Датчики давления

Кафедра ЖКХ
Особенности монтажа и
эксплуатации узлов учета
тепловой энергии
Шепс Р.А.
romansheps@yandex.ru
Цель установки узла учета
Целью установки узлов коммерческого учета расхода тепла у
потребителей является снижение денежных затрат потребителей на
оплату потребляемого теплоносителя.
Установка приборов учета сама по себе не приводит к снижению затрат.
Снижение затрат осуществляется благодаря экономии энергоресурсов,
которая обеспечивается внедрением энергосберегающих мероприятий:
ликвидацией неэффективных и малоиспользуемых приемников тепла;
утеплением и устранением разгерметизации отапливаемых зданий;
 ликвидацией непроизводительных потерь энергии;
 автоматическим регулированием теплопотребления и др.


Эти мероприятия осуществляются на основании данных
предоставляемых узлом учета.
Установка узла учета потребления теплоносителя выгодна при:





Систематическом несоблюдении поставщиком утвержденного графика
теплоснабжения (недотопах).
Неэффективном потреблении тепловой энергии потребителем (температура
обратной воды, возвращаемой поставщику, превышает установленную
утвержденным графиком теплоснабжения).
Высоких потерях тепловой энергии при транспортировке до потребителя
(плохая или отсутствующая теплоизоляция трубопроводов).
Большое количество потребителей теплоносителя на данном трубопроводе.
Малые расходы теплоносителя на ГВС при большом условном диаметре
трубопровода ГВС.
Группы учета
Потребители тепловой энергии, в зависимости от принятой в них согласно
Правилам учета тепловой энергии системы коммерческого учета, делятся на
3 группы учета.

Потребители первой группы учета платят по показаниям
теплосчетчиков за фактически потребленное тепло. Поэтому денежная
экономия и энергосберегающий эффект от внедренных мероприятий
могут быть выявлены наиболее полно.

Потребители второй группы учета платят за тепло, которое
рассчитывается по фактическому количеству теплоносителя (по
показаниям водосчетчиков), помноженному на разность усредненных за
расчетный период температур воды в подающем и обратном
трубопроводах, измеренных на источнике тепла. Такой метод расчета,
хотя и требует меньше затрат на приборы, однако является менее
точным. При этом отсутствие измерения фактического теплопотребления
в большинстве случаев не стимулирует потребителей данной группы к
энергосбережению на своих объектах.
Группы учета

Потребители третьей группы учета платят за тепло, рассчитываемое
исходя из теплового баланса всей системы теплоснабжения или по
согласованию с ТСО по их расчетной тепловой нагрузке.
При полном отсутствии затрат на приборы учета этот метод расчета
является наименее точным и в большинстве случаев обусловливает
существенное увеличение затрат на тепло по сравнению с методами
расчета для первой и второй групп. Прежде всего это связано с
завышенным договорным значением расчетной тепловой нагрузки по
сравнению с реальным ее значением. Кроме того, полностью исключены
какие-либо стимулирующие факторы для внедрения энергосберегающих
мероприятий. Поэтому третья группа учета рекомендуется, как правило,
как временная.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Основные понятия
Теплоноситель






