольно
сложно организовать учет.
Как в открытых, так и в закрытых системах
теплоснабжения, встречается ситуация, когда у
одного или нескольких потребителей между маги<
стралями сетевой воды существуют перетоки. Это
означает, что учёт тепловой энергии и теплоносите<
лей не может вестись по каждой магистрали в
отдельности, а должен проводиться сразу по всей
совокупности трубопроводов.
В открытых системах теплоснабжения существу<
ет практика, когда в летний период на время ремон<
та прямого трубопровода вода подаётся по обратному
трубопроводу без возврата на источник. Это означа<
ет, что по обратному трубопроводу может быть
реверс потока, т.е. в плановом порядке на несколько
дней или недель обратный трубопровод становится
прямым и к этому должны быть приспособлены при<
боры и алгоритмы учёта.
Существуют схемы взаимосвязанных у потреби<
теля магистральных трубопроводов, когда в разные
магистрали сетевая вода поступает из разных насо<
сных станций, имеет разное давление и при наличии
перетоков из<за особенностей распределения давле<
ния в дневное и ночное время в отдельных трубопро<
водах возникает неуправляемый реверс потока в
течение нескольких часов. В этом случае возникают
трудности не только с измерением расходов ревер<
сивных потоков, но и с расчётом среднечасовой тем<
пературы, давления и с учётом тепловой энергии.
Перечисленные выше ситуации требуют специ<
фических алгоритмов учёта тепловой энергии и
теплоносителей и их юридическое оформление.
Подпитка
В алгоритмах учёта тепловой энергии и теплоно<
сителей важное место занимает учёт подпитки. Во<
первых, это связано с затратами на химводоподго<
товку и, во<вторых, с учётом тепловой энергии, прив<
несённой в сетевую воду с холодной водой. Основная
трудность в учёте подпитки заключается в том, что
на многих источниках подача подпитки осуществля<
ется не индивидуально в магистраль, а в коллектор
обратной сетевой воды. Это делает невозможным
измерение расхода подпитки, поступающей в каж<
дую магистраль в отдельности.
Если источник отдаёт всю сетевую воду одному
потребителю, то измерить и учесть всю подпитку на
источнике возможно.
Если же потребителей несколько, то измерить
расход подпитки, поступающей к каждому потреби<
телю, не представляется возможным. Его можно
определить только расчётным путём.
В отношении влияния подпитки на точность учёта
тепловой энергии с сетевой воды, то, на наш взгляд, в
конкретной ситуации необходимо прежде всего убе<
диться, имеет ли экономический смысл учитывать
тепловую энергию, привнесённую в сетевую воду с
холодной водой. Расчёты показывают, что в зимний
период, когда источником воды являются естествен<
№ 5 (11), 2006
25
ные водоёмы, тепловая энергия, привнесённая в
сетевую воду с холодной водой, составляет доли про<
цента от тепловой энергии, произведённой источни<
ком.
В летний же период, когда источник отдаёт
отдельным потребителям сетевую воду по открытой
схеме без возврата с температурой 70°С, а температу<
ра источника холодной воды может достигать 25 °С, то
учёт тепла, привнесённого в сетевую воду с холодной
водой, становится обязательным.
Другое отношение к учёту массы теплоносителя,
оставшегося у потребителя из<за утечек или из<за
использования теплоносителя на технологические
цели. Стоимость химподготовки воды и её закачки в
систему существенно больше, чем стоимость тепло<
вой энергии, привнесённой с холодной водой. И с этой
точки зрения в точном учёте массы подпитки заинте<
ресованы и источник тепловой энергии, и потреби<
тель. А реализовать это не всегда представляется
возможным.
С одной стороны, потребитель на основании "Пра<
вил" имеет право определять массу оставшегося у
него теплоносителя как разницу между массой полу<
ченного и возвращённого теплоносителя. С другой
стороны, при разности (Gпрямой < Gобратной ) до 15% от
Gпрямой обеспечить требования "Правил" по точности
измерений массы при имеющихся в России расходо<
мерах практически невозможно. Если даже приме<
няются прекрасные расходомеры с относительной
погрешностью 1%, то относительная погрешность
определения массы утечек будет составлять от 8 до
12% в зависимости от методики расчёта.
