Приборы учета тепла



Классификация

На объектах ЖКХ в качестве приборов учета тепла используются следующие виды теплосчетчиков:
- тахометрические;
- электромагнитные;
- ультразвуковые;
- вихревые.

Для организации поквартирного учета применяются, как правило, тахометрические приборы.

Теплосчетчики бывают единые и комбинированные (составные). Единые теплосчетчики состоят из блоков, которые не сертифицированы как отдельные средства измерения, поэтому они поверяются как единое целое. Комбинированный теплосчетчик состоит из блоков, каждый из которых является сертифицированным средством измерения со своей методикой поверки.

Теплосчетчики могут быть одноканальными - с одним преобразователем расхода и многоканальными - с двумя и более преобразователями расхода. Первые применяются в закрытых системах теплоснабжения, а вторые - в открытых системах теплоснабжения и на источниках теплоты.
Теплосчетчики состоят из трех блоков, соединенных между собой линиями связи:
- преобразователи температуры (термометры сопротивления)
- преобразователи расхода;
- информационно-вычислительный блок (тепловычислитель).

Теплосчетчики имеют различные методы измерений, метрологические и технические характеристики, условия монтажа и эксплуатации и т. д. Выбор теплосчетчика - непростая задача.

Требования к термометрам сопротивления состоят в том, что в узлах коммерческого учета тепла допустимо применение только согласованных пар термометров сопротивления с известными индивидуальными характеристиками погрешностей, обеспечивающими нормированный вклад в относительную погрешность определения количества теплоты.

Для обеспечения этих требований пары термометров сопротивления, применяемые в узлах коммерческого учета тепла, должны проходить поверку не только на соответствие классу
(ГОСТ Р 50353-92), но и на допустимый размер вклада данной пары в погрешность определения количества теплоты. При этом должно выполняться условие, что вклад пары в общую погрешность определения количества теплоты не превысит 1% при 10 °С < ∆t < 40 °С и не превысит 2% при ∆ t < 5 °С.

Необходимо также отметить, что при использовании согласованных пар термометров в узлах коммерческого учета они должны быть соответствующим образом маркированы, например: "1", "2" или "Г", "X".

Большинство современных средств измерения расхода и количества вещества состоят из двух блоков: первичного преобразователя (ПП) и электронного преобразователя (ЭП), которые или объединены в рамках прибора - компактное исполнение, или механически изолированы друг от друга, разнесены в пространстве и электрически соединены между собой линиями связи -раздельное исполнение. Раздельное исполнение позволяет вынести ЭП в безопасную зону, например, из сырого подвала в сухое помещение.

Сигналы с преобразователей расхода и температуры поступают в информационно-вычислительный блок (тепловычислитель), где обрабатываются в соответствии с заданным алгоритмом. Этот блок объединен с преобразователями расхода и температуры или может быть изолирован от них механически и соединен с ними линиями связи.

В настоящее время выпускается довольно много различных типов тепловычислителей, различающихся только количеством измерительных каналов. Поэтому при выборе тепловычислителя в составе комбинированного теплосчетчика следует ориентироваться на конфигурацию узла учета, т. е. на количество измерительных каналов.

Особенности эксплуатации

На работу теплосчетчиков в реальных условиях эксплуатации влияют различные внешние факторы. Особенно сильно это влияние сказывается на работе расходомеров, входящих в состав теплосчетчиков.

По интенсивности влияния внешние факторы можно расположить в следующем порядке:
- изменение сечения измерительного участка трубопровода вследствие его "обрастания";
- качество теплоносителя (содержание в жидкости механических и газообразных примесей);
- отложение осадков и загрязнений на внутренних поверхностях измерительного участка и датчиках, приводящее к искажению выходного сигнала;
- пульсации давления и расхода, вызванные местными гидравлическими сопротивлениями и другими факторами;
- несбалансированность фаз по нагрузкам и отсутствие качественного заземления, приводящие к возникновению электрического потенциала на трубопроводах;
- вибрация трубопроводов;
- температура теплоносителя.

