Энергетическое обследование. Энергоаудит

Размещено на http://www.allbest.ru/

Энергетическое обследование. Энергоаудит



Содержание

1. Инструментальное энергетическое обследование

1.1 Цели и задачи инструментального энергетического обследования

1.2 Типы и виды измерений при инструментальном энергетическом обследовании

Краткие итоги лекции

2. Инструментальные средства энергетического обследования

2.1 Классификация средств измерений энергетического обследования

2.2 Метрологические характеристики и показатели надёжности

2.3 Состав приборного парка энергетического обследования

Ключевые термины

Краткие итоги лекции



1. Инструментальное энергетическое обследование

1.1 Цели и задачи инструментального энергетического обследования

Как отмечалось в предыдущей лекции, в абсолютном большинстве случаев этап углублённого энергетического обследования предполагает использование специальных технических средств для измерения физических величин или контроля параметров объектов энергоаудита. Такое энергетическое обследование называется инструментальным. Инструментальное энергетическое обследование применяется для восполнения отсутствующей информации, которая необходима для оценки эффективности энергоиспользования, но не может быть получена из документов или вызывает сомнение в достоверности [2].

Основными целями инструментального энергетического обследования являются:

· получение количественных данных об объеме используемых энергетических ресурсов;

· определение количественных показателей энергетической эффективности;

· определение количественных данных о потенциале энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

Достижение вышеназванных целей предполагает решение следующих основных задач:

· кадровое обеспечение инструментального энергетического обследования;

· оснащение приборного парка инструментального энергетического обследования;

· информационное обеспечение инструментального энергетического обследования.

Одним из главных условий выполнения Федерального закона "Об энергосбережении …", в частности, его положений о проведении инструментального энергетического обследования, является наличие квалифицированных специалистов в области производства, передачи и распределения различных видов энергии. В нашей стране специалистов-энергетиков готовят три профильных энергетических вуза (Московский, Казанский и Ивановский) и ряд многопрофильных, к числу которых относится и Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых (ВлГУ). Однако выполнение инструментального энергетического обследования источников энергии или энергетических ресурсов, тепловых, газовых, электрических или иных распределительных сетей, а также бытовых и технологических потребителей требует от выпускников энергетических специальностей вузов дополнительных знаний. Их можно получить в ходе повышения квалификации в ряде учебно-методических центрах энергоаудита, один из которых работает в Институте повышения квалификации ВлГУ.

Велика роль информационного обеспечения инструментального энергетического обследования. Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) региона или крупного города - специфическая сфера. Для неё характерны многоотраслевая и территориально-распределённая структура, большая продолжительность жизненного цикла, совместное функционирование объектов различных видов деятельности, форм собственности и т.п. Осмысленная и целенаправленная политика проведения энергетического обследования на уровне региона или крупного города не мыслима без исчерпывающей и актуальной информации о состоянии ТЭК. В настоящее время основным источником сведений такого рода являются органы Федеральной службы государственной статистики. Их информации свойственны существенные недостатки: двойной учёт, противоречивость информации, неполнота охвата. Эти недостатки, на наш взгляд, целесообразно компенсировать созданием системы энергетического мониторинга. Мониторинг состояния ТЭК как системный взгляд на энергетику региона создаёт условия для комплексного планирования мероприятий по проведению энергетических обследований.

К числу важнейших задач, которые необходимо решить для достижения целей энергетического обследования, является качественное оснащение приборного парка инструментального энергетического обследования.

Минимальный состав приборов портативной измерительной лаборатории энергоаудитора должен включать [18]:

· ультразвуковой расходомер жидкости, позволяющий проводить измерения скорости, расхода и количества жидкости, протекающей в трубопроводе без нарушения его целостности и снятия давления;

· электрохимический газоанализатор, определяющий содержание кислорода, окиси углерода, температуру продуктов сгорания;

· электроанализатор, измеряющий и регистрирующий токи и напряжения в 3-х фазах, активную и реактивную мощности, потребленную активную и реактивную электроэнергию;

· бесконтактный (инфракрасный) термометр;

· набор термометров с различными датчиками: воздушными, жидкостными (погружными), поверхностными (накладными, контактными и др.);

· люксметр;

· анемометр;

· гигрометр;

· накопитель данных для записи переменных сигналов.

