Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методы и приборы коммерческого учета топливно-энергетических ресурсов в энергетике, промышленности и коммунальном хозяйстве. Учебное пособие
.pdf
13
2.2. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
И ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
Следует отметить, что тепловые сети в России создавались в течение
последних 100 лет. За это время были внесены существенные изменения в
действующую нормативно-техническую документацию.
Так, с 1973 г. действовал СНиП 11-Г.10-73* «Тепловые сети» [11], который был заменен в 1988 г. на СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети» [2]. С 1976
г. установка приборов учета осуществлялась по «Инструкции по учету отпуска тепла электростанциями и предприятиями тепловых сетей» [12]. В
1986 г. она была заменена на «Правила учета отпуска тепловой энергии ПР
34-70-010-85» [13], которые в 1995 г. были заменены на «Правила учета тепловой энергии и теплоносителя, П-683, 1995» [5]. Подобные изменения нормативно-правовой базы следует считать обоснованными с точки зрения как
организационной структуры, так и новых функциональных возможностей
применяемых технических средств учета.
СНиП 2.04.07-86* «Тепловые сети». Нормы СНиП [2] следует соблюдать при проектировании тепловых сетей, транспортирующих горячую воду
с температурой до 2000С, давлением до 2,5 МПа, и водяной пар с давлением
до 6,3 МПа. Они распространяются на тепловые сети от выходных задвижек
наружных коллекторов или от сети источников теплоты до выходной запорной арматуры тепловых пунктов зданий и сооружений.
В соответствии с п. 11.1 СНиП [2] тепловые пункты подразделяются на
индивидуальные (ИТП) для присоединения одного здания или его части;
центральные (ЦТП) – для двух зданий и более. Для промышленных предприятий устройство ЦТП является обязательным при снабжении от внешнего источника теплоты.
На основании п. 11.2 СНиП [2] в тепловых пунктах предусматривается
размещение оборудования, арматуры, приборов контроля управления и автоматизации, посредством которых осуществляется:
– преобразование вида теплоносителя и его параметров;
– контроль параметров теплоносителя;
– регулирование расхода теплоносителя и распределение его по систе-
мам теплопотребления;
– отключение систем потребления теплоты;

14
– защита местных систем от аварийного повышения параметров тепло-
носителя;
– учет тепловых потоков и расходов теплоносителя и т.д.
Установку приборов контроля параметров теплоносителя и учета теплоты следует предусматривать во всех тепловых пунктах.
СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов». Свод правил по
проектированию и строительству СП 41-101-95 «Проектирование тепловых
пунктов» [4] распространяется на вновь строящиеся и реконструируемые
тепловые пункты, предназначенные для присоединения к тепловым сетям
систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок промышленных предприятий.
Правила СП 41-101-95 [4] дополняют и развивают требования по проектированию тепловых пунктов, содержащиеся в [2]. Так, в п. 8.3 [4] указано,
что для учета расхода тепловых потоков и воды потребителями должны
предусматриваться приборы учета тепловой энергии в соответствии с «Правилами учета отпуска тепловой энергии» [13]. В настоящее время действуют
«Правила учета тепловой энергии и теплоносителя» [5].
В п. 8.5 определено, что расходомеры должны рассчитываться на максимальный часовой расход теплоносителя и подбираться так, чтобы стандартное значение верхнего предела измерения было ближайшим по отношению к значению максимального часового расхода.
Правила учета тепловой энергии и теплоносителя. Действовавшие
до 1995 г. Правила [13] основывались на трѐх типах систем учѐта:
– расчетный учет (без использования приборов потребителя);
– расчетно-приборный учет (с частичным использованием приборов по-
требителя):
– приборный учет (только по приборам потребителя).
Такая система учета была обусловлена слабым развитием средств измерительной техники, поэтому практически отсутствовали многопоточные теплосчетчики. Введение в 1995 г. Правил [5] обусловило переход на приборный учет тепловой энергии и теплоносителя.
Правила учета тепловой энергии и теплоносителя 1995 г. [5] распро-
страняются на энергоснабжающие организации и потребителей тепловой
энергии при взаимных расчетах за поставку и потребление тепловой энергии. Расчеты потребителей тепловой энергии за полученное ими тепло осу-

