Page 20 - ТЕХСОВЕТ №2-2017

Энергетика / Оборудование

Используем теплосчетчик

В последнее время возрастает тенденция использования современных
энергосберегающих технологий в различных областях народного хо-
зяйства. Одним из таких направлений является учет тепловой энергии,
который производится при помощи приборов учета – теплосчетчиков.

Конструкция теплосчетчиков точную метрологическую стабильность и могут
Теплосчетчик – это комплект приборов, успешно применяться как в одноканальных, так
которые учитывают потребленную тепловую и в двухканальных измерениях.
энергию и теплоноситель в системах водяного и Ультразвуковые теплосчетчики. Работают
парового теплоснабжения, а также их параметры. на принципе изменения времени прохождения
Теплосчетчики бывают единые и ком- ультразвукового сигнала от источника до при-
бинированные. Единые теплосчетчики состоят емника сигналов, которое зависит от скорости
из блоков, которые не сертифицированы как потока жидкости.
отдельные средства измерения, поэтому они по- Существует множество модификаций Рис.1. Электромагнитный теплосчетчик «ТеРосс»
веряются как единое целое. Комбинированный ультразвуковых теплосчетчиков (временные
теплосчетчик состоит из блоков, каждый из и частотные, корреляционные, доплеровские), По этим причинам практически по всей
которых является сертифицированным сред- но основной принцип работы любого из них России установка механических расходомеров
ством измерения со своей методикой поверки. заключается примерно в следующем: на трубе разрешена только в квартирах, небольших част-
Теплосчетчики могут быть одноканаль- друг напротив друга устанавливаются излу- ных домах. Кроме того, механические расходо-
ными – с одним преобразователем расхода и чатель и приемник ультразвукового сигнала. меры создают наибольшие потери давления воды
многоканальными – с двумя и более преоб- Излучатель посылает сигнал сквозь поток по сравнению с расходомерами других типов.
разователями расхода. Первые применяются в жидкости, а приемник через некоторое время Вихревые теплосчетчики. Работают на
закрытых системах теплоснабжения, а вторые получает его. Время задержки сигнала между принципе известного природного явления
– в открытых системах теплоснабжения и на моментами его излучения и приема прямо – образование вихрей за препятствием, стоя-
источниках теплоты. пропорционально скорости потока жидкости щим на пути потока. Конструктивно вихревые
В состав теплосчетчика входят: в трубе: оно измеряется, и по его величине теплосчетчики состоят из треугольной при-
• вычислитель количества теплоты; вычисляется расход жидкости в трубопроводе. змы, вертикально установленной в трубе, из-
• первичные преобразователи расхода; Ультразвуковые теплосчетчики (рис.2) мерительного электрода, вставленного в трубу
• термопреобразователи сопротивления; хорошо работают при измерении расхода чи- далее по течению жидкости, и установленного
• преобразователи давления. стой, однородной жидкости по чистым трубам. снаружи трубы постоянного магнита.
Однако, при протекании жидкостей, имеющих При скоростях среды выше определен-
посторонние включения – окалина, частицы ного предела, вихри образуют регулярную
Типы теплосчетчиков накипи, песок, воздушные пузыри и при не-
Электромагнитные теплосчетчики. Прин- устойчивом расходе, они дают существенные дорожку, называемую «дорожкой Кармана».
цип действия электромагнитных расходомеров неточности показаний. Срывное обтекание жидкости, протекающей в
трубопроводе, вызывает пульсации давления в
основан на способности измеряемой жидкости Кроме стандартных функций по измере- потоке, замер которых и позволяет определить
возбуждать электрический ток при ее движении нию расхода, объема теплоносителя, его темпе- объемы протекающей через трубопровод жид-
в магнитном поле, т.е. в электромагнитных ратуры и давления, вычисления потребленного кости. Частота образования вихрей при этом
теплосчетчиках (рис.1) используется явление или произведенного тепла, ультразвуковые прямо пропорциональна скорости потока.
электромагнитной индукции, позволяющее теплосчетчики также могут иметь функцию Вихревые теплосчетчики чувствительны
связать среднюю скорость, а следовательно, и регулирования подачи теплоносителя по двум к резким изменениям в потоке жидкости, к
объемный расход электропроводной жидкости независимым каналам. наличию крупных примесей, но безразличны
с напряженностью поля в нем и разностью по- Механические теплосчетчики. Наиболее к отложениям в трубах и магнитным примесям
тенциалов, возникающих на диаметрально рас- простые приборы (крыльчатые, турбинные, (железо в воде). Также вихревые теплосчетчики
положенных электродах. винтовые), они в значительной степени лишены могут быть установлены на горизонтальных и
Электромагнитные теплосчетчики произ- дефектов, присущих электромагнитным и ультра-
водят вычисление тепловой мощности и тепло- звуковым расходомерам. Принцип действия меха- вертикальных участках трубопроводов, менее
требовательны к длине прямых участков до и
вой энергии на основе данных об объемном нических теплосчетчиков основан на преобразова- после расходомера.
расходе и объеме теплоносителя, температур нии поступательного движения потока жидкости
на прямом и обратном трубопроводе с учетом во вращательное движение измерительной части.
изменения теплоемкости теплоносителя при из- Механические теплосчетчики состоят из Критерии выбора
менении разности температур на входе и выходе. тепловычислителя и механических роторных В соответствии с «Правилами учета те-
Поскольку при этом возникают малые или крыльчатых водосчетчиков. Это пока наи- пловой энергии и теплоносителя» можно сфор-
величины тока, то электромагнитные тепло- более дешевые теплосчетчики, но к их стоимо- мулировать некоторые критерии, по которым
счетчики очень чувствительны к качеству мон- сти надо обязательно добавлять стоимость спе- выбирается теплосчетчик.
тажа, условиям эксплуатации. Недостаточно циальных фильтров, которые устанавливаются Сертификация. Приборы в обязательном
качественное соединение проводов, появление перед каждым механическим теплосчетчиком. порядке должны быть зарегистрированы в Гос-
дополнительных сопротивлений в соединениях, К недостаткам механических тепло- реестре средств измерений и сертифицированы
наличие примесей в воде, особенно соединений счетчиков относится невозможность их ис- на класс точности.
железа, резко увеличивают погрешности по- пользования при повышенной жесткости воды, Погрешность измерений теплоты. От-
казаний приборов. присутствии в ней мелких частиц окалины, носительная погрешность измерений теплоты
Тем не менее, можно сказать, что ржавчины и накипи, которые забивают филь- должна быть ≤ ±4% при разности температур
электромагнитные теплосчетчики имеют доста- тры и механические расходомеры. в трубопроводах >20°С.
18 №2/февраль/2017 г. ТехСовет