По-нашему мнению, для расширения спектра объектов энергоаудита, например, для проведения энергетических обследований промышленных предприятий и электросетевых компаний, минимальный состав измерительной лаборатории целесообразно дополнить рядом специализированных приборов. Этому будет посвящена одна из следующих лекций.

1.2 Типы и виды измерений при инструментальном энергетическом обследовании

Комплексное инструментальное обследование предполагает проведение широкого круга измерений, отличающихся по видам, методам, применяемым средствам, условиям проведения, целям проведения и ряду других параметров. В настоящее время только складывается классификация измерений инструментального энергетического обследования. Ведущую роль в этом процессе играют саморегулируемые организации (СРО) в сфере энергоаудита. В ряде таких организаций отсутствуют специалисты-метрологи. Видимо, в связи с этим возникают предложения, противоречащие сложившейся в теории измерений и закреплённой Государственным стандартом классификации измерений[19]. Так, СРО "НП "Союз энергоаудиторов", г. Москва, в "Правилах оснащения приборного парка" [18] предлагает следующую классификацию по видам измерений инструментального энергетического обследования:

· однократные измерения - измерения, при которых исследуется энергоэффективность отдельного объекта при работе в определенном режиме (КПД котла, режим работы насосов, вентиляторов, компрессоров и т. д.);

· балансовые измерения - измерения, которые применяются при составлении баланса распределения какого-либо энергоресурса отдельными потребителями, участками, подразделениями или предприятиями (организациями);

· регистрация параметров - определение зависимости какого-либо параметра от времени (снятие суточного графика нагрузки, определение температурной зависимости потребления тепла и т. д.)

Эта классификация, в общем, отражающая сущность измерений инструментального энергетического обследования, по терминологии не соответствует Государственному стандарту. В соответствии с ГОСТ[20] в зависимости от общих приёмов получения результатов измерения делятся на следующие виды:прямые, косвенные, совокупные и совместные.

К прямым относятся измерения, результат которых получается непосредственно из опытных данных, т.е. из показаний измерительных приборов, градуированных в установленных единицах измеряемых физических величин.

Косвенными называются измерения, при которых результат измерения находят на основании известной зависимости между измеряемой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.

Совокупными называются измерения, при которых результат измерения находят путём решения системы уравнений, связывающих значения измеряемой величины и величин, подвергаемых прямым измерениям.

Совместные - это измерения, в результате которых определяются количественные зависимости между физическими величинами.

Таким образом, измерение КПД той или иной энергетической установки по виду следует отнести к косвенным измерениям, а не к однократным. Термины однократные и многократные в теории измерений применяются в другом контексте. Поясним это.

К числу основополагающих в теории измерений относятся два следующих постулата измерений:

1. Существует истинное значение измеряемой величины.

2. Экспериментально истинное значение определить невозможно.

Результат измерений даёт лишь определённую, но не исчерпывающую информацию об истинном значении, например, приближённое значение. Это связано с обязательным присутствием погрешностей измерений.

Для характеристики результата измерений применяют термин "точность измерения", под которым понимают качество измерения, отражающее близость результата измерений к истинному значению измеряемой величины [21]. Вот в зависимости от требуемой точности все указанные виды измерений можно производить либо с однократными, либо с многократными наблюдениями. В некоторых случаях при проведении инструментального энергетического обследования вполне достаточно знание приближённого значения измеряемой величины, полученного, например, по однократному наблюдению показаний измерительного прибора. В большинстве случаев инструментальное энергетическое обследование проводится при наличии ряда мешающих факторов, например, при воздействии индустриальных помех для обеспечения требуемой точности целесообразно проведение измерений с многократными наблюдениями. Результаты таких измерений позволяют определить параметры диапазона значений, т.е. доверительного интервала, в котором с той или иной доверительной вероятностью находится истинное значение измеряемой величины[22].

