КУПИТЬ  ЖУРНАЛЫ  

               

 

При использовании данного материала ссылка на источник обязательна ©«Председатель ТСЖ»

ОПУБЛИКОВАНО В ЖУРНАЛЕ "ПРЕДСЕДАТЕЛЬ ТСЖ" №11(109) 2016

АВТОР: БАЛАХНИН АЛЕКСАНДР. Сопредседатель Ленинградской областной общественной инспекции по ЖКХ 

Изучаем приборы учета ресурсов. Часть 2. Учет тепла

Счетчик тепла

В предыдущем номере мы рассмотрели базовые понятия, на которых основана работа узла учета тепла, а также основные формулы расчета, заложенные в алгоритм работы тепловычислителя. Сегодня мы ознакомимся с основными компонентами этого комплекса, без которого невозможна дальнейшая модернизация системы отопления в плане снижения расхода тепла, а, следовательно, и уменьшения наших затрат.

Компоненты узла учета

Как уже упоминалось ранее ( см. № 10 (108)2016), узел учета тепла весьма сложный, так как состоит из нескольких компонентов. При расчете расхода тепла необходимо учитывать не только расход теплоносителя на прямой и обратной линиях, но и его температуру (также на прямой и обратной). Кроме этого необходим контроль за давлением теплоносителя, которое измеряется специальными датчиками. И это все только то, что касается учета тепла, но теплосчетчик еще считает и расход воды и количество тепла на ГВС, что удваивает количество компонентов. Для визуального контроля параметров системы правила предписывают иметь еще и простые термометры и манометры, по которым можно сверять показания, отображаемые на дисплее тепловычислителя. Если с термометрами и манометрами все более или менее понятно, то с датчиками придется разбираться более подробно.

Расходомер

Расходомеры, а попросту счетчики воды, предназначены для учета количества проходящего теплоносителя в прямом и обратном направлениях. В идеале эти показания должны быть идентичны, но если появляются значительные расхождения, то это свидетельствует об утечках, либо о несанкционированном отборе горячей воды из системы. Конструктивно счетчики воды отличаются друг от друга в зависимости от принципа измерения. Но все принципы объединяет одна закономерность – объем воды проходящий в единицу времени равен произведению скорости потока на площадь поперечного сечения трубы, через который этот поток проходит. Базовая формула расчета расхода выглядит следующим образом:

Q=VxS, м. куб. в секунду (если скорость измеряется в системе СИ) где

Q – расход воды выраженный в кубометрах в секунду;

V – скорость потока выраженная в метрах в секунду;

S – площадь поперечного сечения трубы выраженная в квадратных метрах.

Впоследствии эта формула обрастает дополнительными коэффициентами, которые отражают плотность воды при определенной температуре, и дополнительным сомножителем в виде 3600 секунд, которые содержатся в одном часе. И это логично, ведь измерять часовой расход гораздо понятнее, чем секундный. Так что все остальные принципы измерения сводятся к измерению скорости потока воды разными способами. Ради справедливости надо упомянуть и другие методы расчета расхода жидкости, которые основаны на динамическом (скоростном) напоре, который является составной частью кинетической энергии воды. Обычно эти способы используют для контроля движения воды вообще в случае использования какой-либо автоматики, либо для примитивно контроля расхода на неответственных участках, где точность не требуется. Например, при настройке контуров теплого пола требуется балансировка, которая осуществляется при помощи расходомеров, принцип которых основан на сжатии пружины под воздействием скоростного напора. (Рис 1.)

Расходомер пружинный урез

                                                                                           Рис.1 Пружинный расходомер

 Также этот способ используется при работе тахометрических приборов, таких как простой счетчик воды, крыльчатка которого вращается тем быстрее, чем больше скорость воды в трубе.

Для точных расчетов имеющих коммерческое значение применяются методы в основе которых лежат электромагнитные процессы и даже эффект Доплера. Не углубляясь в такие подробности, мы остановимся на перечислении этих способов. Итак, преобразователи расхода предназначены для измерения скорости потока жидкости и выведения электрических сигналов на выход этих приборов, которые будут подключены к тепловычислителю. Для упрощения работы вычислителя прием от подобного рода устройств осуществляется в виде импульсов, разница между которыми определена в виде какого-то объема жидкости и называется ценой или весом импульса. Для большего понимания можно обратиться к «простому» электронному счетчику электричества, который стоит в каждой квартире, где на лицевой части написано, что 3200 импульсов соответствуют одному киловатт-часу потребленной энергии. Для интереса можно даже посчитать количество импульсов за минуту и посмотреть, сколько счетчик за это время «намотал», а потом проверить, не врет ли он. Кстати, количество импульсов соответствующих определенному количеству энергии у разных счетчиков разные, поэтому на цифру, приведенную выше, жестко ориентироваться не стоит.