Теплоносителем называется движущаяся по трубопроводам вода или пар,
используемые для переноса тепловой энергии (тепла) от поставщика к потребителю.
Поставщик
тепловой
энергии
осуществляет
функции
генерирования
и
распределения тепловой энергии. Генерация тепловой энергии осуществляется с
помощью водогрейных котлов, котлов-утилизаторов, котлов-экономайзеров и т.п.
Потребитель тепловой энергии использует полученный теплоноситель в целях
отопления жилых, административных или производственных помещений, для нужд
горячего водоснабжения или в технологических процессах.
Качество теплоносителя определяется его температурой и давлением,
обеспечивающими нормальное функционирование схем теплопотребления в
соответствии с их назначением, а так же физико-химическими свойствами
теплоносителя (жесткость, солесодержание, кислотность, наличие растворенных
газов и т.п.)
Количество поставленной (потребленной) тепловой энергии определяется расходом
теплоносителя.
Значения качественных (температура, давление) и количественных (расход)
показателей теплоносителя используются для расчета потребленной тепловой
энергии и взаиморасчетов между поставщиком и потребителем.
Основные понятия
Основные понятия
Учет потребления теплоносителя
С целью обеспечения взаиморасчетов между поставщиком и потребителем
тепловой энергии за предоставленные услуги по теплоснабжению необходимо
постоянно контролировать качественные и количественные характеристики
теплоносителя. Сбор, хранение и, при необходимости, передача данных о
расходовании теплоносителя потребителем осуществляется с применением
технических средств коммерческого учета тепла.
Узел учета потребления тепла
Комплект приборов и устройств, которые обеспечивают измерение и учет тепловой
энергии, объема (массы) потребляемого теплоносителя, а также контроль,
регистрацию, хранение и передачу измеренных параметров. Узел учета включает в
себя также схемы питания приборов и устройств, кабельные линии, щитовое
оборудование и коммутационную аппаратуру, запорную арматуру и участки
трубопроводов оказывающих влияние на метрологические характеристики (точность
измерения) приборов учета.
Узел учета потребления теплоносителя может устанавливаться со стороны
поставщика, со стороны потребителя тепловой энергии или с обоих сторон.
Основные понятия
Основные понятия
Тепловой пункт
Комплекс устройств, расположенный в обособленном помещении, состоящий из
элементов тепловых энергоустановок, обеспечивающих присоединение этих
установок к тепловой сети, их работоспособность, управление режимами
теплопотребления,
трансформацию,
регулирование
и
учет
параметров
теплоносителя.
Виды тепловых пунктов
Индивидуальный тепловой пункт используется для обслуживания одного
потребителя (здания или его части). Как правило располагается в подвальном или
техническом помещении здания.
Центральный тепловой пункт используется для обслуживания группы
потребителей (зданий или объектов). Чаще всего располагается в отдельностоящем
сооружении.
Блочный тепловой пункт изготавливается в заводских условиях и поставляется на
место последующей эксплуатации собранным в виде одного или нескольких блоков.
Чаще всего используется совместно с модульной котельной установкой.
Регламентирующие документы







Правила учета тепловой энергии и теплоносителя (утв. 12 сентября 1995 г.)
Федеральный закон от 27 июля 2010 года № 190-ФЗ «О теплоснабжении».
Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок (утв. приказом
Минэнерго РФ от 24 марта 2003 г. N 115).
Правила эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей
потребителей
и
Правила
техники
безопасности
при
эксплуатации
теплопотребляющих
установок
и
тепловых
сетей
потребителей
(утв.
Госэнергонадзором РФ 7 мая 1992 г.)
ПБ 10-573-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и
горячей воды.
СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий.
Методика определения количества тепловой энергии и теплоносителя в водяных
системах коммунального теплоснабжения МДС 41-4.2000 (утв. приказом Госстроя РФ
от 6 мая 2000 г. N 105).
Мероприятия по устройству узла учета


Получение технических условий на монтаж узла учета в энергоснабжающей
организации.
Разработка проектно-сметной документации на установку узла учета
тепловой энергии.

Согласование проектной документации на узел учета тепловой энергии в
энергоснабжающей организации.

Комплектация узла учета тепловой энергии требуемым оборудованием.

Монтажные, электромонтажные и пуско-наладочные работы.

Пробная эксплуатация узла учета в течение 72 часов.

Сдача узла учета потребления тепловой энергии в эксплуатацию,
подписание акта.
ПРОЕКТНАЯ
ДОКУМЕНТАЦИЯ
Проектная документация
Вместо проектной документации для монтажа и эксплуатации приборов учета
теплоэнергии в некоторых случаях достаточно исполнительной схемы.
Исполнительная
схема
заверяется
Потребителем
и
энергоснабжающей
организацией для получения юридического статуса. Согласование и заверение
исполнительной схемы (в отличие от проектной документации) происходит
бесплатно.
Монтаж оборудования осуществляется в соответствии с требованиями предприятий
изготовителей изложенными в инструкциях по монтажу и эксплуатации.
После приемки в эксплуатацию вопросы, связанные с монтажом, не имеют
юридического смысла, так как данный монтаж узаконен Актом приемки.
Для энергоснабжающей организации необходимы следующие сведения:
место установки на объекте (учет всей нагрузки Потребителя);
 способы контроля исправности приборов в период эксплуатации (отсюда
требование установки двух расходомеров в «закрытой» системе отопления);
 размер измерительных (прямых) участков;
 нижний и верхний предел измерений применяемых расходомеров.

Проектная документация
Монтаж узла учета потребления теплоносителя осуществляется в соответствии с
проектной документацией выполненной организацией имеющей соответствующую
лицензию.
Перед выполнением проектных работ проводиться обследование объекта, на
котором предполагается установка узла учета. Во время обследования объекта
уточняются вопросы связанные с наличием технической возможности установки узла
учета, тепловой нагрузкой потребителя, возможностью подвода электропитания к
планируемому узлу учета, состоянием трубопроводов и т.п.
Проектная документация выполняется в строгом соответствии с требованиями
действующих правил и нормативных документов (СНиПы, ПУЭ и т.д.) и
согласовывается с энергоснабжающей организацией.
Проект содержит:

Пояснительную записку с описанием объекта и характеристик теплоносителя.