Для классификации измерений инструментального энергетического обследования можно взять за основу классификацию, предложенную СРО "НП "Союз энергоаудиторов", однако наряду с термином "вид" в ней нецелесообразно использовать и термин "метод", т.к. в соответствии с общепринятой терминологией под методом измерений понимается совокупность приёмов использования принципов и средств измерений[19]. В измерительной технике различают методы непосредственной оценки и методы сравнения.

На наш взгляд, для классификации измерений инструментального энергетического обследования следует использовать термин "тип" и классифицировать измерения по типам следующим образом:

· параметрические измерения - измерения, при которых исследуется энергоэффективность отдельного объекта, характеризуемая тем или иным набором энергетических параметров при работе в определенном режиме;

· балансовые измерения - измерения, которые применяются при составлении баланса распределения какого-либо энергоресурса отдельными потребителями, участками, подразделениями или предприятиями (организациями);

· интервальные измерения - измерения, служащие для определения зависимости значений какого-либо энергетического параметра от времени в течение определённого временного интервала (например, определение суточного графика электрической нагрузки).

Перед проведением балансовых измерений необходимо иметь точную схему распределения энергоносителя, по которой должен быть составлен план проведения измерений, необходимых для сведения баланса. Для проведения балансовых измерений желательно иметь несколько измерительных приборов для одновременных измерений в различных точках. Рекомендуется использовать стационарные приборы, имеющиеся на предприятии, например, системы коммерческого и технического учета энергоресурсов. При отсутствии достаточного количества приборов обеспечивается установившийся режим работы всего оборудования, подключенного к распределительной сети, и исключается возможность изменения баланса вручную.

Для выполнения интервальных измерений необходимо использовать приборы с внутренними или внешними устройствами записи и хранения данных и возможностью передачи их на компьютер. В ряде случаев допускается применение стационарных счетчиков без записывающих устройств при условии снятия их показаний через равные промежутки времени.

Для реализации того или иного типа измерений инструментального энергетического обследования могут привлекаться различные виды и методы измерений. Например, при параметрических и балансовых измерениях в зависимости от физической природы энергетического параметра могут быть использованы как прямые, так и косвенные измерения, причём как с однократными, так и с многократными наблюдениями. Интервальные измерения требуют дополнительного привлечения методов совместных измерений.

Ключевые термины:

Инструментальное энергетическое обследование - обследование с применением специальных технических средств для измерения физических величин или контроля параметров объектов энергоаудита.

Параметрические измерения - измерения, при которых исследуется энергоэффективность отдельного объекта, характеризуемая тем или иным набором энергетических параметров при работе в определенном режиме.

Балансовые измерения - измерения, которые применяются при составлении баланса распределения какого-либо энергоресурса отдельными потребителями, участками, подразделениями или предприятиями (организациями)

Интервальные измерения - измерения, служащие для определения зависимости значений какого-либо энергетического параметра от времени в течение определённого временного интервала (например, определение суточного графика электрической нагрузки).

Точность измерения - качество измерения, отражающее близость результата измерений к истинному значению измеряемой величины.

Краткие итоги лекции:

1. Основными целями инструментального энергетического обследования являются:

o получение количественных данных об объеме используемых энергетических ресурсов;

o определение количественных показателей энергетической эффективности;

o определение количественных данных о потенциале энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

2. Достижение вышеназванных целей предполагает решение следующих основных задач:

o кадровое обеспечение инструментального энергетического обследования;

o оснащение приборного парка инструментального энергетического обследования;

o информационное обеспечение инструментального энергетического обследования.

3. В соответствии с ГОСТ в зависимости от общих приёмов получения результатов измерения при энергетическом обследовании делятся на следующие виды: прямые, косвенные, совокупные и совместные.

