8. Выбор и характеристика средства измерения

Типоразмер и диаметр теплосчетчика определяем по расходу теплоносителя, с учетом габаритных размеров места установки, а также диаметров условного прохода существующих трубопроводов тепловой сети.

На основании заданной тепловой нагрузки определяем максимально-часовой расход теплоносителя (сетевой воды) на отопление подключенных потребителей:

; [7]

где: – расчетный часовой расход на отопление, кг/ч;

– максимальная тепловая нагрузка на отопление, Вт;

с - теплоемкость воды, с=4,198 ;

t₁ - температура теплоносителя в подающем трубопроводе, t₁=115 ⁰С;

t₂ - температура теплоносителя в обратном трубопроводе, t₂=70 ⁰С;

- расчетный объемный часовый расход на отопление, м³/ч;

- плотность теплоносителя, =947,05 кг/м³; при t₂=115⁰С;

;

;

;

.

Соответственно для выбора типоразмера и диаметра теплосчетчика принимаем максимально-часовой расход теплоносителя на отопление равным:

Для реализации функции учета тепловой энергии отпущенной на отопление подключенных потребителей, приняты к установке 2 тепловодосчетчика SKS-3. Принимаем счетчики первого класса точности, с двумя электромагнитными расходомерными участками SDM-1 (РУ) Д_У 200, двумя термопреобразователями сопротивления и двумя датчиками давления для учета тепла, отпущенного на отопление.

Теплосчетчик изготовлен АO «AXIS INDUSTRIES», г. Каунас, Литва.

Диапазон измерения расхода теплоносителя счетчиком количества тепла SKS-3 с SDM-1 Ду200 составляет:

G_min= 1,6м³/ч; G_max= 400 м³/ч.

Максимальный расход теплоносителя - зимой 100,61 м³/ч

Каждый из двух тепловодосчетчиков SKS-3 состоит из: вычислителя SKS-3 с интерфейсом RS-232С; двух электромагнитных преобразователей расхода воды SDM-1 (РУ) Д_У200, установленных на подающем и обратном трубопроводе отопления; 2-х термопреобразователей сопротивления ТСП-1098К1; 2-х датчиков давления.

Тепловодосчетчик SKS-3 внесен в Госреестр Украины за номером У2466-07. Средний срок службы преобразователя расхода 12 лет

Класс точности – 1. Предельные значения относительных погрешностей измерения при:

Q > 0.01 Qmax ±1 %;

Q 0.01 Qmax ± Qmax/Q %.

Основные технические характеристики теплосчетчика SKS-3 приведены в табл.4

Таблица 4

Наименование параметра	Значение параметра	Примечание
1. Количество точек измерения каждого из первичных параметров а) расхода; б) температуры; в) давления.	до 5 до 5 до 2	Запроектировано2 Запроектировано2 Запроектировано2
2. Количество контролируемых теплосистем	до 2	система
3. Диаметр условного прохода трубопро- вода, Dy, мм	200	Выбрано
4. Диапазон измерения среднего объемно- го расхода, м3/ч	1,6-400
5. Диапазон измерения температуры, °С	0-160
6. Диапазон измерения разности темпера- тур в подающем и обратном трубопрово- дах, °С	3-160
7. Диапазон измерения давления, МПа	0-программир
8. Напряжение питания тепловычислителя: - от источника питания переменного тока - от внутренней литиевой батареи	220 В, 50±2 Гц 3,6 В
9. Потребляемая мощность, ВА	Не более 3
11. Средний срок службы, лет	12

Минимальные длины прямолинейных участков трубопровода для РУ-200 принимаем согласно паспорта на преобразователь расхода жидкости SDM-1: 1,0 м (5DN) - до РУ-200, и 0,6 м(3DN) - после РУ-200.

Расчетная формула, по которой будет производится вычисление тепловой энергии:

Схема измерений теплосчетчика SКS-3 (Ду200) на трубопроводах – «А1»

Расчетная формула:

, где

E1 – потребленная тепловая энергия (суммарная);

М1 М2 –рассчитанные значения массы воды в подающем и обратном трубопроводе отопления;

hТ1 - энтальпия воды в подающем трубопроводе;

hТ2 - энтальпия воды в обратном трубопроводе;

hТ5 -энтальпия холодной воды

зимой +5С - для января, февраля, марта, ноября, декабря, 15-ти дней апреля и 15-ти дней октября равна 21060 Дж/кг;

летом +15С - для мая, июня, июля, августа, сентября, 15-ти дней апреля и 15-ти дней октября равна 62970 Дж/кг.

Примечание: температура холодной воды программируется, по причине искажения показаний, в связи периодическим отсутствием водоразбора во время работы котельной.

Монтаж и эксплуатация прибора учета тепла.

Вычислители счетчиков тепла устанавливаются в котельной «Харитонова,9» на внутренней стене вспомогательного помещения по оси «3» (поз. К14).

Электрический монтаж производится согласно монтажной схеме

Направление потока жидкости должно совпадать с направлением, указанным на корпусе преобразователя. Длина прямых участков трубопровода до и после преобразователей расхода указана на схеме установки счетчика.