15
ществляются на основании показателей приборов учета, установленных у
потребителя и допущенных в эксплуатацию в качестве коммерческих в соответствии с требованиями Правил [5].
Учет и регистрация отпуска и потребления тепловой энергии организуется с целью:
– осуществления взаимных финансовых расчетов между энергоснаб-
жающими организациями и потребителями;
– контроля за тепловыми и гидравлическими режимами работы систем
теплопотребления и теплоснабжения;
– контроля за рациональным использованием тепловой энергии и теп-
лоносителя;
– документирования параметров теплоносителя: массы, температуры,
давления.
Потребитель по согласованию с энергоснабжающей организацией имеет
право устанавливать для своих технологических целей дополнительные
приборы для определения количества тепловой энергии и теплоносителя.
Показания дополнительно установленных приборов не используются при
взаимных расчетах между потребителями и энергоснабжающей организацией.
2.3. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕТА НА ИСТОЧНИКАХ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ,
ПАРА И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ
Организация учета тепловой энергии и теплоносителя должна осуществляться по видам теплоносителя на каждом из выводов у границ раздела балансовой принадлежности. Параметры, измеряемые и определяемые на узлах учета в водяных тепловых сетях, представлены в табл. 2.1, в паровых тепловых сетях – в табл. 2.2.
Размещение измерительных преобразователей и приборов на выходах
паровой и водяной сети и источника тепла представлено на рис. 2.1.
В соответствии с п. 2.2.1. Правил [5] количество тепловой энергии Q,
отпущенной источником по каждому выводу водяных тепловых сетей, определяют по формуле:
Q = ( G1 h1 – G2 h2 – Gп hхв ) 10
–3
(Гкал), (2.1)
где G1 – масса теплоносителя, отпущенного источником теплоты по подающему трубопроводу; G2 – масса теплоносителя, возвращенного источнику

16
теплоты по обратному трубопроводу; Gп – масса теплоносителя, израсходо-
Наименование параметра
Опреде-
ляемые
параметры
Измеряемые
и регистрируемые
параметры
1. Время работы приборов узла учѐта.
2. Отпущенная тепловая энергия.
3. Масса теплоносителя, отпущенного и полученного
источником теплоты соответственно по подающему
и обратному трубопроводам.
4. Масса теплоносителя, расходуемого на подпитку
системы теплоснабжения.
5. Тепловая энергия, отпущенная за каждый час.
6. Масса теплоносителя, отпущенного и полученного
источником теплоты соответственно по подающему
и обратному трубопроводам за каждый час.
7. Масса теплоносителя, расходуемого на подпитку
системы теплоснабжения за каждый час.
8. Среднечасовая и среднесуточная температура теп-
лоносителя в подающем, обратном т/проводах и
т/проводе холодной воды, используемой для подпитки.
9. Среднечасовое давление в подающем, обратном
т/проводах и т/проводе холодной воды, используемой для подпитки.
Т
Q
G
1
G2
G
п
q
g
1
g
2
g
п
t
1 ср, t1суточ
t
2 ср, t2суточ
t
п ср, tпсуточ
P
1 ср;P2 ср
;
P
п ср
Т
Q
G
1
G2
G
п
q
g
1
g
2
g
п
t1
t
2
tп
P1; P2; Pп
ванного на подпитку системы теплоснабжения; h1, h2, hхв – энтальпия соответственно сетевой воды и холодной воды, используемой на подпитку.
Таблица 2.1
Параметры, измеряемые и определяемые на узле учёта теплоисточника
в водяной системе теплоснабжения
Среднечасовые значения энтальпий определяются на основании измерений среднечасовых температур и давлений.
В соответствии с п. 2.4.1. Правил [5] количество тепловой энергии Q,
отпущенной источником по каждому выводу паровых тепловых сетей определяют по формуле
Q = [D ( h1 – hхв ) – Gk( hk – hхв )] 10
–3
(Гкал), (2.2)

