Теплосчетчики. Коммерческий учет тепла.

Тепловая энергия, как и любая другая форма энергии известная науке, поддается количественной оценке. И точно также, как и у всех других видов энергии, ее количество может быть выражено в Джоулях (Дж). Но не только. Например на постсоветском пространстве количество электроэнергии  принято указывать в киловатт-часах (кВтч), а количество тепла в Гигакалориях (Гкал). Эти нестандартные единицы измерения не более чем привычная нам форма выражения одного и того же — количества энергии. 1 Гкал просто равна 1163 кВтч или 4 187 000 000 Дж.teplo

Фундаментальный закон природы (закон сохранения энергии) говорит нам: энергия не может возникнуть из ничего и не может исчезнуть в никуда, она может только переходить из одной формы в другую. Собственно любое теплотехническое оборудование по сути своей просто преобразует энергию из других различных ее форм в тепло: из химической энергии топлива в традиционном котле, из электроэнергии в электронагревателе, из солнечного излучения в гелиоколлекторе, из энергии ядерного распада в реакторе атомной электростанции и т.д. и т.п. Тепло, перед тем как будет использовано в бытовых или промышленных нуждах, производится, транспортируется и потребляется и потому — является обычным товаром. Товаром, который как и любой другой товар, имеет свою цену и должен быть посчитан и соответственно оплачен.

В промышленной теплотехнике тепло после производства передают потребителю с помощью теплоносителя: обычно -нагретой воды или пара. До конца XX века существовали некоторые технические сложности, не позволявшие создать относительно дешевый и надежный прибор для измерения этого вида тепла в быту, но с появлением микропроцессорных технологий эта проблема была решена. Сегодня на рынке имеется множество различных приборов под общим названием «счетчики тепла» (в быту — теплосчетчики) различных принципов действия, краткий обзор которых мы постарались представить на нашем сайте.

Общие принципы работы теплосчетчиков

Простейший теплосчетчик сегодня представляет собой прибор, измеряющий разность температур и расход теплоносителя на входе и выходе объекта теплоснабжения (см рис. ниже).

Принцип работы теплосчетчика

t1 — температура теплоносителя в подающем трубопроводе, °С;
t2 — температура теплоносителя в обратном трубопроводе, °С;
G — расход теплоносителя на объект теплоснабжения, тонн/час;
с — теплоемкость теплоносителя, Гкал/(тонн*°С).

Тепло измеряется косвенным методом, путем постоянных вычислений над результатами прямого измерения. По информации от датчиков температуры теплоносителя на входе и выходе объекта теплоснабжения, а также датчика расхода, микропроцессорный вычислитель тепла (тепловычислитель) каждое мгновенье определяет расход тепла на здание (тепловую мощность, Гкал/час), а также — интегрирует ее по времени. В итоге теплосчетчик получает количество прошедшего через трубопровод тепла (Гкал).

Модификации теплосчетчиков

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

  • Теплосчетчики с расходомерами переменного перепада давления.

    Принцип измерения: в трубопровод вставляется сужающее устройство (т.н. «шайба»), на которой протекающий теплоноситель создает перепад давления. Этот перепад измеряется дифференциальным манометром, показания которого позволяют определить расход теплоносителя. Данный метод описан и регламентирован в Р Д-50-180 «Правила измерения расхода стандартными сужающими устройствами». Стоит добавить, что первый в Украине микропроцессорный прибор коммерческого учета тепла (теплосчетчик «СТЭМ»), установленный «КБ Теплоэнерго» в 1992 г. на заводе Кузнечно-прессовых автоматов работал по этому принципу. А в период с 1992 по 1999 гг. в г. Одессе и области нами было установлено около 250 таких приборов. В настоящее время данный метод сильно устарел и применяется крайне редко.

  • Теплосчетчики с крыльчатыми (турбинными) расходомерами.

    Из-за своей относительной дешевизны эти приборы были широко распространены в 2000-2005 годах. В данном варианте счетчика тепла в качестве расходомера используется водомер (с крыльчаткой или турбинкой, как в обычных бытовых водомерах) с импульсным выходом, передающим сигнал тепловычислителю о каждом прошедшем через трубопровод литре теплоносителя. Однако практика показала один существенный недостаток таких приборов: быстрый износ механических частей расходомера. Крыльчатка и осевые ее уплотнения в таких приборах под действием механических примесей, которые так либо иначе присутствуют в теплоносителе, изнашивалась и прибор выходил из класса точности. Т.е. точность измерения расхода этим прибором очень быстро падала за недопустимые пределы. На нашей практике только считанные единицы приборов с крыльчатыми расходомерами смогли пережить 2 тепловых сезона. Ремонт же крыльчатых приборов затруднен, т.к. отложения солей внутри прибора нарушают его гидравлику, что приводит к практической невозможности установки новой крыльчатки «на месте» таким образом, чтобы во время метрологической поверки прибор вернулся в класс точности. Из-за этого недостатка обусловившего низкую надежность прибора, крыльчатые/турбинные теплосчетчики сегодня практически полностью вытеснены с рынка своими более качественными ультразвуковыми и электромагнитными аналогами. В Европе использование крыльчатых теплосчетчиков как коммерческих, ввиду их низкой точности, законодательно запрещено. Наше предприятие полностью отказалось от установки на своих объектах счетчиков тепла с крыльчатыми (турбинными) расходомерами.

  • Теплосчетчики с ультразвуковыми расходомерами.

    Одни из самых прогрессивных, точных и надежных на сегодняшний день теплосчетчиков. Измерение расхода жидкости в трубопроводе происходит с помощью ультразвуковых датчиков, влияние протекающей жидкости на которые сведено к нулю. В своей практике мы сделали упор на использование ультразвуковых приборов учета тепла.

  • Теплосчетчики с электромагнитными расходомерами.

    По качеству находятся приблизительно на одной ступени с ультразвуковыми, но, на наш взгляд, часто имеют повышенные требования к месту установки (например обязательно наличие качественного заземления).

Практически во всех теплосчетчиках в качестве датчиков для измерения температуры используются стандартные термометры сопротивления. Модель теплосчетчика на величину потребления тепла — не влияет!

ВНИМАНИЕ!

Любой используемый для коммерческого учета теплосчетчик обязательно должен удовлетворять следующим требованиям:

  • Быть внесенным в государственный реестр допустимых к коммерческому использованию средств измерения;
  • Быть метрологически аттестованным в соответствующей государственной инстанции;
  • Быть правильно установленным в соответствии с требованием проекта;
  • Проходить периодическую поверку в государственных органах метрологии и сертификации (1 раз в 1-2 года, в зависимости от типа прибора. Периодичность поверки указана в паспортных данных прибора);
  • Устанавливаться организацией, имеющей лицензию на данный вид работ.

Несоблюдение любого из вышеперечисленных условий приведет к тому, что Вы не сможете в последующем рассчитываться за потребленное тепло по показаниям теплосчетчика.

Начиная с 1992 года «КБ Теплоэнерго» на объектах г. Одессы и области было установлено более 2500 приборов для измерения тепла. Данные, представленные на сайте, основаны на нашем опыте работы в этой области.


По вопросам установки или обслуживания счетчиков тепла обращайтесь к следующему контактному лицу:
зам. дир. Щербина Дмитрий Владимирович
офисный тел. (048) 788-90-80