Схему тепловых сетей.

Функциональную схему узла учета потребления теплоносителя.

Электрическую принципиальную схему узла учета потребления теплоносителя.

Схему монтажную узла учета потребления теплоносителя.

Схему расположения оборудования узла учета потребления теплоносителя.

Схему расположения щитового оборудования.

Спецификацию оборудования и кабельный журнал.
Системы теплоснабжения
Схемы потребления
Схемы потребления
Измеряемые параметры теплоносителя

Температура прямого и обратного теплоносителя.

Давление прямого и обратного теплоносителя

Объемный расход прямого и обратного теплоносителя.

Температура и давление холодного источника.
Вычисляемые параметры теплоносителя

Энтальпия прямого и обратного теплоносителя.

Массовый расход прямого и обратного теплоносителя

Тепловая мощность прямого и обратного теплоносителя.
Вычисляемые параметры теплоносителя

Энтальпия теплоносителя.
h [ккал/кг] = Cp [ккал/кг*°С] * t [°C]

Массовый расход теплоносителя
G [т/ч] = ρ [кг/м3] * V [м3] * 10-3

Тепловая мощность теплоносителя.
Q [Гкал] = G [т/ч] * h [ккал/кг] * 10-3
ПРИМЕНЯЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.
ПРАВИЛА МОНТАЖА
Требования к метрологическим характеристикам приборов
учета.





Теплосчетчики должны обеспечивать измерение тепловой энергии горячей воды с
относительной погрешностью не более:
±5 %, при разности температур в подающем и обратном трубопроводах от 10 до 20 °С;
±4 %, при разности температур в подающем и обратном трубопроводах более 20 °С.
Теплосчетчики должны обеспечивать измерение тепловой энергии пара с относительной
погрешностью не более:
±5% в диапазоне расхода пара от 10 до 30 %;
±4% в диапазоне расхода пара от 30 до 100 %.
Водосчетчики должны обеспечивать измерение массы (объема) теплоносителя с относительной
погрешностью не более ±2 % в диапазоне расхода воды и конденсата от 4 до 100 %.
Счетчики пара должны обеспечивать измерение массы теплоносителя с относительной
погрешностью не более ±3% в диапазоне расхода пара от 10 до 100%.
Для прибора учета, регистрирующего температуру теплоносителя, абсолютная погрешность
измерения температуры Δt, °C не должна превышать значений, определяемых по формуле:
Δt = ± (0,6+0,004*t)


