Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Краткая информация об узлах учета тепла

2. Классификация и применение

3. Место установки и эксплуатация узлов учета тепла

4. Метрологические характеристики, предъявляемые для приборов учета

Заключение

Список используемой литературы



Введение

В узле учета тепла используется комплект приборов учета и устройств, обеспечивающих выполнение одной или нескольких функций: измерение, накопление, хранение, отображение информации о количестве тепловой энергии, массе (объеме), температуре, давлении теплоносителя и времени работы приборов. В качестве приборов узла учета тепла используются теплосчетчики. В состав теплосчетчика входят первичный преобразователь расхода, тепловычислитель и термопреобразователи сопротивлений. Дополнительно узлы учета тепла могут комплектоваться датчиками давления и фильтрами (в зависимости от типа первичного преобразователя). В теплосчетчиках используются первичные преобразователи со следующими способами измерения: тахометрические, электромагнитные, ультразвуковые и вихревые. Тепловычислитель -- это устройство, обеспечивающее расчет количества теплоты на основе входной информации о массе, температуре и давлении теплоносителя. Термопреобразователи сопротивлений предназначены для измерения температуры, датчики давления -- для измерения давления.



1. Краткая информация об узлах учета тепла

Узел учета - это средство измерения расхода сточной воды, состоящее из первичного преобразователя (датчика) и вторичного преобразователя с устройством индикации (обрабатывающего, хранящего, отображающего измерительную информацию), колодец (существующий или специально построенный) и небольшие отрезки трубопровода (прямые участки) примыкающие к колодцу, обеспечивающие формирование потока сточной воды.

Требования к применяемым средствам измерения расхода сточной воды:

· Средство измерений должно регистрировать значения расхода сточной воды во всем диапазоне расходов выпуска с погрешностью согласно паспорту.

· Прибор должен быть сертифицирован на территории России.

· Относительная погрешность узла учета сточной воды не должна превышать ±5%.

· Прибор должен предоставлять информацию о суммарном накопительном объеме, времени его наработки и простоя (в зависимости от типа средства измерения расхода и других параметров потока сточной воды).

· Прибор должен быть обеспечен блоком бесперебойного питания.

· Прибор должен обеспечивать хранение архивной информации, в том числе - о наличии и продолжительности нештатных ситуаций (в зависимости от типа средств измерений).

Требования к прямолинейным участкам трубопроводов:

1. Участки трубопроводов по прямолинейности должны соответствовать требованиям выбранного средства измерений.

2. Уровень отложений не должен превышать значений оговоренных в технической документации на средство измерения расхода.



2. Классификация и применение

Теплосчетчик любого типа должен осуществлять:

1. Автоматическое измерение:

1.1. Расхода теплоносителя в трубопроводах системы теплоснабжения или горячего водоснабжения;

1.2. Температуры теплоносителя в трубопроводах системы теплоснабжения или горячего водоснабжения и трубопроводе холодного водоснабжения;

1.3. Избыточного давления теплоносителя в трубопроводах (при наличии датчиков давления с токовым выходом(;

1.4. Времени наработки при поданном напряжении питания;

1.5. Времени работы в зоне ошибок;

2. Вычисление

2.1 Разности температуры теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах ( трубопроводе холодного водоснабжения);

2.2 Потребляемой мощности;

2.3 Объема теплоносителя, протекшего по трубопроводам;

2.4 Потребленного количества теплоты.

Комплект приборов узла тепла зависит от суммарной тепловой нагрузки, вида системы теплоснабжения (открытая или закрытая) и схемы подключения к наружным тепловым сетям теплопотребляющих систем потребителя.



Рис. 1 Принципиальная схема размещения точек измерения количества тепловой энергии, массы (объема) теплоносителя и его регистрируемых параметров в закрытых системах теплоснабжения; условные обозначения: f -- температура; G -- масса воды; О -- тепловая энергия; Т -- время.