Наиболее сильно сужение сечения трубопроводов влияет на метрологические характеристики расходомеров, работающих по принципу "площадь - скорость" (вихревые, ультразвуковые). В этом случае из-за сужения диаметра измерительного участка расходомера скорость в нем возрастает, а следовательно, увеличивается и объемный расход. Это связано с тем, что в память расходомера вводится первоначальный диаметр измерительного участка, который не корректируется в процессе эксплуатации расходомера из-за отсутствия точных методов измерения толщины осадочного слоя.

В меньшей степени "обрастание" сказывается на метрологических характеристиках электромагнитных расходомеров, так как их измерительный канал футерован фторопластом и его сечение в процессе эксплуатации практически не изменяется.

Изменение сечения измерительного участка трубопровода практически не сказывается на метрологических характеристиках классических электромагнитных расходомеров, так как их измерительный участок футерован диэлектриком (фторопласт, металлокерамика и т. д.), который не "обрастает".

Избавиться от дополнительной погрешности, возникающей в процессе эксплуатации ультразвуковых и вихревых расходомеров из-за изменения сечения их измерительного участка, можно или путем его футеровки, например, эмалью, или путем изготовления его из материала, который не "обрастает".

Качество теплоносителя влияет на метрологические характеристики практически всех типов расходомеров. Наличие в жидкости газообразных примесей особенно сильно сказывается на метрологических характеристиках ультразвуковых, тахометрических и вихревых (с ультразвуковым съемом сигнала) расходомеров.

Для устойчивой работы ультразвуковых расходомеров (кроме допплеровских) содержание газообразной фазы в общем объеме протекающего теплоносителя не должно превышать 1%. В противном случае возникает дополнительная погрешность, которая может достигать 3-12%.

Наличие газовой фазы в теплоносителе значительно влияет на метрологические характеристики тахометрических расходомеров. Например, содержание 5% по объему воздуха в теплоносителе дает дополнительную погрешность при измерении расхода около 10%.

Метрологические характеристики электромагнитных и вихревых расходомеров также зависят от наличия газообразной фазы, хотя статистических данных по этому вопросу нет, в инструкциях по монтажу и эксплуатации электромагнитных и вихревых расходомеров указывается, что расходомер должен быть установлен таким образом, чтобы весь трубопровод был полностью заполнен теплоносителем, не содержащим газовую фазу.

Наличие в теплоносителе механических примесей в виде твердых ферромагнитных частиц, продуктов коррозии и т. п. особенно сильно влияет на метрологические характеристики тахометрических расходомеров и вихревых расходомеров с электромагнитным съемом сигнала типа ВЭПС.

Метрологические характеристики вихревых расходомеров с электромагнитным съемом сигнала ВЭПС очень сильно зависят от наличия в теплоносителе ферромагнитных частиц, налипающих на тело обтекания в зоне действия постоянного магнита, что приводит к искажению показаний расходомера. Так, погрешность расходомеров ВЭПС в процессе эксплуатации по мере налипания частиц возрастает в среднем с 2 до 68%.

Налипание ферромагнитных частиц происходит при малых и средних расходах. При увеличении расхода до значений, близких к максимальному, эти частицы смываются потоком жидкости, и метрологические характеристики расходомера восстанавливаются. Причем без проведения специальных исследований отследить это волнообразное изменение метрологических характеристик расходомера ВЭПС невозможно.

Избавиться от дополнительных погрешностей, вызываемых наличием механических примесей в теплоносителе, можно, если перед расходомерами установить специальные магнитомеханические фильтры.

В процессе эксплуатации расходомеров на внутренней поверхности их измерительных участков, датчиках и электродах происходит отложение осадков и загрязнений в виде ржавчины, нефтепродуктов, железноводных бактерий и других загрязнений. Это приводит к сужению сечения измерительного участка и, следовательно, изменению метрологических характеристик расходомеров, а также к искажению выходного сигнала и неконтролируемому изменению статической характеристики расходомеров.