Сложность этой ситуации заключается в том, что
на источнике при коллекторной схеме подпитки без
больших материальных затрат невозможно органи<
зовать измерение расхода подпитки в каждую маги<
страль или на группу магистралей, относящихся к
одному потребителю. А у потребителя реализовать
измерение массы оставшегося теплоносителя с
заданной в "Правилах" точностью тоже не всегда
возможно. По<видимому, на ближайшие годы "при<
борное" решение этой задачи будет оставаться слож<
ным, поэтому необходимо узаконить договорные
решения.
Холодная вода
На источнике существует несколько ситуаций с
обеспечением нужного количества холодной воды
(ХВ) для подпитки. Наиболее простая ситуация,
когда ХВ поступает из одного источника по одному
трубопроводу. Тогда параметры ХВ измеряются в
одной точке и не возникает каких<либо трудностей с
расчётом энтальпии холодной воды.
Более сложная ситуация, когда существует один
источник ХВ, но несколько трубопроводов, по кото<
рым вода поступает на источник. Если любой трубо<
провод в любой момент времени может отключаться,
то необходимы специальные аппаратные средства и
алгоритмы определения энтальпии ХВ в работаю<
щем трубопроводе.
Если же на источнике тепловой энергии суще<
ствует несколько источников ХВ (например, питье<
magazine_5_06.qxp
26
12.10.2006
9:53
Page 26
Энергобезопасность в документах и фактах
вая вода, техническая вода, вода из артезианских
скважин) и вода из них поступает в коллектор ХВ с
разной температурой, то для определения энтальпии
холодной воды в коллекторе необходимо знать по
каждому источнику холодной воды не только темпе<
ратуру, но и расход для определения средневзве<
шенной по расходу энтальпии ХВ в коллекторе.
Двойное назначение измерений
параметров теплоносителей
Измерения таких параметров теплоносителей,
как расход, давление и температура, фактически
имеют двойное назначение. С одной стороны, они
необходимы для учёта тепловой энергии и теплоно<
сителей. С другой стороны, эти параметры необходи<
мы технологам для контроля и управления техноло<
гическими процессами.
Особое внимание при этом уделяется контролю за
возможными скачками давления, так как они могут
приводить к гидравлическим ударам. В таком кон<
троле очень заинтересованы тепловые сети.
Естественно, что современные контроллеры, в
принципе, позволяют удовлетворить требования ука<
занных выше двух назначений по быстродействию.
Но в реальности сейчас нет таких теплосчётчиков,
которые по частоте опроса датчиков и по скорости
передачи этих данных для технологического контро<
ля удовлетворяли бы указанным требованиям.
Особенности учета массы
и тепловой энергии пара
Основная трудность в учёте тепловой энергии и
массы поставляемого пара, по нашему мнению, свя<
зана с тем, что практически все потребители значи<
тельно сократили потребление пара, а паропроводы
остались старыми, т.е. с существенно завышенными
диаметрами. Это приводит к двум негативным явле<
ниям: невозможно измерить малые расходы с доста<
точной точностью и при малых нагрузках пар может
менять своё фазовое состояние.
Складывается ситуация, когда потребители в
целях энергосбережения внедряют автоматические
системы регулирования потребления пара, а постав<
щики тепловой энергии при этом не могут гарантиро<
вать качество теплоносителя. Сужение измеритель<
ного участка трубопровода не всегда приводит к
решению задачи и, по<видимому, нужны соглашения
источника с потребителями о гарантированных
минимальных нагрузках.
Что касается измерения расхода пара, то для
труб с диаметром более 50 мм основным методом
остаётся метод переменного перепада. В небольшом
количестве применяются отечественные и зарубеж<
ные вихревые расходомеры и зарубежные расходо<
меры переменного перепада с осредняющими труб<
ками типа ANNUBAR.
Здесь необходимо отметить, что отечественные
приборы для измерения перепада давления по метро<
логическим характеристикам существенно уступают
европейским, американским и японским моделям.
Так как от характеристик точности дифманометров
зависит динамический диапазон измерения расхода
пара, а от стабильности нулевой точки < частота
обслуживания, то зачастую является экономически
оправданным применение западных дифманометров,
хотя они дороже отечественных в 2<2,5 раза.