теплосчетчик учет прибор тепло

В соответствии с ГОСТ 1181 теплосчетчики классифицируются по таким признакам, как:

1) количество измерительных каналов:

* одноканальные, имеющие один измерительный канал количества теплоты;

* многоканальные, имеющие два и более измерительных каналов количества теплоты и других физических величин.

2) способ представления измерительной информации:

* со встроенным цифровым огечетным устройством;

* со встроенным цифробуквенным отсчетным устройством;

* со стационарно подключенным цифробуквенным печатающим устройством (принтером);

* с переносным принтером;

* со стационарно подключенным устройством съема, формирования отчетов, хранения и представления измерительной информации;

* с переносным устройством съема, хранения, записи измерительной информации и вывода на дисплей внешнего, в том числе удаленного, компьютера;

* со стационарно подключенным компьютером и непосредственным оперативным представлением измерительной информации на его дисплей;

* со стационарно подключенным устройством (модемом) передачи измерительной информации на дисплей внешнего, в том числе удаленного, компьютера;

* с переносным устройством (модемом) передачи измерительной информации на дисплей внешнего, в том числе удаленного, компьютера.

Теплосчетчики могут сочетать в себе различные виды указанных устройств.

Теплосчетчики могут обеспечивать передачу измерительной информации в электрических кодированных сигналах -- в интерфейсах 115232-С или 115485. По согласованию с потребителем допускаются электрические кодированные сигналы других видов.

Электрическое питание теплосчетчиков осуществляется от:

1. Сетей общего назначения постоянного или переменного тока;

2. Автономного встроенного источника питания

Допускается комбинированное питание счетчиков.

Комплект приборов узла тепла зависит от суммарной тепловой нагрузки, вида системы теплоснабжения (открытая или закрытая) и схемы подключения к наружным тепловым сетям теплопотребляющих систем потребителя.

При этом открытой системой теплоснабжения считается система, в которой вода частично или полностью отбирается из системы потребителями тепловой энергии. Под закрытой системой теплоснабжения понимается система, в которой вода, циркулирующая в тепловой сети, потребителями из сети не отбирается.

Схема присоединения системы теплопотребления к тепловой сети, при которой теплоноситель (вода) из тепловой сети поступает непосредственно в систему теплопотребления, является зависимой. Схема присоединения системы теплопотребления к тепловой сети, при которой теплоноситель, поступающий из тепловой сети, проходит через теплообменник, установленный на тепловом пункте потребителя, где нагревает вторичный в системе теплопотребления, называется независимой.

В открытых и закрытых системах теплопотребления на узле учета энергии и теплоносителя определяются:

1. Время работы приборов узла учета;

2. Полученная тепловая энергия;

3. Масса (объем) теплоносителя, полученного по подающему трубопроводу и возвращенного по обратному трубопроводу;

4. Масса (объем) теплоносителя, полученного по подающему трубопроводу и возвращенного по обратному трубопроводу за каждый час;

5. Среднечасовая и среднесуточная температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах узла учета.

В системах теплопотребления, подключенных по независимой схеме, дополнительно определяется масса (объем) теплоносителя, расходуемого на подпитку.

В открытых системах теплопотребления дополнительно определяются:

· Масса (объем) теплоносителя, израсходованного на водозабор в системах водоснабжения;

· Среднечасовое давление теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах узла учета;

Среднечасовые и среднесуточные значения параметров теплоносителя определяются на основании показаний приборов, регистрирующих параметры теплоносителя.

В открытых и закрытых системах теплопотребления, где суммарная тепловая нагрузка не превышает 0,5 Гкал/ч, масса (объем) полученного и возвращенного теплоносителя за каждый час и среднечасовые значения параметров теплоносителей могут не определяться.

У потребителей в открытых и закрытых системах теплопотребления, суммарная тепловая нагрузка которых не превышает 0,1 Гкал/ч, на узле с учета с помощью приборов можно определять только время работы приборов узла учета, массу (объем) полученного и возвращенного теплоносителя, а также массу (объем) теплоносителя, расходуемого на подпитку.