Кристаллические микропористые неорганические осадки влияют существенно меньше, чем аморфные и органические.

Специалисты фирмы "ASWEGA" предлагают для уменьшения влияния отложений на метрологические характеристики расходомеров в процессе эксплуатации:
- нанести на поверхность электродов микропористое изоляционное покрытие;
- углубить электроды в стенку трубы, выведя их таким образом из зоны интенсивного движения жидкости и ее примесей;
- отделить электроды от движущейся жидкости проницаемыми перегородками или сетками с управляемым потенциалом;
- вывести электроды из зоны действия магнитного поля.

Предлагаются две принципиальные схемы контроля изменения электрических параметров канала электромагнитных расходомеров:
1. Для непроводящих осадков - на электродах, шунтирующих или ослабляющих выходной сигнал.
2. Для проводящих осадков - на стенках канала, уменьшающих основной сигнал.

Пульсации давления и расхода теплоносителя, вызываемые большими местными гидравлическими сопротивлениями, особенно сильно влияют на работу вихревых расходомеров, которые не используют в процессе преобразования сигнала спектральные методы, позволяющие осуществлять его цифровую фильтрацию и выделять по определенным критериям основную (рабочую) частоту. Простой подсчет импульсов, генерируемых преобразователем, в случае зашумленного сигнала может привести к очень большой (десятки процентов) погрешности измерений расхода.

К аналогичным результатам приводят электрические помехи сетевой частоты и ее гармоник при эксплуатации электромагнитных расходомеров.

Вибрации трубопроводов, обусловленные их некачественной подвеской и прокладкой, весьма неприятны для ультразвуковых расходомеров с многоходовым траком луча, так как могут полностью расфокусировать систему отражателей (зеркал). Также они плохо сказываются на работе вихревых расходомеров, не имеющих систему фильтрации шумов.

Температура теплоносителя влияет на метрологические характеристики практически всех типов расходомеров. Однако достоверных статистических данных о влиянии температуры измеряемой среды на погрешность измерения расхода нет.

От температуры теплоносителя сильно зависят метрологические характеристики двухканальных теплосчетчиков. В процессе эксплуатации при неизменных нагрузках потребителя разница в массе теплоносителя, проходящего по подающему и обратному трубопроводам, постоянно возрастает (теплосчетчики с тахометрическими расходомерами) или уменьшается и даже становится отрицательной (теплосчетчики с электромагнитными расходомерами). Это можно объяснить только влиянием температуры: расходомер, установленный на подающем трубопроводе, работает при температуре 70-130 °С, а установленный на обратном трубопроводе -при температуре 30-70 °С.

Выбор теплосчетчиков

При выборе теплосчетчиков необходимо учитывать их технические, эксплуатационные и метрологические характеристики.

Погрешность измерения массы. Большинство теплосчетчиков обеспечивают измерение массы теплоносителя с относительной погрешностью 2%, что соответствует установленной норме. Однако часто, например в открытых системах или системах горячего водоснабжения с циркуляцией, необходимо измерять не массу теплоносителя, а разность масс. В этом случае необходимо выбирать более точные приборы -с относительной погрешностью 0,5 и 1,0%.

Диапазон измерений расхода. Большинство теплосчетчиков имеют диапазон измерений расхода не более 1/25. У них наибольший расход соответствует скорости потока воды 10 м/с и более, а наименьший, который можно корректно измерить, - скорости не более 0,4 м/с. На практике из-за малых напоров в системе теплоснабжения у потребителей фактическая скорость воды колеблется в пределах 0,1-0,5 м/с. Не все теплосчетчики могут работать в таком диапазоне. Кроме того, при переходе с зимнего на летний режим работы системы теплоснабжения расход уменьшается вЗ-5 раз. В этом случае диапазон измерения 1/25 недостаточен и возникает необходимость установки двух комплектов приборов. Поэтому необходимо выбирать теплосчетчики с диапазоном измерения 1/50,1/100,1/200 и более, погрешность измерения которых в данном диапазоне не превышает 2%.