4. Предложено при классификации измерений инструментального энергетического обследования использовать термин "тип" и классифицировать измерения по типам следующим образом:

o параметрические измерения - измерения, при которых исследуется энергоэффективность отдельного объекта, характеризуемая тем или иным набором энергетических параметром при работе в определенном режиме;

o балансовые измерения - измерения, которые применяются при составлении баланса распределения какого-либо энергоресурса отдельными потребителями, участками, подразделениями или предприятиями (организациями);

o интервальные измерения - измерения, служащие для определения зависимости значений какого-либо энергетического параметра от времени в течение определённого временного интервала (например, определение суточного графика электрической нагрузки).

Обработки результатов измерений с многократными наблюдениями

Наиболее часто инструментальное энергетическое обследования предполагает проведение прямых измерений с многократными наблюдениями, т.к. это позволяет существенно повысить достоверность результатов даже при влиянии помех различной физической природы и нестабильности режимов работы оборудования. Остановимся на методике их проведения и обработке результатов, которая имеет целый ряд особенностей [23]. измерение инструментальный классификация метрологический

Исходным материалом для прямых измерений с многократными наблюдениями является массив результатов наблюдений, т.е., например, массив

показаний того или иного измерительного прибора. Дальнейшая последовательность операций следующая:

1. Из массива результатов наблюдений исключаются известные систематические погрешности, т.е. погрешности либо постоянные во времени или изменяющиеся по детерминированным законам.

2. Элементы массива располагаются в порядке возрастания их значений отдос целью выявления промахов (грубых погрешностей).

3. Обнаруживаются и исключаются промахи..

Признаком промаха в наблюдения является его значительное удаление от центра распределения.

Для принятия решения об исключении предполагаемого промаха необходимы формальные критерии.

В общем случае границы выборки для удаления промахов определяются видом функции распределения случайных погрешностей и объемом n выборки [24]. При проведении инструментального энергетического обследования рекомендуется применить упрощенный метод обнаружения промахов, используя критерий:

Где и- соответственно, самое большое и наименьшее значения в исходных данных;- среднее арифметическое значение измеряемой величины;- среднее квадратическое отклонение.

Полученное значение

К сравнивают с табличным значением. Если, тоилиможно отбросить при заданном уровне значимости

.

Значение доверительной вероятности Р для технических измерений принять равным

, тогда

.

В таблица 6.1 приведены значения при различном числе наблюдений n при уровне значимости 0,95.

Таблица 6.1.

Объем выборки n	10	15	20	25	30	40	50	100
Предельное значение	2.441	2.617	2.732	2.870	2.928	3.015	3.082	3.285

4. Вычисляется среднее арифметическое исправленных результатов наблюдений:

Полученное значение принимается за результат измерения.

5. Вычисляется оценка среднего квадратического отклонения результатов наблюдений:

6. Рассчитывается оценка среднего квадратического отклонения результата измерения (среднего арифметического):

7. Проверяется принадлежность распределения результатов наблюдений нормальному закону распределения. Обычно при проведении инструментального энергетического обследования число наблюдений лежит в диапазоне.

8. В этом случае нормальность распределения проверяется при помощи вычисления составного критерия и сравнения его значения с табличным. Для этого вычисляют отношениепо формуле:

где- смещенная оценка СКО, вычисленная по формуле

Гипотеза о нормальности распределения по составному критерию не отвергается, если

Значения квантилей распределения для выбранных уровней значимости приведены в таблица 6.2

Таблица 6.2.

n
	1%	5%	96%	99%
16	0.9137	0.8884	0.7236	0.6829
21	0.9001	0.8768	0.7304	0.6950
26	0.8901	0.8686	0.7360	0.7040
31	0.8826	0.8625	0.7404	0.7110
36	0.8769	0.8578	0.7440	0.7167
41	0.8722	0.8540	0.7470	0.7216
47	0.8682	0.8508	0.7496	0.7256
51	0.8648	0.8481	0.7518	0.7291

При числе наблюдений n>50 для проверки принадлежности их к нормальному распределению применить критерий Пирсона X2 по указаниям, приведенным в [25].