Технические проблемы учета тепловой
энергии и теплоносителей
Современные автоматизированные системы
учёта тепловой энергии и теплоносителей на ТЭС,
РТС и котельных являются, как правило, трёхуров<
невыми иерархическими системами. Нижним уров<
нем служат датчики параметров теплоносителей <
расхода, давления и температуры.
На втором уровне находятся контроллеры, к кото<
рым подключены датчики. Как правило, в качестве
контроллеров используются теплосчётчики.
Третьим уровнем иерархии является специали<
зированный вычислитель, к которому подключены
контроллеры. В качестве вычислителя используются
промышленные или конторские ПЭВМ.
Датчики температуры, давления, расхода
Отечественные датчики для измерения темпера<
туры и давления теплоносителя по своим техниче<
ским характеристикам, в том числе и по характери<
стикам точности, соответствуют современным требо<
ваниям и их достаточно на рынке приборостроения.
Эти приборы имеют необходимую поддержку сред<
ствами поверки, и их эксплуатация не вызывает
затруднений.
В проблеме измерения расхода воды и пара выде<
ляются две ситуации: трубопроводы до 300 мм в диа<
метре и трубопроводы диаметром до 1500 мм.
Для труб до 300 мм существует много отечествен<
ных расходомеров холодной и горячей воды. Это
электромагнитные, вихревые, ультразвуковые, тур<
бинные и другие счётчики<расходомеры. Как и дат<
чики температуры и давления они соответствуют
современным требованиям, их достаточно на рынке
приборостроения и они имеют необходимую под<
держку средствами поверки.
Среди технических проблем учёта тепловой энер<
гии и теплоносителей на источнике на первом месте
стоит проблема измерения расхода сетевой и подпи<
точной воды в трубах диаметром от 400 до 1500 мм при
скорости потоков в зависимости от назначения трубо<
провода, сезона и времени суток от 0,1 до 3,0 м/сек.
Приборостроители России сегодня наряду с мето<
дом переменного перепада (сужающие устройства)
предлагают ультразвуковые, электромагнитные и
вихревые расходомеры.
Самыми надёжными и проверенными временем
сейчас остаются сужающие устройства (СУ). У них
есть свои недостатки (сравнительно небольшой дина<
мический диапазон измерений, потеря давления на
СУ, большие длины прямых участков перед СУ и
трудоёмкость поверки), но в тех случаях, когда эти
недостатки не мешают их применению, отказывать<
ся от находящихся в эксплуатации СУ, на наш
взгляд, не резон.
№ 5 (11), 2006
magazine_5_06.qxp
12.10.2006
9:53
Page 27
Теплоэнергетика
Основными достоинствами других указанных
выше методов считают:
< отсутствие потери давления;
< большой динамический диапазон измерения;
< небольшие длины прямых участков перед дат<
чиками;
< возможность раздельного учёта расхода воды
в прямом и обратном направлениях;
< поверка приборов имитационными методами;
< возможность врезки датчиков в эксплуатируе<
мые трубопроводы.
Однако, несмотря на то, что в настоящее время
уже находятся в эксплуатации на узлах учёта десят<
ки ультразвуковых и других типов расходомеров,
часть из перечисленных выше достоинств остаются
сомнительными.
Прежде всего это относится к методам поверки.
Отсутствие в стране проливочных установок на
большие расходы воды не даёт возможности на прак<
тике проверить правильность теоретических выво<
дов приборостроителей о качестве имитационных
методов первичной и периодической поверок расхо<
домеров для труб больших диаметров. Сейчас сло<
жилась явно парадоксальная ситуация, когда расхо<
домеры для труб небольшого диаметра практически
все проливаются при первичной и периодической
поверках. А расходомеры, измеряющие расходы
большие в сотни и в тысячи раз, не проливаются и не
имеют реального, установленного опытным путём,
подтверждения объявленных метрологических
характеристик. Мы понимаем, что это связано с
большой стоимостью проливных установок. Но
нужно искать выход из этого положения как в обла<
сти кооперации приборостроителей, так и в поиске
методов снижения стоимости таких проливных уста<
новок, например, создавая их на базе ТЭС или РТС с
использованием установленного оборудования.
