3.3.2. Теплосчетчики на базе ультразвуковых расходомеров

 Существует множество модификаций ультразвуковых расходомеров, но основной принцип работы любого из них заключается примерно в следующем: на трубе друг напротив друга устанавливаются излучатель и приемник ультразвукового сигнала (см рис.3.3.).

И

Рис. 3.3.

злучатель посылает сигнал сквозь поток жидкости, а приемник через некоторое время получает его. Время задержки сигнала между моментами его излучения и приема прямо пропорционально скорости потока жидкости в трубе: оно измеряется и по его величине вычисляется расход жидкости в трубопроводе. В зависимости от взаимного положения излучателя(ей) и приемника(ов) существует порядка 10 модификаций ультразвуковых расходомеров.

В качестве характерного примера ультразвукового теплосчетчика рассмотрим прибор производства киевской фирмы "Sempal LTD" СВТУ-10. Комплект установки включает в себя ультразвуковой расходомер, представляющий собой полый участок трубы с установленными на нем ультразвуковыми датчиками, два термометра сопротивления, устанавливаемые на подающем и обратном трубопроводах и тепловычислитель. Последний оснащен жидкокристаллическим дисплеем, на котором отражается вся необходимая текущая информация. Считывание показаний осуществляется с помощью комбинаций нажатия двух кнопок на тепловычислителе. Теплосчетчик имеет стандартный разъем RS-232 для подключения принтера, компьютера или адаптера с модемом к телефонной линии для дистанционного снятия показаний.

Достоинства ультразвуковых теплосчетчиков:

• Высокая точность, быстродействие и надежность работы. Это связано с отсутствием в приборе механических узлов;

• Отсутствие гидравлического сопротивления. Расходомер представляет собой просто участок полой трубы с датчиками и не создает никаких помех потоку жидкости. Установка данного счетчика не ухудшит гидравлических характеристик системы отопления;

• Высокая информативность прибора. Прибор хранит как информацию о среднесуточных, так и о среднечасовых показателях за несколько предыдущих месяцев. Все это позволяет проводить полный анализ эффективности работы системы отопления и принимать правильные решения о повышении эффективности ее работы;

• Возможность установки тепловычислителя вне теплопункта, что повышает удобство обслуживания прибора;

• Возможность дистанционного снятия показаний с теплосчетчика(через модем);

• Возможность использования теплосчетчика как составной части системы автоматического регулирования потребления тепла;

• При наличии принтера отпадает необходимость в ежедневном переписывании показаний с теплосчетчика, так как всю необходимую для отчета информацию можно распечатать в течение нескольких минут;

• Ремонтопригодность и простота метрологической поверки (1 раз в 2 года), возможность наладки прибора.

Недостатки ультразвуковых теплосчетчиков:

Некоторые из ультразвуковых приборов требуют для питания сеть 220В 50Гц. При частых отключениях электроэнергии рекомендуется подключать прибор через UPS (источник бесперебойного питания).

3.3.3. Теплосчетчики на базе электромагнитных расходомеров

Действие всех электромагнитных расходомеров основано на принципе, что при движении в трубопроводе жидкости поперек линий магнитного поля в ней индуцируется э.д.с. Е, величина которой определяется по формуле:

E=BlVср,  

где В - магнитная индукция; l - расстояние между электродами; Vср - средняя скорость движения жидкости.

Таким образом, электромагнитный расходомер представляет собой небольшой гидродинамический генератор переменного тока, вырабатывающий э.д.с., пропорциональную средней скорости потока, а следовательно и расходу жидкости.

Н

Рис. 3.4.

а рис.3.4 приведена схема внутреннего устройства любого электромагнитного расходомера. На схеме цифрами обозначены:1 - трубопровод, внутри покрыт изолирующей эмалью (немагнитная нержавеющая сталь); 2,3 - электроды (та же сталь, что и трубопровод); 4 - электромагнит переменного тока I. R1-R3 - низкоомный делитель напряжения, для компенсации э.д.с. трансформаторной помехи.        Для снижения емкостных помех цепи электродов (сигнал о величине расхода Е) экранируются.

Достоинства и недостатки электромагнитных теплосчетчиков:

На сегодняшний день электромагнитные теплосчетчики в плане исполнения прибора и его технических возможностей являются наиболее современными и мало чем отличаются от своих ультразвуковых аналогов. Но существует все же один спорный недостаток: по данным некоторых исследований при наличии определенных примесей в воде, на электродах расходомеров могут откладываться соли (возникает процесс электролиза), которые влияют на точность измерения расхода. На сегодняшний день по одним данным этот недостаток имеет место, по другим - его в природе не существует. Тем не менее некоторые теплоснабжающие организации пытаются не признавать электромагнитные расходомеры как часть коммерческих теплосчетчиков, видимо, по своим сугубо личным соображениям.