В открытых системах теплопотребления дополнительно должна определяться масса теплоносителя, израсходованного на водозабор в системе горячего водоснабжения.

Для систем теплопотребления, у которых отдельные виды тепловых нагрузок подключены к внешним тепловым сетям самостоятельными трубопроводами, учет тепловой энергии, массы (объема) и параметров теплоносителя ведется для каждой самостоятельно подключенной нагрузки.

Узел учета тепловой энергии, массы (объема) и параметров теплоносителя оборудуется на тепловом пункте, принадлежащем потребителю, в месте, максимально приближенном к его головным задвижкам.



Рис. 2 Примеры установки теплосчетчика с первичным преобразователем тахометрического типа а - на подающем трубопроводе; б - на обратном трубопроводе; 1 - обратный трубопровод; 2 - подающий трубопровод; 3 - запорная арматура; 4 - термопреобразователь сопротивления; счетчик 5 - счетчик горячей воды ВСТ с датчиком импульсов (герконом) или ВСГ; 6 - магнито-механический(или механический) фильтр с отстойником; 7 - вычислитель SUPERCAL-431 для подающего трубопровода; 8 - теплопотребитель; 9 - дополнительный счетчик горячей воды ВСТ с датчиком импульсов или ВСГ.

3. Место установки и эксплуатация узлов учета тепла

Место установки счетчика должно гарантировать его эксплуатацию без возможных механических повреждений. К счетчикам обеспечивается свободный доступ для осмотра в любое время года. Установка счетчиков в затапливаемых, в холодных помещениях с влажностью более 80% не допускается. Требования, предъявляемые к монтажу приборов узла учета тепла, указываются в паспорте теплосчетчика.

Большинство теплосчетчиков работает при температуре окружающего воздуха от 5 до 50 ^оС и относительной влажности до 80% и предназначены для измерения параметров теплоносителя при температуре от 5 до 150^оС и давлении до 1,6 Мпа. Средний срок службы теплосчетчика составляет 12 лет, а срок поверки - до 4 лет.

Узлы учета тепла проектируются в соответствии с правилами учета тепловой энергии и теплоносителя.

Допуск в эксплуатацию узла учета у потребителя осуществляется представителем энергоснабжающей организацией в присутствии представителя потребителя, о чем составляется соответствующей акт в двух экземплярах. Для допуска узла учета в эксплуатацию представитель потребителя должен предъявить принципиальную схему теплового пункта, проект на узел учета тепла, согласованный с энергоснабжающей организацией, паспорта на приборы узла учета и смонтированный и проверенный на работоспособность узел учета, включая приборы, регистрирующие параметры теплоносителя.

При допуске поверяется соответствие заводских номеров на приборы учета указанным в их паспортах и диапазонов измерений устанавливаемых параметров приборов учета диапазонам измеряемых параметров, качество монтажа и наличие пломб.

Показания приборов узла учета фиксируются ежесуточно в журналах.

Узел учета считается вышедшим из строя в случаях:

1. Несанкционированного вмешательства в его работу;

2. Нарушения пломб на оборудовании;

3. Механического повреждения приборов и элементов узла учета;

4. Работы любого из них за пределами норм точности;

5. Врезок в трубопроводы, не предусмотренных проектом узла учета. Для выбора теплосчетчика необходимо:

5.1. Определить количество и назначение отдельных приборов (теплосчетчики, водосчетчики);

5.2. Определить назначения верхнего и нижнего пределов измеряемого расхода теплоносителя и значения диапазонов изменения разности измеряемых температур в подающем и обратном трубопроводах;

5.3. Определить по этим значениям типоразмеры приборов, у которых погрешности измерения расходов тепла и теплоноситель удовлетворяют нормам точности (верхний и нижний пределы расхода должны находится между номинальными и переходными значениями расхода водосчетчика) и обеспечивается не превышение допустимого увеличения гидравлического сопротивления объекта;

