2.3 Открытая схема измерения тепловой энергии.

Рис.2.2. Открытая схема измерения тепловой энергии.

ТС_ПОД. и ТС_ОБР. – термометры сопротивления, измеряющие температуру на подающем и обратном трубопроводах.

ТС_ХОЛ. – термометр сопротивления, измеряющий температуру холодного источника.

Открытая схема измерения тепловой энергии подразумевает, что расход теплоносителя ( сетевая вода ) в прямом и обратном трубопроводе разный т.е. потери, санкционированный ( например: система горячего водоснабжения ) и не санкционированный (например: воровство теплоносителя или тепловой энергии ) разбор теплоносителя присутствуют (см. рис.2.2). При такой схеме измерения используется следующий алгоритм работы:

; ( 2.6 )

Где: Q – измеряемая тепловая энергия.

G₁ – объемный расход теплоносителя в подающем трубопроводе ; м³/ч.

G₂ – объемный расход теплоносителя в обратном трубопроводе; м³/ч.

p₁ и p₂ - плотность теплоносителя в прямом и обратном трубопроводе ; кг/м³.

h₁ и h₂ – энтальпия теплоносителя в прямом и обратном трубо­проводе.

h_хол. – энтальпия холодного источника (той технической воды, которую теплоснабжающая организация потребляет для водоподготовки, и после, для дальнейшего нагрева).

Т₁ и Т₂ – время начала и конца измерения.

Так же как и для закрытой схемы измерения, из зависимостей (2.4) и (2.5) следует, что для вычисления параметров текущих значений энтальпии ( h ) и плотности ( ρ ) по ССД достаточно измерять, с необходимой точностью, температуру измеряемой среды

Анализ формулы (2.6) следует, что для ее реализации необходимо два теплосчетчика. Теплосчетчик подачи тепловой энергии – который считает тепловую энергию, приходящую на объект отопления (левая часть формулы (2.6)) и теплосчетчик возвращаемой тепловой энергии – который считает тепловую энергию уходящую с объекта отопления (правая часть формулы (2.6)). Разница между приходящей энергией и энергией уходящей с объекта отопления – есть потребленная тепловая энергия.

Теплосчетчики (по алгоритму формулы (2.6)) считают тепловую энергию с той температуры (t_ХОЛ.) с которой теплоснабжающая организация начала подогрев технической воды, которую использует для водоподготовки и в дальнейшем на подогрев. На практике, из-за невозможностью измерить у потребителя тепловой, энергии реальную t_ХОЛ теплоснабжающей организации, ее принимают за температуру холодной воды поставляемую на «объект» водоканалом. Термометр сопротивления ТС_ХОЛ врезается в трубопровод холодной воды. Нормативные документы разрешают принимать значения t_ХОЛ в пределах 5^о – 15^о по договору между потребителем и теплоснабжающей организацией. Эти значения заводятся в теплосчетчик либо программно, либо в старых моделях, имитируются специальными резисторами.

Из анализа формул (2.1) и (2.6) следует:

• Если измерять тепловую энергию по алгоритму, согласно формулы (6), при равенстве G₁ = G₂ ( система становится закрытая ) количество измеренной тепловой энергии будет совпадать с количеством тепловой энергии измеренной по алгоритму согласно формулы (1).

• Если G₁ ≠ G₂ то при измерении тепловой энергии по алгоритму, согласно формулы (6), тепловая энергия ушедшая в месте с теплоносителем при потерях, санкционированного ( например: система горячего водоснабжения ) и не санкционированного разбора будет учитываться полностью с нагрева от температуры холодного источника (t_ХОЛ.).

Действующие нормативные документы четко оговаривают применение открытой схемы измерения тепловой энергии. Она обязатель­на к применению на объектах отопления, где тепловая нагрузка превышает 2 Гкал/час, при отоплении промышленных объектов, бассейнов, бань, спортивных комплексов.