Приборы учета, регистрирующие давление теплоносителя, должны обеспечивать измерение
давления с относительной погрешностью не более 2 %.
Приборы учета, регистрирующие время, должны обеспечивать измерение текущего времени с
относительной погрешностью не более 0,1%.
Набор оборудования
Датчики температуры
Медными ТС чаще всего измеряют
температуру воды, платиновыми –
температуру пара.
На узлах учета, как правило,
применяют комплекты датчиков
термосопротивлений – пары ТС с
идентичными
градуировочными
характеристиками.
Термометр сопротивления служит
для
измерения
температуры
теплоносителя.
Чаще всего применяют медные
(50М, 100М, 500М) и платиновые
(50П, 100П, 500П) термометры
сопротивления.
W100 = R100 / R0
Датчики температуры
На паропроводах в целях безопасности
дополнительно устанавливают стеклянные
ртутные термометры в защитной арматуре,
защищающей термометры от механических
повреждений.
Для защиты термометров сопротивления от
воздействия скоростного напора потока
жидкости или пара их монтируют в
трубопровод с применением защитных
гильз (стаканов). В гильзу наливается
масло.
Датчики температуры
Датчик
температуры
погружается
в
трубопровод до уровня осевой линии
перпендикулярно
оси
трубопровода.
Допустимо
располагать
термометр
с
некоторым наклоном, при этом наклон должен
быть на встречу набегающему потоку.
Чем меньше размеры погружной части
термометра (вместе с защитной гильзой) тем
ниже инерционность датчика температуры.
Выступающая
металлическая
часть
термометра должна иметь минимальные
размеры.
Место установки датчика температуры должно
быть теплоизолировано соответствующими
материалами.
Крышка датчика температуры должна быть
опломбирована.
Пломбируется
также
фиксирующая гайка.
Датчики температуры
Датчики термосопротивления могут подключаться по двух, трех и
четырехпроводной схеме.
Недостатком двухпроводной схемы является отсутствие компенсации
сопротивления соединительных проводов, что вносит дополнительную
погрешность в измерение температуры.
При трехпроводной схеме не компенсируется сопротивление только одного
провода – вносимая погрешность в 2 раза ниже, чем у двухпроводной схемы.
Четырехпроводная
схема
подключения
полностью
компенсирует
сопротивление соединительных проводов.
Датчики температуры
Сечение жил соединительного кабеля должно быть по возможности большим.
Оптимальным является применение четырехпроводной схемы подключение.
Желательно применение датчиков сопротивления с R0 100 Ом или 500 Ом.
Датчики давления
Рабс = Ризб + Ратм
Датчики давления присоединяются к
трубопроводу посредством отборов
давления с вентильными блоками.
Вентильный блок служит для продувки
и отсоединения датчика давления от
процесса.
Отбор
давления,
имеющий
специальную
изогнутую
форму
выполняет функцию демпфирующего
устройства,
сглаживая
пульсации
давления.
Для
измерения
давления
среды
применяют
датчики
избыточного
давления с токовым выходом.
Чаще всего применяют датчики давления
с фиксированным диапазоном измерения
(однопредельные).
Датчики давления
Манометры как и датчики
давления подключаются к
процессу через отборы
давления с вентилями.
Для защиты от гидроударов
и уменьшения дрожания
стрелки
манометра
применяют демпфирующие
трубки, кнопочные краны и
манометры, заполненные
глицерином.
Как
правило,
датчик
давления
дублируется обычным механическим
манометром.
В некоторых случаях датчики давления
на узле учета не устанавливаются
вовсе – для расчетов используются
константы давления в прямом и
обратном трубопроводе. Эти константы
заносятся в память прибора учета.
Датчики давления
Эту погрешность необходимо
скорректировать настройкой
нуля датчика давления.
При
измерении
давления
пара
рекомендуется использовать датчики
давления с охладителем – радиатором
для защиты электроники датчика от
перегрева.
При монтаже датчика давления ниже
места отбора давления необходимо
учитывать что столб жидкости в
импульсной трассе внесет погрешность
в измеренное значение давления.
Датчики давления
Датчики давления
Демпфирующая импульсная трубка
либо вваривается в трубопровод,
либо вкручивается в вваренную в
трубопровод бобышку.
Уплотнение соединений элементов
производиться
торцевыми
прокладками из обожженной меди,
паронита или фторопласта.
Лен, резину и фум ленту для
уплотнения не применяют.
Недостатком
прокладок
из
обожженной меди и фторопласта
является то, что применить их
можно только один раз.
Паронитовая прокладка является
многоразовой, но применяется до
давлений 4,0 МПа.
Типы расходомеров
Основные типы применяемых расходомеров

Тахометрические (крыльчатые, турбинные) расходомеры.

Вихревые расходомеры.

Электромагнитные расходомеры.

Ультразвуковые расходомеры.