4. Метрологические характеристики, предъявляемые для приборов учета

1. 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 ^оС;

- 4% при разности температур в подающем и обратном трубопроводах

2. Теплосчётчики 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%

3. 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%;

4. Для прибора учета, регистрирующего температуру теплоносителя, абсолютная погрешность измерения температуры

5. Приборы учета, регистрирующие давление теплоносителя, должны обеспечивать измерение давления с относительной погрешностью не более 2%;

6. Приборы учета, регистрирующие время, должны обеспечивать измерение текущего времени с относительной погрешностью не более 0,1%.

Комплект приборов узла учета тепла зависит от суммарной тепловой нагрузки, вида системы теплоснабжения (открытая или закрытая) и схемы подключения к наружным тепловым сетям теплопотребляющих систем потребителя.

1. Узел учета должен быть оборудован приборами учета, типы которых внесены в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

Иные документы аттестационного или рекомендательного характера не требуются.

2. Метрологические и эксплуатационные характеристики теплосчетчиков, включая теплосчетчики, используемые в составе измерительных систем, рекомендуются к применению с учетом технических требований.

3. Для теплосчетчиков должны соблюдаться следующие значения нормированных рабочих условий применения приборов учета, в водяных системах теплоснабжения:

а) для температуры теплоносителя - в соответствии с Техническим заданием на установку теплосчетчика, °C;

б) для расходов жидкости: , где значения - максимальное нормированное значение расхода, измеряемое прибором и - минимальное нормированное значение расхода, измеряемое прибором, м3/ч.;

в) для максимального давления жидкости - не менее 1,6 МПа.

4. Для измерения тепловой энергии в водяных системах теплоснабжения должны приниматься теплосчетчики не ниже класса 2, на источниках тепловой энергии рекомендуется применение теплосчетчиков класса 1. При этом должны выполняться следующие требования:

а) минимальное значение разности температур (), при которой теплосчетчик функционирует без превышения максимально допустимой погрешности, не более 3 °C;

б) относительная максимально допускаемая погрешность для датчика расхода (), выраженная в процентах в зависимости от расхода (G):

класс 2: , но не более 5%, %,

класс 1: , но не более 3,5%, %,

в) относительная максимальная допускаемая погрешность пары датчиков температуры (), выраженная в процентах в зависимости от абсолютной разности температур () в прямом и обратном трубопроводах:

; %,

г) относительная максимальная допускаемая погрешность вычислителя (), выраженная в процентах:

; % ;

д) максимально допускаемая относительная погрешность теплосчетчика (E) для закрытой системы теплоснабжения, выраженная в процентах от условного истинного значения, рассчитывается по формуле:



; %;

е) максимально допускаемая относительная погрешность теплосчетчика () для открытой системы теплоснабжения, выраженная в процентах от условного истинного значения, определяется методиками измерений, указанными в описаниях типа этих средств измерений;

ж) в качестве характеристики точности определения величины утечки теплоносителя по разности масс теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах следует принимать абсолютные погрешности применяемых расходомеров.

5. Теплосчетчики должны обеспечивать измерение тепловой энергии пара с относительной погрешностью не более:

а) 5% в диапазоне расхода пара от 10 до 30%;

б) 4% в диапазоне расхода пара от 30 до 100%.

6. Счетчики пара должны обеспечивать измерение массы теплоносителя с относительной погрешностью не более 3% в диапазоне расхода пара от 10 до 100%.

7. При расчете тепловой энергии пара и при определении плотности и энтальпии теплоносителя (горячая вода, конденсат, холодная вода, подпитка, пар) абсолютная погрешность измерения температуры () не должна превышать значений, определяемых по формуле:

; °C,

8. Водосчетчики должны обеспечивать измерение массы (объема) с относительной погрешностью ():

класс 2: , но не более 5%;

класс 1: , но не более 3,5%,

9. Приборы учета, регистрирующие давление теплоносителя, должны обеспечивать измерение давления с приведенной погрешностью не более 1% для пара и 2% для воды. Результаты измерения давления в системах водяного теплоснабжения и ГВС потребителей для определения энтальпии не используются. Отсутствие результатов измерения давления в системах водяного теплоснабжения и ГВС не являются нештатной ситуацией для измерения тепловой энергии и теплоносителя.