9. Определяют доверительные границыслучайной составляющей погрешности результата измерений по формуле [26]:

где t - коэффициент Стьюдента, значение которого зависит от доверительной вероятности Р и числа наблюдений и приведены в таблица 6.3

Таблица 6.3.

n	P=0.95	n	P=0.95	n	P=0.95
4	3.182	10	2.262	21	2.086
5	2.776	11	2.228	22	2.074
6	2.571	12	2.179	23	2.064
7	2.447	13	2.145	24	2.056
8	2.365	14	2.120	25	2.048
9	2.306	15	2.101	26	2.043

10. Вычисляют границынеисключенной систематической погрешности метода, средства измерения и вызванные влияющими факторами.

Значенияпогрешностей задаются преподавателем, предполагается, что законы распределения неисключенной погрешности неизвестны. Так как каждая из составляющих систематической погрешности имеет свой доверительный интервал (границы), то границы суммарной погрешности находят по формуле:

где m - число не исключенных систематических составляющих погрешности; K - коэффициент, определяемый значением доверительной вероятности, при , коэффициент .

11. Определяют соотношение между не исключенной систематической погрешностью, и средним квадратическим отклонением результата измерения.

Если отношение меньше 0.8, то неисключеными систематическими погрешностями пренебрегают и в качестве границы погрешности принимают результат. Если же результатбольше 8, то пренебрегают случайной погрешностью и считают границу погрешности результата . В случае, когда результат вычислений лежит в интервале, то определение границ погрешности результата измеренияпроизводятся с учетом случайной и систематической составляющих погрешности по формуле:

где К - коэффициент, зависящий от соотношения случайной и не исключенной систематической погрешностей и определяется по формуле:

Оценка суммарного СКО результата измерения, вычисляется по формуле:

где К - коэффициент, зависящий от соотношения случайной и не исключенной систематической погрешностей и определяется по формуле:

Оценка суммарного СКО результата измерения , вычисляется по формуле:

12. Производится запись результата измерения с учётом следующего. Наименьшие разряды числовых значений результата измерения должны быть такими же, как наименьшие разряды числовых значений СКО абсолютной погрешности измерения или значений границ, в которых находится абсолютная погрешность. Например, запись результата измерения активной электрической мощности, выполненная по аттестованной методике выполнения измерений [27], имеет следующий вид: Результат измерения:

Ключевые термины:

Массив результатов наблюденийисходный материал для прямых измерений с многократными наблюдениями является, т.е., например, массив показаний того или иного измерительного прибора.

Систематические погрешности- погрешности либо постоянные во времени или изменяющиеся по детерминированным законам.

Промахи- грубые погрешности, признаком которых является их значительное удаление от центра распределения массива результатов наблюдений.

Среднее арифметическое значение измеряемой величины оценка математического ожидания.



Краткие итоги лекции

1. Наиболее часто инструментальное энергетическое обследования предполагает проведение прямых измерений с многократными наблюдениями, т.к. это позволяет существенно повысить достоверность результатов даже при влиянии помех различной физической природы и нестабильности режимов работы оборудования.

2. Исходным материалом для прямых измерений с многократными наблюдениями является массив результатов наблюдений, т.е., например, массивпоказаний того или иного измерительного прибора.

3. Обычно при проведении инструментального энергетического обследования число наблюдений лежит в диапазоне . В этом случае нормальность распределения проверяется при помощи вычисления составного критерия и сравнения его значения с табличным.



2. Инструментальные средства энергетического обследования

Инструментальными средствами энергетического обследования называются технические средства, используемые при энергетическом обследовании для измерения физических величин, контроля их значений, обработки и хранения измерительной информации. Для проведения инструментального обследования применяются стационарные или специализированные портативные приборы. При проведении измерений следует максимально использовать уже существующие узлы учета энергоресурсов на предприятии или организации, как коммерческие, так и технические. Важнейшей особенностью контрольно-измерительных средств инструментального энергетического обследования является наличие у них нормированных метрологических характеристик.