Ещё более категорично можно утверждать, что
недопустимо при учёте горячей или холодной воды
осуществлять врезку датчиков в эксплуатируемый
трубопровод без установки нового измерительного
участка (ИУ). Применение нового ИУ позволяет:
< обеспечить соблюдение необходимой чистоты
внутренней поверхности и геометрических
размеров ИУ;
< осуществлять врезку датчиков в заводских
условиях с соблюдением всех требований тех<
нических условий.
За последние два года существенно изменилось
отношение к ИУ. В настоящее время большинство
фирм, производящих ультразвуковые расходомеры,
готовы поставлять их с ИУ. По<видимому, это поло<
жение необходимо закрепить нормативными доку<
ментами.
Теплосчетчики
В настоящее время в Государственном реестре
средств измерений имеется больше двух сотен оте<
чественных и зарубежных теплосчётчиков. Почти
все они ориентированы на измерение у потребителей
тепловой энергии и теплоносителя. К сожалению, эти
теплосчётчики не совсем подходят для измерения на
№ 5 (11), 2006
27
источнике тепловой энергии. Но пока приходится
мириться с их недостатками, так как нет выбора.
Ниже приведены свойства теплосчётчиков,
необходимые для их применения на источнике, но,
как правило, отсутствующие у существующих сей<
час теплосчётчиков.
• Между теплосчётчиками отсутствуют сети
передачи данных, что необходимо для передачи
общестанционных параметров, измеряемых в
одном месте (барометрическое давление, темпе<
ратура источников холодной воды, расходы
подпитки), а используемых в алгоритмах учёта
нескольких теплосчётчиков.
• Отсутствует возможность применения расходо<
меров, раздельно измеряющих и учитывающих
расход теплоносителя как в прямом, так и в
обратном направлении.
• Отсутствует ввод данных от датчиков и счётчи<
ков по цифровым интерфейсам.
• Отсутствует возможность автоматической син<
хронизации внутренних часов теплосчётчика со
службой единого времени.
• Отсутствует возможность опроса датчиков и
передачи результатов измерений по каналам
связи для целей технологического контроля с
частотой не менее 1 Гц.
• Отсутствует гальваническая развязка между
входами УСО.
• Не унифицированы интерфейсы связи теплос<
чётчиков с общестанционным вычислителем.
Общестанционный вычислитель
Основным документом, в котором изложены орга<
низационные и технические требования к учёту
тепловой энергии и теплоносителя на источнике,
являются "Правила учёта тепловой энергии и тепло<
носителя" (Москва, 1995 г.). В разделе 2.2 приведена
следующая формула определения количества
тепловой энергии Q, отпущенной источником тепло<
ты в водяные системы теплоснабжения:
b
m
Ê a
ˆ
Q = Á Â G li ◊ h li - Â G2j ◊ h2j - Â Gmk ◊ h хвk ˜ ◊ 10 -3
Ë i =1
¯
j=1
k =1
Эта формула отражает тепловой баланс, соста<
вленный для учёта тепловой энергии на источнике, и
отражает измерение энтальпии в отдельном трубо<
проводе тепловой схемы источника набором различ<
ных приборов с последующим вычислением отпу<
щенной тепловой энергии вычислителем. Реальные
тепловые схемы ТЭС, РТС и котельных требуют
адаптации и развития этой формулы. По нашему
мнению, очень полезными были бы разработка и
юридическое закрепление "Альбома" типовых схем
и соответствующих алгоритмов учёта тепловой
энергии на источнике. Это исключило бы возника<
ющие конфликты между источниками теплоты и
потребителями по применению тех или иных формул
в конкретных условиях.
Приведённые в первом разделе особенности
источников тепловой энергии по технологическим и
организационным ситуациям и указанная выше
magazine_5_06.qxp
12.10.2006
9:53
Page 28
Энергобезопасность в документах и фактах
28
формула не позволяют организовать весь необходи<
мый учёт с помощью множества отдельных теплос<
чётчиков. Для выполнения расчётов необходим
общестанционный вычислитель, в функции которого
входят:
< сбор данных от теплосчётчиков и от тех датчи<
ков, которые имеют цифровой канал и не могут
быть подключены к теплосчётчикам;
< расчёты по измерениям, полученным из раз<
ных теплосчётчиков и автономных датчиков,
например средневзвешенная температура
холодной воды, масса теплоносителя, учёт
энтальпии и массы теплоносителя по сложным
магистралям, учёт энтальпии по трубопрово<
дам с реверсом потоков в течение суток;
< расчеты произведённой и отпущенной тепло<
вой энергии и теплоносителя по потребителям
и по источнику в целом согласно алгоритму,
удобному для расчетов с потребителем:
Qот = G ◊ (h1 - h2 )+ G n ◊ (h2 - h хв );
<
передача данных в сервер локальной вычисли<
тельной сети для отображения на рабочих
станциях.