Итак, по принципу измерения скорости потока расходомеры могут быть самыми различными, главное, чтобы измеряемый параметр был привязан к скорости потока жидкости. Это могут быть различные вихри, вызванные искусственным препятствием на пути потока, длина которых будет тем больше, чем больше скорость движения жидкости. Либо это будет отраженный ультразвуковой импульс, время прохождения которого до приемника также будет тем больше, чем больше скорость потока. Но не будем вдаваться в эти дебри, так как это требует отдельного разговора на эту тему, а остановимся на важных для нас моментах, от которых зависит наша оплата за потребленный ресурс.

Так как основная масса расходомеров представляет собой калиброванную трубу определенного диаметра, то при уменьшении внутреннего диаметра согласно теореме Бернулли скорость потока будет увеличиваться при одном и том же объеме проходящей жидкости единицу времени. Внешний вид современного электромагнитного преобразователя расхода представлен на рис.2.

 Рис. 2 Преобразователь расхода электромагнитный ПРЭМ   

расходомер ПРЭМ урез

 Уменьшение диаметра внутренней части расходомера вследствие появления на его поверхности различных отложений приводит к ложному увеличению расхода теплоносителя. Но так как тепловычислитель об этом не знает, то считает расход тепла как ему предписано. Поэтому следить за состоянием этого важного элемента должна управляющая компания или руководство ТСЖ. Вообще-то для этих работ заключается договор на обслуживание со специализированной организацией, но как показывает практика, не всегда руководство УК заостряет на этом внимание. Последствия этого «невнимания» выливаются для жителей в сотни тысяч рублей в год. Учитывая то, что поверка расходомеров должна проводиться раз в четыре года, где первым делом обращают внимание на отсутствие отложений и состояние внутренней поверхности измеряемого участка, то обслуживающая организация должна неукоснительно выполнять свои обязанности по поддержанию этого бесценного для жителей прибора в надлежащем состоянии.

Как показывает практика сотрудники УК редко имеют квалификацию, позволяющую даже расшифровать аббревиатуру ПРЭМ (преобразователь расхода электромагнитный), а не то что понимать, как с ним обращаться и на что обращать особое внимание. Поэтому среди членов совета дома или ТСЖ всегда должен быть человек, разбирающийся в этих вопросах, который бы мог задавать такие вопросы технической службе УК.

Датчики давления

Как уже было сказано ранее, расход тепла высчитывается путем умножения массового расхода теплоносителя на разность энтальпий в прямом и обратном трубопроводе. Сам тепловычислитель не может определить ни массу, ни энтальпию, но может объем и температуру. Чтобы высчитать массовый расход (М) надо объем воды (V) умножить на ее плотность (r).

М=Vxr , где r - плотность воды, которая зависит от температуры и давления.

Сама энтальпия (h), которая измеряется в калориях на грамм и обозначает внутреннюю энергию, которую можно преобразовать в теплоту, также зависит от температуры и давления. Конечно, в небольших пределах и с небольшой натяжкой можно пренебречь массовым расходом и энтальпией и заменить первый показатель на объем, а второй на температуру, получив уже известную формулу Q=Vxt. Но правила учета тепловой энергии этого не допускают. Ради справедливости следует сказать, что для некоторых систем небольшой мощности такая поблажка в правилах все-таки есть, но ведь коммерческий учет на то и существует, чтобы свести к минимуму все разногласия между поставщиками тепла и потребителями.

Внешне датчики давления, которые врезаются в трубопровод, выглядят следующим образом (рис.3).

 Рис.3 Датчики давления    

Датчики давления

 Принцип действия датчиков давления основан на изменении положения чувствительного элемента, в качестве которого может выступать мембрана, и закрепленный на ней реостат или тензорезистор, который меняет свое сопротивление пропорционально оказываемому давлению.

Датчики температуры

Датчики температуры, как и расходомеры, являются основными аксессуарами узла учета тепла. Без них произвести вычисление тепла просто невозможно. Ввиду особой роли этого компонента к нему предъявляются особые требования, среди которых одним из главных является класс точности. Современные технологии на основе сплавов меди позволяют изготавливать термопреобразователи сопротивлений, принцип действия которых основан на изменении электрического сопротивления в зависимости от температуры с очень высокой точностью, которая доходит до десятых долей градуса. Внешний вид таких датчиков представлен на рис. 4

Рис.4. Датчик температуры            Термосопротивление

Поверку датчик температуры, как и все комплектующие, проходит одновременно вместе с тепловычислителем. Как ни странно, но такой ответственный компонент никак не влияет на показания тепловычислителя с точки зрения злоупотреблений.

В следующей статье мы рассмотрим алгоритм снятия показаний, а также механизм просмотра текущих параметров системы теплоснабжения и ГВС. При этом проведем контрольную сверку базы данных закладываемых в виде констант в тепловычислитель с настроечной базой находящейся в виде приложения к договору на теплоснабжение.

 

Изучаем приборы учета тепла.

Часть 3  Тепловычислитель

 

Дизайн :
Яндекс.Метрика