2.1 Классификация средств измерений энергетического обследования

Различают следующие виды контрольно-измерительных средств энергетического обследования [28]:

· меры,

· измерительные приборы,

· измерительные преобразователи,

· измерительные установки,

· информационно-измерительные системы.

Мерами называются средства измерений, предназначенные для воспроизведения физической величины заданного размера. При инструментальном энергетическом обследовании применяются одноканальные, многоканальные регулируемые и нерегулируемые меры, а также наборы мер. При электрических измерениях широко используются шунты и дополнительные резисторы, магазины сопротивлений, емкостей и индуктивностей.

Измерительными приборами называются средства измерений, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации, т.е. сигналов функционально связанных с измеряемыми физическими величинами, в форме доступной для непосредственного восприятия человеком, проводящим энергетическое обследование. Различают показывающие и регистрирующие измерительные приборы. Последние целесообразно использовать для проведения интервальных измерений энергетического обследования.

Измерительными преобразователями называются средства измерений, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации в форме удобной для передачи, обработки или хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию человеком, проводящим энергетическое обследование. Различают измерительные преобразователи с изменения рода физической величины, например, чувствительные элементы тепловизоров, расходомеров, термоанемометров и измерительные преобразователи без изменения рода физической величины. К последним относятся широко применяемые при инструментальном энергетическом обследовании измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Измерительной установкой называется совокупность конструктивно и функционально объединённых средств измерений и вспомогательных устройств, необходимых для проведения комплексного энергетического обследования.

Информационно-измерительные системы представляют собой совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединённых между собой каналами связи и обеспечивающих одновременное измерения и регистрацию значений энергетически параметров в различных точках обследуемого объекта. Такие системы широко применяются для проведения балансовых измерений энергетического обследования.

Как отмечалось выше, инструментальное энергетическое обследования должно проводиться с помощью стационарных и портативных приборов и оборудования. К стационарным приборам и оборудованию, используемому для энергоаудита, относятся приборы коммерческого учета энергоресурсов, контрольно-измерительная и авторегулирующая аппаратура, приборы климатического наблюдения и другое оборудование, установленное на объекте энергоаудита. Все измерительные приборы должны быть соответствующим образом проверены. Портативные приборы могут быть собственностью энергоаудитора, обследуемого предприятия или взяты во временное пользование. Приборы должны иметь сертификат о поверке прибора и внесены в реестр средств измерения, содержаться в рабочем состоянии. Помимо вывода показаний на дисплей или шкалу портативные приборы должны иметь стандартный аналоговый или цифровой выход для подключения к регистрираторам, компьютерам и другим внешним устройствам. Портативные приборы должны иметь автономное питание, быть компактными и иметь небольшой вес, позволяющий проводить обслуживание на объекте одним человеком.

2.2 Метрологические характеристики и показатели надёжности

К числу важнейших метрологических характеристик инструментальных средств энергетического обследования относятся погрешности средств измерений, вариации показаний, чувствительность и диапазон измерений.

Абсолютная погрешность- это разность между показаниями прибора и истинным значением измеряемой величины.

Относительная погрешность - равна отношению абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины.

Приведённая погрешность - определяется как отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению. Обычно за нормирующее значение принимается диапазон измерений прибора. Относительная и приведённая погрешности могут быть выражены в процентах.

Вариацией показаний прибора - называется наибольшая возможная разность между его отдельными повторными показаниями, соответствующими одному и тому же истинному значению измеряемой величины, при неизменных внешних условиях.

Обобщённой метрологической характеристикой является класс точности.

Класс точности- это выраженная в процентах максимально допустимая основная приведённая погрешность средства измерения. Термин "основная" означает погрешность, имеющую место при нормальных условиях эксплуатации прибора (температура, влажность, напряжение питания и т.п.). Средства измерения могут иметь следующие классы точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0; 10 [29].

