3.2. Общие принципы работы теплосчетчиков.

 

Рис. 3.1

Простейший теплосчетчик сегодня представляет собой прибор, измеряющий температуры и расход теплоносителя на входе и выходе объекта теплоснабжения (см рис.3.1). По информации от датчиков микропроцессорный вычислитель тепла каждое мгновенье определяет расход тепла на здание и интегрирует его по времени. В общем, самом простом случае, текущий расход тепла Q (Гкал/час) определяется как:

Q=G·c·(t1-t2),

где: t1 - температура теплоносителя в подающем трубопроводе, град. Ц.;

t2 - температура теплоносителя в обратном трубопроводе, град. Ц.;

G - расход теплоносителя на объект теплоснабжения, тонн/час;

с - теплоемкость теплоносителя, Гкал/(тонн*град.Ц).

3.3. Модификации теплосчетчиков

Друг от друга технически теплосчетчики отличаются по методу измерения расхода теплоносителя. На сегодняшний день в серийно выпускаемых теплосчетчиках используются расходомеры следующих типов:

1. Теплосчетчики с расходомерами переменного перепада давления. В настоящее время данный метод сильно устарел и применяется крайне редко. В связи с этим подробной ссылки на него не делаем. Данный метод описан и регламентирован в РД-50-180 «Правила измерения расхода стандартными сужающими устройствами»

2. Теплосчетчики с крыльчатыми (турбинными) расходомерами. Являются наиболее дешевыми приборами для измерения расхода тепла, но имеют ряд характерных недостатков.

3. Теплосчетчики с ультразвуковыми расходомерами. Одни из самых прогрессивных, точных и надежных на сегодняшний день теплосчетчиков.

4. Теплосчетчики с электромагнитными расходомерами. По качеству находятся приблизительно на одной ступени с ультразвуковыми.

3.3.1.Теплосчетчики на базе крыльчатых (турбинных) расходомеров

Суть данного метода измерения расхода заключается в следующем: в поток жидкости вставляется крыльчатка (турбинка), скорость вращения которой пропорциональна скорости потока, а следовательно (при известном диаметре трубы) и расходу жидкости. Отличие крыльчатых расходомеров от обыкновенных водомеров состоит в том, что в расходомерах предусмотрено устройство для дистанционной передачи сигнала о текущем расходе по проводам к вычислительному блоку.

Достоинства крыльчатых теплосчетчиков

• Сравнительная дешевизна. Крыльчатый теплосчетчик дешевле своего ультразвукового или электромагнитного аналога на 20-30%.

• Энергонезависимость. Прибор питается от внутренней батарейки, рассчитанной на 5-10 лет бесперерывной работы.

• Простота снятия показаний с тепловычислителя.

Недостатки крыльчатых теплосчетчиков

• Крыльчатка и фильтр создают дополнительное гидравлическое сопротивление в системе отопления. В случае затрудненной циркуляции теплоносителя по зданию установка такого расходомера еще более усугубит эту ситуацию.

• Крыльчатка, как любая вращающаяся деталь, постепенно изнашивается, что влияет на точность показаний. Кроме того в воде находятся соли и грязь, от которой мало помогают сетчатые фильтры. Она откладывается на крыльчатке в любом случае. В случае же малейшего несоответствия показаний расходомера величине нормированной погрешности, которая определяется при метрологической поверке (она обязательна 1 раз в 2 года), расходомер ремонту фактически не подлежит. Его можно осуществить только на предприятии-изготовителе, а если теплосчетчик импортный (а таких большинство), то проведение ремонта расходомера становится очень затруднительным. Кроме того, крыльчатка очень чувствительна к гидроударам и механическим примесям в воде, которые также могут вывести ее из строя.

• Необходимость ежедневного переписывания показаний с дисплея теплосчетчика и ведения журнала учета потребления тепловой энергии. Практически ни один крыльчатый теплосчетчик не обладает возможностью хранить посуточную информацию о потреблении тепла, а именно такую информацию требуют для отчета теплоснабжающие организации. Кроме того, тепловычислитель крыльчатого теплосчетчика обычно невозможно удалить от места установки расходомера более чем на 5-10 метров. Следствие - ежедневное посещение теплопункта и переписывание показаний с индикатора в журнал.

Все эти характерные особенности, показанные на примере теплосчетчика "Supercal", являются общими для всех крыльчатых (турбинных) теплосчетчиков.

В качестве примера на рис.3.2. приведена схема установки наиболее распространенного из крыльчатых теплосчетчиков типа "Supercal", пр-ва польской фирмы AQUATHERM.

Комплект установки включает в себя крыльчатый расходомер, два термометра сопротивления, устанавливаемые на подающем и обратном трубопроводах и энергонезависимый (его питание осуществляется от встроенной литиевой батарейки, рассчитанной на 5 лет работы) тепловычислитель.

Рис. 3.2.

С целью защиты крыльчатки расходомера от попадания загрязнений, перед ним устанавливается сетчатый фильтр. Для обеспечения возможности периодической очистки фильтра до и после расходомера устанавливаются шаровые краны, перекрытие которых позволяет произвести очистку фильтра или снятие расходомера без осушения системы отопления.

Тепловычислитель оснащен жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображаются показания о текущих расходах теплоносителя и тепла, температурах в прямом и обратном трубопроводах, времени работы прибора и интегральные показатели об общем потреблении теплоносителя и тепла зданием. Считывание показаний осуществляется с помощью нажатия одной кнопки на тепловычислителе.