Сужающие устройства (диафрагмы, трубы Вентури).
Тахометрический расходомер
Крыльчатые расходомеры служат
для измерения небольших расходов.
Турбинные расходомеры служат для
измерения больших расходов.
Основой
конструкции
является
крыльчатое колесо или турбина,
которые вращаются протекающим
потоком
жидкости.
Количество
оборотов
считывается
счетным
механизмом.
Тахометрический расходомер
Тахометрические счетчики бывают сухого и мокрого типа. У счетчиков сухого
типа счетный механизм изолирован от жидкости – их применение
предпочтительнее.
Цвет корпуса счетчика определяет его применение – измерение расхода
горячей или холодной воды.
Тахометрические датчики имеют числоимпульсный выход. Некоторые
расходомеры имеют низкочастотный и высокочастотный числоимпульсные
выходы типа замкнуто-разомкнуто.
Высокочастотный выход более точный, но не все тепловычислители могут
работать с расходомерами имеющими высокачастотный выход.
Тахометрический расходомер
Для расширения динамического диапазона измерения используют
тахометрические расходомеры с автоматическим переключением.
Достоинства: простота конструкции, низкая стоимость, не требует
электропитания, регистрация суммарного расхода, достаточно широкий
диапазон измерения (1:50), не требует протяженных прямых участков.
Недостатки: потери напора, чувствителен к гидроударам, восприимчив к
вязким и твердым загрязнениям среды, невозможность отображения
мгновенного расхода, только числоимпульсный выходной сигнал.
Вихревой расходомер
Принцип работы вихревого расходомера
основан на эффекте Кармана – с обоих сторон
тела обтекания помещенного в турбулентный
поток образуются вихри. Частота образования
вихрей пропорциональна скорости потока.
Для обеспечения требуемой скорости потока
через расходомер делают местные сужения
трубопровода.
Вихревой расходомер может измерять как
расход жидкости, так и расход пара и даже газа.
Вихревой расходомер
Для измерения расходов теплоносителя с высокой температурой
рекомендуется
использовать
разнесенное
исполнение.
Некоторые
расходомеры имеют функцию вычисления массового расхода.
Достоинства: отсутствие подвижных частей, широкий диапазон измерения
(1:100), возможность применения для измерения расходов различных
теплоносителей, аналоговый и числоимпульсный выхода.
Недостатки: потери напора, высокая стоимость, ограничения по
минимальной скорости потока теплоносителя, повышенные требования к
длине прямых участков, восприимчивость (у некоторых типов) к вибрациям
трубопровода.
Электромагнитный (индукционный) расходомер
Принцип работы электромагнитного
(индукционного) расходомера основан
на законе Фарадея – в проводнике,
движущемся
в
магнитном
поле
возникает электрический ток. Вода
должна
обладать
достаточной
электропроводностью. Для измерения
расхода пара не применяется.
Электромагнитный (индукционный) расходомер
От материала футеровки зависит величина максимально возможной
температуры
теплоносителя.
Функция
самоочистки
измерительных
электродов и электрод контроля отсутствия воздуха в трубопроводе.
Достоинства: отсутствие подвижных частей, широкий диапазон измерения
(1:500), практически не склонен к образованию отложений, аналоговый и
числоимпульсный выхода, не чувствителен к изменению плотности и вязкости
измеряемого вещества, отсутствуют потери напора.
Недостатки: высокая стоимость, чувствительность к
турбулентности и
неравномерности потока, восприимчив к наличию большого количества
неоднородностей (воздушных пузырьков), сложность конструкции.
Электромагнитный (индукционный) расходомер
Измеряемая среда и сенсор
расходомера
должны
иметь
одинаковый потенциал иначе
происходит электрохимическая
коррозия
измерительных
электродов
или
возникают
ошибки измерения.
Ультразвуковой расходомер
Принцип работы ультразвукового расходомера основан на измерении
разности времени прохождения акустических колебаний по направлению
потока и против потока измеряемого вещества. То есть первичные излучатели
выполняют как роль приемников, так и роль передатчиков.
Первичные преобразователи создают акустические колебания в измеряемой
среде. Акустические колебания с частотой 0,1…1,0 МГц используются для
измерения расходов чистых жидкостей, частоты в несколько десятков кГц для
измерения загрязненных жидкостей (иначе возрастает поглощение и
рассеяние сигнала).
Первичные преобразователи соединяются с расходомером коаксиальными
кабелями фиксированной длины (их нельзя удлинять и укорачивать).
Ультразвуковой расходомер
Двухлучевые расходомеры имеют более высокую точность измерения.
При измерении расходов в трубопроводах малого диаметра используют
эффект отражения акустической волны от внутренней поверхности стенки
трубопровода.
Для труб малого диаметра расходомер поставляется в
собранном виде.
Для измерения расходов в трубах большого диаметра применяют либо
накладные
расходомеры,
либо
отдельно
врезают
первичные