Подключение термопреобразователей сопротивления:

по четырехпроводной схеме. Применять четырехжильный кабель в экране, с сечением жил не менее 0,14 мм². Монтаж первичных преобразователей температуры производится монтажной головкой вверх, перпендикулярно оси трубы так, чтобы чувствительная часть преобразователя была погружена в измеряемую среду (0,3-0,7) Dвн, согласно ГОСТ 8.586.5-2005. Термопреобразователь или его защитная гильза вворачивается в штуцер крепления гильзы, который приваривается к трубопроводу под углом 90° к его оси.

Электромагнитные преобразователи расхода калиброваны индивидуально, поэтому их заводской номер должен соответствовать указанному в паспорте счетчика, а монтажный номер – номеру преобразователя в монтажной схеме.

Установку приборов учета выполнить под техническим надзором работников службы КИП КПТС «Криворожтеплосеть».

После окончания монтажа и наладки узла учета, представителем КПТС «Криворожтеплосеть» пломбируются датчики расхода и температуры, а также тепловычислитель.

Допуск к эксплуатации узла учета тепловой энергии осуществляется представителем энергоснабжающей организации (КПТС «Криворожтеплосеть») в присутствии, представителя ГП «Криворожский научно-производственный центр стандартизации, метрологии и сертификации» и представителя Госэнергонадзора, о чем составляется соответствующий акт.

Эксплуатация и обслуживание прибора учета тепловой энергии должна осуществляться в соответствии с инструкцией фирмы - производителя прибора и в соответствии с требованиями

Условия эксплуатации:

температура окружающей среды вычислителя от 5 C до +55C

первичных преобразователей расхода от 5 C до +55 C

относительная влажность окружающей среды до 95 .

КПТС «Криворожтеплосеть» обеспечивает исправность и периодическую поверку прибора учета тепловой энергии в Государственном предприятии «Криворожский научно-производственный центр стандартизации, метрологии и сертификации».

Межповерочный интервал теплосчетчика – 4 года.

При наладке тепловычислителя SKS-3, разница показаний на подающем и обратном трубопроводе не должна превышать 0,1 м³/ч.

Гидравлические потери

Гидравлические потери на участках установки преобразователей расхода жидкости SDM-1 составят 0,596 м. в. ст.. Фактический располагаемый напор теплоносителя на выходе из котельной «Харитонова,9» составляет 14,0 м. в. ст.

Гидравлические потери напора на измерительном участке при установке тепловодосчетчиков SKS-3 с расходомерными участками Д_У 200 мм находятся в допустимых пределах и не окажут существенного влияния на располагаемый напор на выходе из котельной.

Расчет гидравлических потерь напора на расходомерных участках электромагнитного тепловодосчетчика SKS-3 сведен в таблицу 5 Таблица 5
Таблица 3
Наименование	Обоз-наче-ние	Размер-ность	Трубопроводы расходомерного участка
			Т1	Т2
Исходные параметры
Диаметр трубопровода (до сужения)	D1	мм	200	200
Диаметр трубопровода (после сужения)	D2	мм	200	200
Диаметр сужения	Dy	мм	200	200
Длина трубопровода	L	мм	2240	2240
Длина конфузора	l1	мм	0	0
Длина диффузора	l2	мм	0	0
Угол конфузора	a1	град	0	0
Угол диффузора	a2	град	0	0
Массовый расход воды	Gmax	т / ч	95,3	95,3
Массовый расход воды	Gmax	кГ/ч	95283,0	95283,0
Температура воды	t	град	115	70
Рабочее (избыточное) давление воды	P	кГ / cм2	4,6	3,2
Эквивалентная шероховатость трубопр.	kэ	мм	0,5	0,5

Расчетные параметры
Объемный расход воды	Gmax	м3 / ч	101,37	97,45
Скорость воды в сужении	v	м / с	0,90	0,86
Плотность воды	r	кг / м3	939,95	977,8
Кинематическая вязкость воды	n	м2 / с	2,62E-07	4,15E-07
Число Рейнольдса	Re		684206	415236
Коэфф-т гидравлического трения	l		0,0246	0,0246
Площадь cечения трубопровода D1 dy200	F1	м2	0,0314	0,0314
Площадь cечения трубопровода D2 dy200	F2	м2	0,0314	0,0314
Площадь сечения сужения Dу dy200	F0	м2	0,0314	0,0314
Прямой участок
Отношение L/Dy			11,20	11,20
Потери напора на прямом участке	hl	м в. ст.	0,01128	0,01042
Потери давления hl	Pсуж	м.в.ст.	0,01128	0,01042
Количество задвижек	n	шт	0,0	0,0
Коэффициент сопротивления задвижки dy200	x		0,0	0,0
Суммарные потери напора на задвижке	hз	м в. ст.	0,0	0,0
Потери на SDM-1	hру	м в. ст.	0,41915	0,15493
Потери напора	h	м в. ст.	0,43043	0,16536
Суммарные потери напора	Нм(д)	м в. ст.	0,596

Типоразмер теплосчетчика подобран верно.