Потери давления. Преобразователи расхода, входящие в состав теплосчетчиков и устанавливаемые на трубопроводах, обладают гидравлическим сопротивлением. Поэтому при малых напорах необходимо использовать полнопроходные (без занижения диаметра трубопровода) электромагнитные или ультразвуковые преобразователи, которые не создают потерь давления.

Длина прямого участка трубопровода. Многие типы преобразователей расхода для корректных измерений требуют наличия длинных прямых участков до и после места их установки. Это актуально для ультразвуковых расходомеров и расходомеров переменного перепада давления. Но на практике при отсутствии приспособленных помещений не всегда имеется возможность удовлетворить это требование.

Каналы измерений. Современные теплосчетчики представляют собой комплексные измерительные системы, которые могут обслуживать учет одновременно по двум и более тепловым вводам и по магистрали горячего водоснабжения. В этом случае теплосчетчик становится универсальным и может удовлетворить требования самых разнообразных потребителей теплоты.

Наличие системы диагностики. Большинство теплосчетчиков снабжено системой самодиагностики, которая обеспечивает периодическую автоматическую проверку состояния прибора и выдает сведения о характере возникших отказов, времени начала отказов и их длительности. Одновременно приборы могут регистрировать нештатные ситуации, возникающие в системе теплоснабжения, такие, как выход текущего значения расхода за пределы установленного для прибора диапазона или за пределы введенных в память прибора установок, отключение электропитания, небаланс масс в трубопроводах и т. д.

Энергонезависимость. Энергонезависимость надо рассматривать с двух позиций: перерывы сетевого (220 В) электропитания и безопасность эксплуатации. С перерывами электропитания можно бороться, используя блоки бесперебойного питания, а безопасность важна при эксплуатации теплосчетчиков, установленных в сырых и влажных помещениях (подвалах), а также на социальных объектах: в детских садах, школах и т. д.

Условия эксплуатации. При выборе теплосчетчиков необходимо принимать во внимание качество теплоносителя. Если есть вероятность наличия в воде механических и газовых примесей, то не рекомендуется использовать ультразвуковые и тахометрические теплосчетчики. В этом случае предпочтительнее электромагнитные и вихревые теплосчетчики. Если в воде имеются ферромагнитные примеси, не рекомендуется использовать тахометрические теплосчетчики и вихревые с электромагнитным съемом сигнала. При наличии в сетевой воде примесей, образующих пленки или осадки на внутренней поверхности трубопроводов, не рекомендуется использовать электромагнитные теплосчетчики и т. д.

Комплектность поставки. При использовании единых теплосчетчиков или составных теплосчетчиков, получаемых от одного поставщика, гарантируются совместимость его блоков и элементов и их работоспособность в совокупности. В противном случае возможны проблемы, связанные с адаптацией теплосчетчика к конкретным условиям применения и не проявляющиеся на этапе ввода в эксплуатацию.

Межповерочный интервал. Поскольку межповерочный интервал - экономическая категория (затраты на проведение периодической поверки составляют до 10% стоимости теплосчетчика), следует выбирать теплосчетчики с наибольшим межповерочным интервалом. В настоящее время он составляет для разных теплосчетчиков от 2 до 5 лет.

Наличие и глубина архива. Практически все современные теплосчетчики осуществляют архивирование информации с возможностью последующего извлечения архивных данных непосредственно с прибора либо с помощью дополнительных терминалов. При этом важное значение имеет возможность вывода архивных данных на табло прибора.

Стоимость и надежность. Стоимость комплекта различных теплосчетчиков колеблется в широком диапазоне и зависит от тепловой нагрузки здания, количества каналов измерений теплоты, необходимости измерения давления в трубопроводе, наличия дополнительного внешнего оборудования (принтер, модем), поставщика (отечественный, зарубежный) и других факторов. Стоимость теплосчетчика напрямую коррелирует с надежностью.