Вопросы метрологии
и методологические аспекты учета
Указанные выше "Правила" в разделе "Требова<
ния к метрологическим характеристикам приборов
учёта" устанавливают требования к метрологиче<
ским характеристикам приборов учёта, измеряющих
тепловую энергию, массу (объём) воды, пара и кон<
денсата. Эти требования принимают разные значе<
ния в зависимости от разности температур в подаю<
щем и обратном трубопроводах сетевой воды и от
диапазона измерения расхода пара в пределах
шкалы прибора.
В то же время в "Правилах" не сделаны различия
в требованиях для существенно разных значений
расходов воды и пара. По нашему мнению, это поло<
жение требует доработки, так как "цена погрешно<
сти" при измерении расходов в трубопроводах диа<
метром от 15 до 1500 мм существенно разная для
магистралей разной мощности. По<видимому,
необходима доработка требований к метрологиче<
ским характеристикам приборов учёта, относящих<
ся, прежде всего, к источникам тепла.
Следующий вопрос, на который необходимо обра<
тить внимание, заключается в том, что учёт тепловой
энергии на источнике включает учёт не только по маги<
стралям, но и по потребителям (совокупность магистра<
лей) и по источнику в целом. В то же время в докумен<
тах Госстандарта отсутствуют соответствующие мето<
дики определения погрешностей учёта тепловой энер<
гии по потребителям и источнику в целом.
Важное место в процессе разработки и внедрения
систем учёта занимают процедуры и методология
подтверждения того, что запроектированная и реа<
лизованная система учёта на конкретном объекте
соответствует предъявляемым к ней требованиям.
Существуют два подхода к решению этой задачи.
При первом подходе после реализации конкретной
системы органы Госстандарта проводят её сертифи<
кацию и включают в Государственный реестр
средств измерений. Основными недостатками этого
подхода являются:
< большая трудоёмкость и длительность выпол<
нения работ по сертификации системы;
< необходимость проведения повторных испыта<
ний на подтверждение типа измерений при
использовании новых приборов, теплосчётчи<
ков или алгоритмов;
< незначительное сокращение объёма работ при
реализации нескольких систем в рамках одной
энергосистемы.
Второй подход состоит в том, что в качестве базо<
вой сертифицируется типовая измерительно<вычи<
слительная системы (ИВС) учёта, включающая мно<
жество достаточно распространённых датчиков,
теплосчётчиков и расчётных алгоритмов. Такая ИВС
один раз включается в Государственный реестр
средств измерений.
В составе же каждого рабочего проекта, разраба<
тываемого на базе сертифицированной ИВС, должен
быть раздел, подтверждающий выполнение требова<
ний "Правил" в части метрологических характери<
стик. Таким документом является "Методика выпол<
нения измерений" (МВИ), и на неё в органах Госстан<
дарта должно быть получено "Свидетельство об
аттестации". МВИ является частью метрологическо<
го обеспечения проекта.
Вторым документом, разрабатываемым в составе
рабочего проекта конкретной системы, должна быть
"Методика поверки" (МП). Она согласовывается с
органами Госстандарта и включает как первичную,
так и периодическую поверки.
На наш взгляд, второй подход представляется
более перспективным, так как в его основе лежат
типизация задач и унификация их решения.
В заключение хотелось бы обратить внимание на
то, что ввод в эксплуатацию автоматизированных
систем учёта тепловой энергии и теплоносителей на
крупных источниках тепловой энергии обычно про<
исходит поэтапно по подсистемам, например, го<
рячая водопроводная вода, техническая вода, сете<
вая вода, пар в течение длительного времени. Это
обстоятельство необходимо учитывать на всех ста<
диях выполнения работ. По<видимому, лучше всего
иметь полный комплект документов в отдельности по
каждой подсистеме. Это облегчает их разработку,
согласование, испытания и внесение корректировок.