преобразователи. Соосность первичных преобразователей обеспечивается
применением при монтаже специального направляющего приспособления –
кондуктора.
Ультразвуковой расходомер
Накладные ультразвуковые расходомеры применяют в том числе и для
контроля правильности показаний установленных расходомеров.
Достоинства: нет потерь напора, высокая надежность (нет подвижных
частей),
высокая
точность
(0,1…2,5%),
быстродействие
и
помехозащищенность, динамический диапазон измерения (1:100)
Недостатки: первичные преобразователи чувствительны к загрязнениям,
довольно часто они «прикипают» к бобышкам.
Сужающие устройства
Измерение расхода методом переменного перепада давления на
сужающем устройстве (СУ) при коммерческом учете теплоносителя
применяется все реже из-за существенных недостатков: большие потери
напора на СУ, малый динамический диапазон измерения, малый срок
службы, сложность обслуживания.
Труба Вентури в меньшей степени боиться гидравлических ударов чем
диафрагма, но более сложна в изготовлении. Сужающие устройства
работают совместно с датчиками – преобразователями перепада
давления.
Датчики перепада
Для преобразования перепада давления
в расход используют датчики перепада
давлений. Функцию корнеизвлечения
осуществляет
ПО
датчика,
ПО
тепловычислителя или БИК.
Сужающие устройства
Достоинства: относительная дешевизна, возможность расширения
динамического диапазона измерений, пригоден для измерения расходов
воды и пара.
Недостатки:
сложность
монтажа,
большие
потери
напора,
восприимчивость в гидроударам, наличие возможности «корректировки»
показаний потребителем, малый динамический диапазон измерения (1:3).
Импульсные линии склоны к засорению, замерзанию, образованию
утечек в резьбовых соединениях с вентилями.
При допуске узла учета в эксплуатацию потребуется дополнительная
документация:
- технологические схемы узла учета, согласованные с Госстандартом.
- акт о соответствии монтажа требованиям Правил измерения расхода
газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами РД 50-213-80.
Сетчатый фильтр
Для контроля загрязнения сетчатого
фильтра применяют либо датчик
перепада
давлений,
либо
два
манометра, установленные с обоих
сторон фильтра.
Сетчатый фильтр предотвращает
попадание твердых частиц (грязь,
окалина,
ржавчина)
в
измерительную часть расходомера.
Особенно это важно в случае
применения
тахометрических
расходомеров (водосчетчиков).
Сетчатый
фильтр
требует
периодического обслуживания –
чистки.
Струевыпрямитель
Струевыпрямитель служит для создания упорядоченного потока
жидкости, без завихрений и турбулентности.
Применение струевыпрямителя смягчает требования к длине прямого
участка до расходомера.
Струевыпрямитель создает дополнительные потери напора (давления).
Прямые участки
Монтаж расходомера
При монтаже расходомеров на время электросварочных работ и промывки
трубопровода вместо расходомера устанавливают монтажную вставку
(катушку) так как прибор может выйти из строя из-за перегрева или
воздействия электрического тока. Монтажная вставка часто поставляется
вместе с расходомером.
Монтаж расходомера
Можно производить сварочные работы с установленным расходомером, не
имеющим футировки при этом нулевой провод сварочного аппарата должен
быть подключен между местом сварки и расходомером. После окончания
монтажа расходомера необходимо установить токопроводящую перемычку
между его фланцами.
Монтаж расходомера
Электрические соединения
ТЕПЛОВЫЧИСЛИТЕЛИ
ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ
Тепловычислители
Тепловычислители осуществляют сбор и обработку данных с датчиков.
Измеренные значения используются для вычисления потребленного
количества теплоносителя.
Конфигурирование тепловычислителей осуществляется в соответствии с
характеристиками первичных преобразователей (датчиков).
К одному тепловычислителю может быть подключено оборудование только
одного узла учета или нескольких узлов учета.
Наличие встроенных источников питания датчиков существенно упрощает
монтаж.
Тепловычислители
Некоторые типы простых тепловычислителей имеют «жесткую» прошивку,
то есть настроены на работу с конкретными типами оборудования. Это
несколько удешевляет комплект оборудования, но ограничивает область его
применения.
На основе тепловычислителя с питанием от литиевой батареи и
тахометрических расходомеров можно организовать узел учета не
нуждающийся в запитке от сети 220В.
Автономное время работы
Зависимость ресурса работы встроенной литиевой батареи от частоты
выходных импульсов преобразователей расхода:
1. Расходомеры с низкочастотным выходным сигналом.
2. Расходомеры с высокочастотным выходным сигналом.
Карта программирования
Карта программирования
Карта программирования
Договорное значение при неисправности датчика
Договорное значение в случае отключения питания
Отсечка
Холодный источник
Учет энтальпии холодного источника обеспечивается:



Измерением температуры и давления ХИ отдельными датчиками.
Константой температуры и давления ХИ.
Перерасчетом по средним значениям температуры и давления ХИ за расчетный
период.
Тепловычислители
Для автоматизации процесса сбора данных о потреблении теплоносителя
группой потребителей применяют системы сбора данных, построенные на
основе специализированного программно-аппаратного комплекса.
Связь тепловычислителей с системой сбора данных осуществляется
посредством различных интерфейсов, чаще всего это интерфейсы RS232 и
RS485.
Модемное соединение использует интерфейс RS232 тепловычислителя.
Достоинства модемного соединения: большая дальность, нет
необходимости в выделенной линии, возможность доступа с любого ПК с
необходимым ПО и модемом.
Интерфейс RS485 требует наличия преобразователя RS485-COM или
RS485-USB, отдельной выделенной линии (до 1 км), доступ с определенного
ПК с подключенной линий связи.
Формирование архивов и считывание отчетов
В процессе работы тепловычислители формируют следующие виды
архивов, которые впоследствии могут быть считаны в виде отчетов:

часовые;

суточные;

месячные;

архивы нештатных ситуаций;

архивы отсутствия электропитания.
Отчеты считываются из тепловычислителя с помощью специального ПО
в табличной форме. По данным таблицы могут быть построены графики,
облегчающие анализ потребления теплоносителя.
Допуск в эксплуатацию узла учета тепловой энергии у потребителя
Для допуска узла учета тепловой энергии в эксплуатацию представитель источника теплоты должен
предъявить:
принципиальные схемы подключения;

проект на узел учета, согласованный с Госэнергонадзором;

паспорта на приборы узла учета;

документы о поверке приборов узла учета с действующим клеймом госповерителя;

схемы узла учета, согласованные с Госстандартом (это требование относится только к приборам,
измеряющим массу или объем теплоносителя методом переменного перепада давления);

акт о соответствии монтажа требованиям Правил измерения расхода газов и жидкостей стандартными
сужающими устройствами РД 50-213-80 (это требование относится только к приборам, измеряющим расход
теплоносителя методом переменного перепада давления);

смонтированный и проверенный на работоспособность узел учета тепловой энергии и теплоносителя,
включая приборы, регистрирующие параметры теплоносителя.

При допуске узла учета в эксплуатацию должны быть проверены:
соответствие заводских номеров на приборы учета указанным в их паспортах;

соответствие диапазонов измерений устанавливаемых приборов учета диапазонам измеряемых
параметров;

качество монтажа средств измерений и линий связи, а также соответствие монтажа требованиям
паспорта и проектной документации;

наличие пломб.

Допуск узла учета в эксплуатацию оформляется двухсторонним актом.
Паспорт узла учета
1. Документация, оформляемая монтажно-наладочной организацией:
- титульный лист (наименование монтажной организации, объекта, адрес и т. д.);
- содержание;
- общие сведения: 3-4 листа с указанием комплектации средствами измерения, применяемых
программах и алгоритмах, регистрируемых параметрах и т. д.;
- акт допуска узла учета в эксплуатацию в двух экземплярах по форме, рекомендуемой
правилами, подписанный представителями заказчика, монтажной и теплоснабжающей
организацией;
- карта программирования тепловычислителя;
- ведомость учета параметров теплопотребления с момента «старта» за период не менее 3-4
суток, завизированная метрологами теплоснабжающей организации.
2. Техническая документация на средства измерений:
- паспорта на все вычислители, расходомеры, термодатчики, преобразователи и т. д. со
свидетельствами о поверке;
- эксплуатационная документация на средства измерений от заводов-изготовителей
(руководства по эксплуатации, инструкции по монтажу, наладке, программированию, методики
поверки и т. д.);
3. Исполнительная документация:
- комплект проектной документации с внесенными исправлениями и дополнениями,
согласованный с соответствующими службами теплоснабжающей организации;
- технические условия (ТУ) на установку узла учета, выданные теплоснабжающей
организацией.
Дополнения к паспорту узла учета
1. Акты повторного ежегодного допуска узла учета.
2. Свидетельства о периодической метрологической поверке средств измерения.
При оформлении паспорта узла учета отпадает необходимость в оформлении в
виде отдельных документов:
1. Метрологического паспорта узла учета;
2. Акта приемки в эксплуатацию систем автоматизации узла учета;
3. Акта обкатки узла учета в течение 72 ч.
Узел учета считается вышедшим из строя

При несанкционированном вмешательстве в его работу;

При нарушении пломб на оборудовании узла учета, линий электрических
связей;

При наличии механических повреждений приборов и элементов узла учета;

При
несоблюдении
оборудованием;

При наличии врезок в трубопроводы, не предусмотренных проектом узла
учета.

При истечении срока Государственной поверки хотя бы у одного прибора.
норм
точности
измерения
применяемым
Метрологическая поверка узла учета

Монтаж оборудования должен осуществляться с учетом необходимости
периодического демонтажа оборудования с целью его метрологической
поверки;

Поверка оборудования производиться не реже чем указано в заводских
инструкциях по эксплуатации и методиках поверки;

Поверку осуществляют местные органы ЦСМ либо другие организации
имеющие лицензии на данный вид деятельности.