Приборы учета воды

Классификация

В соответствии с Правилами пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации для учета объемов отпущенной абоненту питьевой воды используются средства измерений, внесенные в государственный реестр, по прямому назначению, указанному в их технических паспортах. В настоящее время в Госреестре России зарегистрировано и сертифицировано более 500 видов приборов учета.

Для учета воды используются расходомеры и счетчики воды (горячей и холодной), которые можно разделить на тахометрические, электромагнитные, ультразвуковые, вихревые.

Тахометрические счетчики (расходомеры) - наиболее известные среди населения водомеры, завоевавшие рынок поквартирного учета воды. В этих счетчиках используется механический принцип суммирования числа оборотов подвижного элемента (крыльчатка, турбинка), которое зависит от скорости протекающей воды. Соответственно различают крыльчатые (вертикальное расположение оси) и турбинные (горизонтальное расположение оси) счетчики, а по типу подведения воды - однострунные и многоструйные.

Как правило, крыльчатые приборы учета применяются для определения расходов воды в жилых и общественных зданиях, отдельных цехах предприятий, небольших промышленных предприятиях. Турбинные счетчики рационально использовать на более крупных промышленных предприятиях.

Счетчики устанавливаются на общем вводе в здание при расходе воды не ниже 0,1 м3/ч. При меньших расходах счетчики устанавливать нецелесообразно.

Электромагнитные счетчики (расходомеры) - принцип действия основан на законе магнитной индукции Фарадея. Проходящая через электромагнитную катушку жидкость (в нашем случае - вода) играет роль подвижного сердечника и индуцирует ток в катушке, пропорциональный скорости движения.

Ультразвуковые расходомеры используют разную скорость прохождения звуковых волн в движущемся потоке жидкости (в направлении потока и в противоположном направлении). Датчики уста на вливаются в трубе под углом к перпендикулярной оси трубы и в одной плоскости с продольной осью трубы. По разности времени прохождения ультразвукового сигнала отдатчика к датчику по направлению потока и в противоположном направлении определяется скорость движения воды. Выделяют также ультразвуковые счетчики с доплеровскими и корреляционными преобразователями.

Работа вихревых расходомеров основана на использовании эффекта "дорожки Карно": при наличии препятствия в потоке образуются вихри, причем длина волны в "дорожке Карно" зависит только от скорости потока и не зависит от его плоскости. Например, вихревой счетчик можно оттарировать на газе, и он будет корректно измерять скорость жидкости.

Измерение частоты производится различными методами: ультразвуковым, пьезоэлектрическим, фотометрическим (в оптическом и инфракрасном диапазонах), емкостным, электромагнитным.

Принцип работы шариковых расходомеров основан на вращении закрученным потоком жидкости свободно плавающего шара, вызывающего модуляцию в специальном устройстве электрического тока. Расходомеры могут быть с гидродинамически подвешенным ротором (ротор с размещенным внутри магнитом вращается под воздействием измеряемой жидкости)и кориолисовые (используется принцип регистрации возникновения кориолисова ускорения, которое зависит от расхода).

Счетчики классифицируют по четырем классам точности: А, В, С, D. Самые простые и дешевые - класса А, самые дорогие и высокоточные - класса D.

В Великобритании в связи с повышенными требованиями к счетчикам вводятся приборы класса D, диапазон расхода которых расширен в сторону малых значений. Они позволяют регистрировать такие малые значения расхода, как 10 л/ч, возникающие вследствие утечек или протечки кранов.