Надёжная работа технических средств, в первую очередь, средств измерений, является важнейшим условием успешного проведения инструментальных энергетического обследования. Согласно ГОСТ [30] надёжность - это комплексное свойство, которое включает в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказность- свойство технических средств инструментального энергетического обследования сохранять работоспособное состояние в течение определённого времени или определённой наработки. Работоспособное состояние (работоспособность) - состояние технических средств, при которых значение всех параметров, характеризующих способность выполнять функции энергетического обследования, соответствуют требованиям нормативов. Наработка - продолжительность или объём работы технических средств.

Долговечность- свойство технических средств инструментального энергетического обследования сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Предельным называется состояние, при котором дальнейшее применение технических средств инструментального энергетического обследования по назначению недопустимо или нецелесообразно.

Ремонтопригодность- свойство технических средств инструментального энергетического обследования, связанное с приспособленностью к предупреждению и обнаружению причин появления отказов и повреждений, поддержанию и восстановлению работоспособности путём технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость- свойство объекта сохранять значение показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортировки.

2.3 Состав приборного парка энергетического обследования

Требования Государственного стандарта [31], опыт проведения энергетических обследований и рекомендации ведущих саморегулируемых организаций в сфере энергоаудита [32] позволяют определить минимальный и оптимальный составы приборного парка. Минимальный состав приборов портативной измерительной лаборатории энергоаудитора должен включать:

· ультразвуковой расходомер жидкости, позволяющий проводить измерения скорости, расхода и количества жидкости, протекающей в трубопроводе без нарушения его целостности и снятия давления;

· электрохимический газоанализатор, определяющий содержание кислорода, окиси углерода, температуру продуктов сгорания;

· электроанализатор, измеряющий и регистрирующий токи и напряжения в 3-х фазах, активную и реактивную мощности, потребленную активную и реактивную электроэнергию;

· бесконтактный (инфракрасный) термометр;

· набор термометров с различными датчиками: воздушными, жидкостными (погружными), поверхностными (накладными, контактными и др.);

· люксметр;

· анемометр;

· гигрометр;

· накопитель данных для записи переменных сигналов.

По-нашему мнению, для расширения спектра объектов энергоаудита, например, для проведения энергетических обследований промышленных предприятий и электросетевых компаний, минимальный состав измерительной лаборатории рекомендуется расширить дополнительными приборами. В первую очередь в перечисленный выше набор следует внести следующие дополнения:

· анализатор качества электроэнергии ;

· тестер электроизоляции;

· тестер заземления;

· микроомметр для проверки контактных сопротивлений;

· ультразвуковых расходомеров должно быть не менее 2 для сведения баланса в гидравлических сетях, при этом, один расходомер должен быть оснащен высокотемпературными датчиками, работающими при температурах теплоносителя до 200 °С;

· электрохимические газоанализаторы должны быть оснащены датчиками для определения концентрации окислов азота и серы в дымовых газах, а также пылемерами;

· накопитель данных должен иметь не менее двух температурных каналов для непосредственного подключения температурных датчиков, а также не менее двух токовых или потенциальных каналов для регистрации стандартных аналоговых сигналов.

Примером хорошего оснащения может служить измерительная лаборатория энергоаудита Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых. Состав приборного этой лаборатории представлен в таблица 7.1

Таблица 7.1.