Поверенное оборудование пломбируется и составляется Акт повторного
допуска узла учета.
АВТОМАТИЧЕСКИЕ
СИСТЕМЫ
РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ
ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
Автоматизированная система
теплоэнергосбережения должна обеспечивать:

Подачу тепловой энергии в здание, количество которой определяется
текущей потребностью в соответствии с пожеланиями потребителя.

Понижение температуры воздуха внутри здания в ночное время, в
выходные и праздничные дни.

Ограничение температуры обратной воды, возвращаемой в теплосеть и
защиту от «замерзания» системы отопления.

Учет тепла и расхода теплоносителя, формирование архивов, с
возможностью удаленного доступа к ним.
Теплотехнические схемы подключения систем регулирования
Схема узла учета и регулирования потребления теплоносителя
График иллюстрирующий работу терморегулятора
Пример суточного графика температур
Комфорт
ная
22°С
Время
t°
Время
t°
Время
t°
Прохладн
ая
18°С
с 0 до 1
часа
эконом.
с 8 до 9
часов
комфорт.
с 16 до 17
часов
комфорт.
Экономич
ная
15°С
с 1 до 2
часов
эконом.
с 9 до 10
часов
комфорт.
с 17 до 18
часов
прохл.
Специаль
ная
13°С
с 2 до 3
часов
эконом.
с 10 до 11
часов
комфорт.
с 18 до 19
часов
прохл.
с 3 до 4
часов
прохл.
с 11 до 12
часов
комфорт.
с 19 до 20
часов
эконом.
с 4 до 5
часов
прохл.
с 12 до 13
часов
комфорт.
с 20 до 21
часов
эконом.
с 5 до 6
часов
комфорт.
с 13 до 14
часов
комфорт.
с 21 до 22
часов
эконом.
с 6 до 7
часов
комфорт.
с 14 до 15
часов
комфорт.
с 22 до 23
часов
эконом.
с 7 до 8
часов
комфорт.
с 15 до 16
часов
комфорт.
с 23 до 24
часов
эконом.
Пример организации системы учета
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ
Диаграмма распределения удельных теплопотерь в здании
Нерациональное
вентилирование
30%
Низкое
термосопротивле
ние
конструкционных
материалов
30%
Нерациональное
расходование
теплоносителя
40%
Потери из-за низкого термосопротивления
Методы уменьшения потерь:
Применение современных теплоизоляционных
материалов, термическое сопротивление которых а
6-8 раз превышает термосопротивление кирпича и
в 16-20 раз бетона - наиболее распространенных
строительных материалов, позволяет уменьшить
теплопотери, в среднем, на 15-20%. Утепление
окон с использованием защитных экранов,
дополнительного слоя пленки, использование окон
с тройным остеклением обеспечивает
необходимые теплозащитные требования и
позволяет уменьшить теплопотери через них до 4550%.
Потери связанные с выветриванием
Методы уменьшения потерь:
Установка доводчиков дверей, использование
качественных окон с тройным остеклением,
нормализация работы приточной вентиляции.
Человеческий фактор.
Потери из-за нерационального использования теплоносителя
Методы уменьшения потерь:
Применение систем автоматического
регулирования, обеспечивающих поддержание
заданной температуры воздуха внутри помещений
в зависимости от температуры наружного воздуха,
а также автоматическое понижение температуры
теплоносителя на ночь (выходные дни)
обеспечивает экономию теплоносителя в 25-40%, в
зависимости от времени года.
Рекомендуемые интернет-ресурсы

www.rosteplo.ru. Информационная система по теплоснабжению «РосТепло».
Нормативная документация и законодательные акты. Технические статьи и
аналитические материалы по вопросам теплоснабжения.

www.energosovet.ru. Портал по энергосбережению в промышленности и
коммунальном хозяйстве «ЭнергоСовет». Энергосберегающие технологии и опыт их
практического применения, а так же документы, статьи и мероприятия по
энергосбережению и повышению энергетической эффективности.

www.teplopunkt.ru. Сайт по организации учета потребления теплоносителя в
коммунальном хозяйстве «Теплопункт». Монтаж и пуско-наладка оборудования
узлов учета, тонкости настройки и применения приборов учета.

www.knowkip.ucoz.ru. Сайт по контрольно-измерительным приборам и автоматике
«Знай КИП». Конструкция и принцип работы датчиков и контрольно-измерительных
приборов. Практический опыт эксплуатации различного оборудования КИП и А.

www.dpva.info. Справочник инженера. Справочная информация: перевод единиц
измерения, поправочные коэффициенты, характеристики материалов и т.п.