17
где D – масса пара, отпущенного источником теплоты по трубопроводу; Gк –
Наименование параметра
Опреде-
ляемые
параметры
Измеряемые и
регистрируемые
параметры
1. Время работы приборов узла учѐта.
2. Отпущенная тепловая энергия.
3. Масса отпущенного пара и возвращенного источнику
теплоты конденсата.
4. Тепловая энергия, отпущенная за каждый час.
5. Масса отпущенного пара и возвращенного источнику
теплоты конденсата за каждый час.
6. Среднечасовое значение температуры пара, конденса-
та и холодной воды, используемой для подпитки.
7. Среднечасовое давление пара, конденсата и холодной
воды, используемой для подпитки.
Т
Q
D
Gk
Q
d
g
k
t
п ср,
t
к ср,
t
хв ср,
P
1 ср
P
2 ср
P
хв ср
Т
Q
D
G
k
Q
D
g
k
t1
t
2
tхв
P
1
P
2
P
хв
масса конденсата, возвращенного источнику теплоты по конденсатопроводу; h1, h2, h
энтальпия соответственно пара, конденсата и холодной воды,
хв –
используемой на подпитку.
Параметры, измеряемые и определяемые на узле учёта теплоисточника
в паровой системе теплоснабжения
Таблица 2.2
открытых водяных систем теплопотребления. В соответствии с п. 3.1.1 Правил [5] на узле учѐта должны измеряться, регистрироваться и определяться
основные параметры процесса теплопотребления. Перечень измеряемых и
определяемых параметров для объектов с нагрузкой более 0,5 Гкал/ч приведѐн в табл. 2.3, с нагрузкой от 0,1 до 0,5 Гкал/ч – в табл. 2.4, с нагрузкой менее 0,1 Гкал/ч – в табл. 2.5.
2.4. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕТА НА ИТП И ЦТП ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
Рассмотрим организацию учѐта тепловой энергии и теплоносителя для

18
Таблица 2.3
Наименование параметра
Определяемые
параметры
Измеряемые
и регистрируе-
мые
параметры
1. Время работы приборов узла учѐта.
2. Полученная тепловая энергия.
3. Масса теплоносителя, полученного по подающему
трубопроводу и возвращенного по обратному трубопроводу.
4. Масса теплоносителя, полученного по подающему
трубопроводу и возвращенного по обратному трубопроводу, за каждый час.
5. Среднечасовая и среднесуточная температура теп-
лоносителя в подающем и обратном трубопроводах узла учѐта.
6. Масса теплоносителя, израсходованная на водоразбор в системе ГВС.
7. Среднечасовое давление в подающем и обратном
трубопроводах.
Т
Q
G
1
G2
g
1
g
2
t
1 ср, t1суточ
t
2 ср, t2суточ
G
гвс
P
1 ср
P
2 ср
Т
Q
G
1
G2
g
1
g
2
t1
t
2
G
гвс
P
1
P
2
Наименование параметра
Опреде-
ляемые
параметры
Измеряемые
и регистрируемые
параметры
1. Время работы приборов узла учѐта.
2. Полученная тепловая энергия.
3. Масса теплоносителя, полученного по по-
дающему трубопроводу и возвращенного по обратному трубопроводу.
4. Среднечасовая и среднесуточная температу-
ра теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах узла учѐта.
5. Масса теплоносителя, израсходованного на
водоразбор в системе ГВС.
Т
Q
G
1
G
2
t
1 ср, t1суточ
t
2 ср, t2суточ
G
гвс
Т
Q
G
1
G
2
t1
t
2
G
гвс
Параметры, измеряемые и определяемые на узле учёта
в открытой системе теплоснабжения с нагрузкой более 0,5 Гкал/ч
Параметры, измеряемые и определяемые на узле учёта в открытой системе
теплоснабжения с нагрузкой от 0,1 до 0,5 Гкал/ч
Таблица 2.4