Тип прибора учета

Преимущества

Недостатки

Переменного перепада давления

Простота конструкции, отсутствие движущихся частей; точные сведения о погрешностях, рабочих характеристиках и требованиях к установке содержатся в международных стандартах; легко подключается к электронным системам снятия показаний

Ограниченный диапазон измерений; подверженность влиянию турбулентных искажений; могут засоряться и/или давать большую погрешность, а надежность и точность обеспечиваются при регулярном техническом обслуживании; часто требуют длинного прямого участка после счетчика (в соответствии с требованиями стандартов); передатчик требует подключения к источнику переменного тока, хотя возможно подключение к электрическому контуру; надежная эксплуатация возможна при измерении расходов очищенной или относительно чистой технической воды; не подходят для установки на водозаборах (НС 1-го подъема)

Электромагнитные


Отсутствие движущихся частей и незначительные потери давления; проверенная и отработанная технология, существующие конструкции относятся к 5-му поколению; превосходная точность и повторяемость измерений при среднем уровне затрат; обычный диапазон измерений составляет от 400:1 до 1000:1*, что делает их удобными в измерении расходов жидкостей, движущихся с малой или высокой скоростью в трубопроводах любого диаметра; высокая надежность, возможность измерения расходов в обоих направлениях; требует редкого технического обслуживания; незначительно подвержены влиянию турбулентных искажений; требуют прямого участка протяженностью в 5-10 диаметров до и после счетчика; простота подключения к электронным системам снятия показаний; применимы практически в любых условиях измерения расходов воды

Для обеспечения точности измерения труба должна оставаться наполненной жидкостью; приборы большого диаметра могут быть дорогостоящими; большинство разновидностей требуют подключения к источнику переменного тока; требуют принятия дополнительных мер предосторожности при монтаже на трубах с катодной защитой; применение для измерения расходов воды с очень низкой электропроводимостью может потребовать внесения определенных изменений в конструкцию

Ультразвуковые

Отсутствие движущихся частей; незначительные потери давления; хорошо проработаны конструкции, применяемые в обрабатывающих отраслях промышленности для измерения расходов жидкостей в трубах малого диаметра; высокая точность при умеренной цене; обычный диапазон измерений составляет 100:1, но сложно измерить низкие скорости потока жидкости; незначительное техническое обслуживание; в целом надежды, хотя чаще всего из строя выходят излучатели ультразвуковых колебаний; простота подключения к электронным системам снятия показаний; имеются переносные разновидности с питанием от аккумуляторов, монтируемые на наружной поверхности трубы

Высокая чувствительность к любым турбулентным искажениям; могут требовать длинного прямого участка (большое количество диаметров) до и после счетчика для обеспечения указанных рабочих характеристик в зависимости от гидравлического режима на конкретном объекте; чувствительность к качеству воды, сигнал может «выпадать» при повышении мутности; стабильная работа в течение длительных периодов времени при условии неизменного состояния внутренней поверхности трубы; при сужении внутреннего диаметра трубы со временем могут возникать ошибки; большинство конструкций требует подключения к источнику переменного тока; трубопровод должен оставаться заполненным для обеспечения точности измерений

Электромагнитные (врезные)

Простота, отсутствие движущихся частей, незначительные потери давления; портативность, индивидуально программируются для каждого места измерений; возможность двойного применения – в качестве расходомера и прибора для определения эпюр скорости; непосредственные и отслеживаемые измерения фактических гидравлических характеристик на объекте, т.е. измерения в контакте с измеряемой средой («мокрые» измерения), отсутствие предположений в отношении режима потока; низкая погрешность – 2%, средняя цена; обычный диапазон измерений составляет от 20:1 до 100:1; могут быть модернизированы; могут применяться в трубах с диаметром от 100мм до очень больших; проверенная технология, существующие конструкции относятся к 3-му поколению; высокая надежность; возможность измерения расходов в обоих направлениях; очень редкое техническое обслуживание; высокая стабильность на протяжении длительных периодов при условии надлежащего технического обслуживания датчика; возможность поправки на искажения потока в результате гидравлических возмущений; простота подключения к электронным системам снятия показаний; стандартом является модификация с питанием от аккумуляторных батарей, но существую модели, подключаемые к источнику переменного тока