Наименование, марка прибора	Назначение	Краткая характеристика	Изготовитель
Расходомер ультразвуковой переносной Portaflow 300	Измерение расхода воды в сетях отопления, холодного и горячего водоснабжения без врезки в трубопровод. Определение утечек воды и потерь тепловой энергии. Архивация измерений.	; Диапазон скоростей потока; Измеряемая температура жидкости =; погрешность3%.	"Micronics Ltd", Великобритания
Толщиномер Sonagage II	Входит в состав оборудования для определения расходов воды и тепловой энергии.		"Micronics Ltd", Великобритания
Термометр цифровой N9008	Измерение температур твердых поверхностей, газа, жидкостей, сыпучих материалов и т.д.	Диапазон измерения	"Comark LTD Англия
Термометр цифровой малогабаритный ТЦМ 9210-М2-03/03П	Измерение температур твердых поверхностей, газа, жидкостей, сыпучих материалов и т.д.	Диапазон измерения	НПП "ЭЛЕМЕР", Московская обл.
Люксметр цифровой RS	Измерение уровня освещенности производственных, бытовых помещений и т.д.	Диапазон измерения	Тайвань
Люксметр Ю116	Измерение уровня освещенности производственных, бытовых помещений и т.д.	Диапазон измерения	ПО "Вибратор", г. Нея
Тахометр цифровой КМ6003	Измерение скорости вращения	Частота вращения	Англия
Инфракрасный электронный термометр RAYST60	Дистанционное измерение температур поверхностей (в недоступных для контактного измерения местах).	Диапазон:	RAYTEK Германия
Электронный газоанализатор "Quintox" КМ 9106	Контроль состава отходящих газов топливосжигающих установок. Режимная настройка котлов с целью снижения потребления топлива.	Измеряет концентрацию О2, СО, СО2, SO2, NO, NO2, H2S; Рассчитывает коэффициенты избытка воздуха и потерь; Измеряет давление.	"Kane International" Англия
Газоанализатор ДАГ-16	Контроль состава отходящих газов топливосжигающих установок. Режимная настройка котлов с целью снижения потребления топлива.	Измеряет концентрацию О2, СО, СО2, SO2, NO, NO2, H2S; Рассчитывает коэффициенты избытка воздуха и потерь; Измеряет давление.	СП "ДИТАНГАЗ", Нижний Новгород
Термоанемометр цифровой переносной КМ4007	Измерение скоростей воздуха и температуры в вентиляционных и др. системах.	Скорость потока 030м/с; Температура.	Comark Limited, Англия
Электроанализатор AR.5	Анализ количества и качества электроэнергии.	Регистрация параметров трехфазных сетей 220/380 В, а также высоковольтных сетей	CIRCUTOR GRUP, Испания
Датчик тока СР5	Дистанционное измерение полей температур поверхностей	Диапазон измеренийСпектральный диапазон 3-5 мкм	Япония



Ключевые термины

Мера- средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера.

Измерительный прибор- средство измерения, предназначенное для выработки сигналов измерительной информации, т.е. сигналов функционально связанных с измеряемыми физическими величинами, в форме доступной для непосредственного восприятия человеком.

Измерительный преобразователь - средство измерения, предназначенное для выработки сигналов измерительной информации в форме удобной для передачи, обработки или хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию человеком.

Измерительная установка- совокупность конструктивно и функционально объединённых средств измерений и вспомогательных устройств, необходимых для проведения комплексного энергетического обследования.

Информационно-измерительная система представляет собой совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединённых между собой каналами связи и обеспечивающих одновременное измерения и регистрацию значений энергетически параметров в различных точках обследуемого объекта.

Абсолютная погрешность-разность между показаниями прибора и истинным значением измеряемой величины.

Относительная погрешность- отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины.

Приведённая погрешность- отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению. Обычно за нормирующее значение принимается диапазон измерений прибора.

Вариация- наибольшая возможная разность между отдельными повторными показаниями прибора, соответствующими одному и тому же истинному значению измеряемой величины, при неизменных внешних условиях.

Класс точности-выраженная в процентах максимально допустимая основная приведённая погрешность средства измерения.



Краткие итоги лекции

1. Инструментальными средствами энергетического обследования называются технические средства, используемые при энергетическом обследовании для измерения физических величин, контроля их значений, обработки и хранения измерительной информации.

2. К числу важнейших метрологических характеристик инструментальных средств энергетического обследования относятся погрешности средств измерений, вариации показаний, чувствительность и диапазон измерений.

3. Различают следующие виды контрольно-измерительных средств энергетического обследования:

o меры,

o измерительные приборы,

o измерительные преобразователи,

o измерительные установки,

o информационно-измерительные системы.

4. Надёжная работа технических средств, в первую очередь, средств измерений, является важнейшим условием успешного проведения инструментальных энергетического обследования. Надёжность - это комплексное свойство, которое включает в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Размещено на Allbest.ru

...