19
Таблица 2.5
Наименование параметра
Определяемые
параметры
Измеряемые
и регистрируемые
параметры
1. Время работы приборов узла учѐта.
2. Масса теплоносителя, полученного по по-
дающему трубопроводу и возвращенного
по обратному трубопроводу.
3. Масса теплоносителя, израсходованного на
водоразбор в системе ГВС.
Т
G
1
G
2
G
гвс
Т
G
1
G
2
G
гвс
Параметры, измеряемые и определяемые на узле учёта в открытой системе
теплоснабжения с нагрузкой менее 0,1 Гкал/ч
Принципиальные схемы размещения точек измерения массы теплоносителя, его температуры и давления, состав измерительных и регистрирующих параметров для ИТП с нагрузкой более 0,5 Гкал/ч; с нагрузкой от 0,1 до
0,5 Гкал/ч и с нагрузкой менее 0,1 Гкал/ч представлены на рис. 2.3 – 2.4.
В соответствии с п. 3.21 Правил [5] количество тепловой энергии Q и
масса теплоносителя определяются теплоснабжающей организацией по
формулам
Q = Qи + Qп + (Gп + G
Gу = G1 – ( G2 + G
+ Gу ) (h2 – h
гвс
), (2.4)
гвс
хв
) 10
-3
(Гкал); (2.3)
где Qи – тепловая энергия, израсходованная по показателям теплоисточника;
Qп – тепловые потери на участке от границы балансовой принадлежности
системы теплоснабжения до его узла учѐта; Gп – масса сетевой воды, израсходованная на подпитку системы отопления при независимой схеме; G
гвс
–
масса сетевой воды, израсходованная потребителем на водоразбор при открытой системе; Gу – масса утечек сетевой воды в системах теплопотребления. h2 – энтальпия сетевой воды на выходе обратного трубопровода источника тепла; hхв – энтальпия холодной воды, используемой для подпитки системы теплоснабжения на источнике теплоты.
Величины h2 и h
определяется по измеренным на источнике теплоты
х.в
средним за рассматриваемый период значениям температур и давлений.
Алгоритм учёта тепловой энергии и теплоносителя. Требования к
приборам учѐта. В Правилах [5] не рассмотрено, какой алгоритм расчѐта Qи
должен реализовывать теплосчѐтчик. Этот вопрос уточняется в Рекомендациях МИ 2412-97 [14].

20
Р и с. 2.1. Схема размещения измерительных преобразователей и приборов
на выходах паровой и водяной тепловой сети источника тепла:
TE – преобразователь температуры; PT – преобразователь избыточного давления; FE – преобразователь
расхода; QY – теплосчетчик (тепловычислитель); T-1 – подающий трубопровод водяной теплосети;
T-2 – обратный трубопровод водяной теплосети; Tп – подпиточный трубопровод водяной теплосети;
T-7 – паропровод тепловой сети; T-8 – конденсатопровод; Tхв – трубопровод исходной воды
Тепловая энергия на источнике тепловой энергии по каждому выводу
(двухтрубной магистрали) определяется по одной из следующих формул при
неравенстве расходов теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах.
1 1 1
Q = g1 h1 d – g2 h2 d – (g1 – g2)h
о о о
1 1 1
d; (2.5)
x.в.
Q = g1( h1 – h2)d + (g1 – g2)h2d – (g1 – g2)h
о о о
d. (2.6)
x.в.

21
Р и с. 2.2. Схема размещения преобразователей на тепловом пункте с нагрузкой более
0,5 Гкал/ч при открытой схеме теплоснабжения и наличие циркуляции в сетях ГВС:
ТЕ – преобразователь температуры; РТ – преобразователь избыточного давления;
FE – преобразователь расхода; QY – теплосчетчик (тепловычислитель)
Р и с. 2.3. Схема размещения преобразователей на тепловом пункте с нагрузкой более
0,5 Гкал/ч при открытой схеме теплоснабжения и отсутствии циркуляции в сетях ГВС:
ТЕ – преобразователь температуры; РТ – преобразователь избыточного давления;
FE – преобразователь расхода; QY – теплосчетчик (тепловычислитель)

22
Ри с . 2.4. Схема размещения преобразователей на тепловом пункте с нагрузкой от 0,1 до
0,5 Гкал/ч при открытой схеме теплоснабжения и отсутствии циркуляции в сетях ГВС:
ТЕ – преобразователь температуры; FE – преобразователь расхода;
QY – теплосчетчик (тепловычислитель)
Ри с . 2.5. Схема размещения преобразователей на тепловом пункте с нагрузкой до 0,1
Гкал/ч при открытой схеме теплоснабжения:
FQ – счетчик количества воды
1 1 1
Q = g2( h1 – h2)d + (g1 – g2)h1d – (g1 – g2)h
о о о
d, (2.7)
x.в.
где Q – тепловая энергия, выраженная в МДж; g1 и g2 – массовый расход теплоносителя, соответственно в подающем и обратном трубопроводах, т/ч; h
h2,h
– энтальпия теплоносителя, подающего, обратного, и трубопровода
x.в
холодной воды, кДж/кг (энтальпия определяется в соответствии с температурой (t) и давлением (Р) теплоносителя);
– моменты времени, соответ-
о ,
1
1,
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