Ниже на рис.1 приведена схема определения алго<
ритмов измерения для трех источников тепловой энер<
гии. На схеме показан подсчет с помощью измерения
температуры и расходов холодной воды теплоносителя.
Определение тепловой энергии и массы
теплоносителя, полученных водяными
системами теплопотребления
Тепловая энергия и масса теплоносителя, полу<
ченные потребителем за период учёта Т, определя<
ются теплоснабжающей организацией на основании
показаний средств измерений по формуле 3.1 "Пра<
вил учета тепловой энергии и теплоносителя”:
№ 5 (11), 2006
magazine_5_06.qxp
12.10.2006
9:53
Page 29
Теплоэнергетика
29
Рис. 1. Принципиальная схема подготовки и распределения сетевой, подпиточной и технической
холодной воды Ново$Рязанской ТЭЦ (НРТЭЦ)
Q = ÎÈG1 ◊ (h1 - h2 )+ G и ◊ (h2 - h хв )˚˘ ◊10 -3 + Q п , (3.1)
где G1 < масса воды, полученная потребителем по
подающему трубопроводу системы теплопотребле<
ния и определенная по средствам измерений;
h1 < энтальпия воды в подающем трубопроводе;
h2 < энтальпия воды в обратном трубопроводе;
№ 5 (11), 2006
Gи < суммарная масса воды, израсходованная
потребителем на водоразбор в открытых системах
теплопотребления, на подпитку систем отопления,
присоединённых по независимой схеме, и с утечкой в
системах теплопотребления по показаниям средств
измерений: Gи = (Gп + Gгв < Gц) для схемы на рис. 2;
Gи = (Gп + G1 < G2) для схемы на рис. 3; Gи = (G1 < G2)
для схемы на рис. 4;
magazine_5_06.qxp
30
12.10.2006
9:53
Page 30
Энергобезопасность в документах и фактах
Gп <масса воды, израсходованная потребителем на
подпитку систем отопления по показаниям средств
измерений (учитывается для систем отопления, под<
ключенных к тепловым сетям по независимой схеме);
Gгв < масса воды, поданная на водоразбор по
подающему трубопроводу системы горячего водос<
набжения, по показаниям средств измерений (учи<
тывается для открытых систем теплопотребления);
Gц <масса воды, возвращенная по циркуляцион<
ному трубопроводу системы горячего водоснабже<
ния, по показаниям средств измерений (учитывается
для открытых систем теплопотребления);
G2 < масса воды, возвращённая по обратному тру<
бопроводу системы теплопотребления, измеренная
на узле учета;
hхв < энтальпия холодной воды, используемой для
подпитки систем теплоснабжения по измерениям на
источнике;
Qп < тепловые потери на участке от границы
балансовой принадлежности системы теплопотре<
Рис. 2. Принципиальная схема размещения точек измерения тепловой энергии и массы (или объема)
теплоносителя, а также его регистрируемых параметров в открытых системах теплопотребления
Рис. 3. Принципиальная схема размещения точек измерения тепловой энергии и массы (или объема)
теплоносителя, а также его регистрируемых параметров в закрытых системах теплопотребления
№ 5 (11), 2006
magazine_5_06.qxp
12.10.2006
9:53
Page 31
Теплоэнергетика
бления до узла учета. Эта величина определяется
расчётом и учитывается, если узел учета оборудован
не на границе балансовой принадлежности.
Величины h2 и hхв во втором слагаемом в квадрат<
ных скобках в формуле (3.1) определяются по соот<
ветствующим измеренным на узле учета источника
теплоты средним значениям параметров теплоноси<
теля. Отсюда следует, что агоритм измерения у
потребителя будет выглядеть следующим образом.
Количество потребленной тепловой энергии измеря<
ется теплосчетчиком по алгоритму Q = G1 ◊ (h1 - h2 ) ,
где тепловая энергия учитывается с учетом полного
возврата теплоносителя. При использовании потре<
бителем массы теплоносителя Gи – определяется по
приборам в зависимости от схемы теплоснабжения
(рис. 2, 3, 4), как указано выше.
Рис. 4. Упрощенная принципиальная схема размещения точек измерения тепловой энергии и массы (или объема)
теплоносителя, а также его регистрируемых параметров в открытых и закрытых системах теплопотребления
№ 5 (11), 2006
31
Download