10. Приборы учета, регистрирующие время, должны обеспечивать измерение текущего времени с относительной погрешностью не более 0,05%.

11. При возникновении функциональных отказов приборов учета или их составных частей, а также при возникновении нештатных ситуаций, теплосчетчик должен фиксировать время возникновения и продолжительность события.

12. В архиве теплосчетчика должны накапливаться следующие интервалы времени:

а) - время штатной работы теплосчетчика, ч;

б) - интервал времени, в котором расход теплоносителя был меньше минимального значения (), указанного в паспорте прибора, ч;

в) - интервал времени, в котором расход теплоносителя был больше максимально допустимого значения (), указанного в паспорте прибора, ч;

г) - интервал времени, в котором разность температур ( - ) была меньше допустимого значения, указанного в паспорте прибора, ч;

д) - время действий нештатных ситуаций, ч;

е) - интервал времени, в котором питание теплосчетчика или расходомеров было отключено, час.

13. Теплосчетчики должны регистрировать и хранить значения тепловой энергии и всех параметров, подключенных к вычислителю с фиксацией их на начало и окончание отчетного периода и результата за отчетный период.

14. В период (), (), () счет тепловой энергии должен останавливаться, текущие параметры фиксироваться в архиве теплосчетчика.

15. При использовании в качестве теплоносителя перегретого пара дополнительно к нештатным ситуациям должен определяться интервал времени (), когда пар перешел из состояния перегретый в состояние насыщенный.

Теплосчетчик, используемый в паровых системах теплоснабжения, должен определять момент перехода пара из состояния перегретый в состояние насыщенный и, наоборот, по соотношению параметров температуры и давления пара.

При переходе пара в состояние "насыщенный" счет тепловой энергии прекращается.

16. Подключение модемов в зависимости от типа теплосчетчика может осуществляться непосредственно как к цифровому порту теплосчетчика, так и через дополнительные преобразователи интерфейсов или радиоканал.

Показания узлов учета тепловой энергии и теплоносителя, снятые с использованием телеметрической системы, могут рассматриваться как коммерческие, при условии внесения типа данной измерительной системы в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений и проведения очередной поверки измерительной системы.

17. Емкость архива теплосчетчика должна быть не менее: часового - 60 суток; суточного - 6 месяцев, месячного (итоговые значения) - 3 года.

Количество записей в архиве диагностической информации, если ее регистрация осуществляется отдельно от записей архива измерительной информации, должно быть не менее 256.

При отключении электропитания данные в архиве теплосчетчика должны сохраняться не менее одного года.



Заключение

Учет потребления тепла потребителем приобретает все большее значение. Это связано с резким подорожанием топлива и как следствие тепловой энергии. Снижение температуры теплоносителя выражается в недоподаче тепловой энергии потребителю. Все это подталкивает его к установке приборных узлов учета тепла. Необходимо своевременно производить поверку приборов для нормальной работы системы.



Список используемой литературы

1. Рекомендации по установке узлов коммерческого учета расхода тепловой энергии у потребителей тепла, Москва 1995 г., отдел энергетики Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова

2. Федеральный закон «О коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя», от 18.11.2013 г Москва

3. Берсенев А. П. Достижения и проблемы развития теплофикации и централизованного теплоснабжения в России. / А. П. Берснев, В. А. Малафеев, Л. М. Пермин. Энергетик, 1999 № 11. С. 4-7.

4. Братенков В.Н. Хаванов П.А. Отопление малых населенных пунктов. М.,:Стройиздат, 1988 г.

Размещено на Allbest.ru

...