Для обеспечения точности измерения труба должна оставаться наполненной жидкостью; датчик должен быть установлен с точностью до 5 градусов по отношению к направлению трубы; верхний предел скорости потока составляет около 5 м/с из-за индуцированной вибрации; при установке в трубах диаметром менее 100мм возникают частые закупорки датчика, использовать врезные датчики в трубах диаметром менее 100мм не рекомендуется; невозможность установки в предварительно напряженных трубах, в которых нельзя сделать отверстие диаметром 25мм; применение для измерения расходов воды с очень низкой электропроводимостью требует установки параметров программного обеспечения специалистом; если в измеряемой воде есть водоросли и другие волокнистые материалы, они могут намотаться на датчик

Турбинные и струйные


Вихревые врезные

Хорошие рабочие характеристики; надежен, но срок службы ограничен; приборы автономной конструкции не требуют источника питания


Отсутствие движущихся частей; простая и хорошо проработанная конструкция; невысокая цена; достаточная точность измерений (1,0-1,5%); схема измерений проста и недорога; измерение частоты удобно, наглядно и надежно; высокая надежность при эксплуатации; низкое потребление энергии, возможность реализации автономного питания датчика; имеются безпроливные методики поверки; простое техническое обслуживание; обеспечение метрологических характеристик в процессе эксплуатации

Есть движущиеся части; подвержены влиянию турбулентных искажений; требуют прямого участка протяженностью в несколько диаметров до и после счетчика

В потоке жидкости имеются препятствия; что создает дополнительное гидравлическое сопротивление; диапазон измерения не более 1:100; вихревые расходомеры с электромагнитным съемом сигнала требуют при малых диаметрах установки перед ними фильтра; не могут использоваться на трубопроводах малых (менее 20мм) и больших (более 300мм) диаметров


* Указанный диапазон измерений необходимо рассматривать только в сочетании и со временем межповерочного интервала и гарантийным сроком.

Все устанавливаемые приборы должны быть внесены в Государственный реестр РФ. Первичная поверка приборов происходит на заводе-изготовителе, результаты которой должны быть признаны Госстандартом России.

Последующая поверка приборов в течение срока его службы проводится на стендах, сертифицированных Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Госстандарт России).

Приобретение и установка несертифицированного прибора (такие еще встречаются, но все реже, преимущественно турецкого или китайского производства) - бесполезная трата средств.

Выбор приборов учета

Основные характеристики общих типов приборов учета воды, которые могут применяться в водопро-водно-канализационном хозяйстве, приведены в таблице.

Параметр

Переменного перепада давления

Электромагнитные

Ультрозвуковые

Врезные (вихревые)

Тахометрические (Турбинные)

Тахометрические (Ротационные поршневые)

Диапазон измерений (изменение погрешности в определенном диапазоне расходов)

3:1 – 5:1

100:1–1000:1

20:1-40:1

20:1-100:1

10:1-400:1

200:1 и больше

Погрешность, % *

1-50,1-2,0

0,1-2,0

2-10

2-8

2-5

2-5

Максимальный диаметр, мм*

2500

2500

Без ограничений

5000

600

100

Относительная стоимость

Низкая - средняя

Средняя - высокая

Средняя - высокая

Средняя

Низкая - средняя

Низкая

Относительная потеря давления

Средняя

Незначительная

Незначительная

Очень низкая

Средняя

Средняя - высокая

Требования к качеству воды

Очищенная или относительно чистая техническая вода

Чистая; с высоким содержанием взвешенных веществ; грязная (сточные воды)

Чистая; с низким содержанием взвешенных веществ

Чистая; с высоким содержанием взвешенных веществ

Чистая; допускается с низким содержанием взвешенных веществ, но при этом повышается износ

Только чистая

Сферы применения

Не подходит для установки на водозаборах

Все

Много, но есть ограничения по качеству воды и содержанию взвешенных веществ

Много, но наличие водорослей в воде вызывает проблемы

-

-

* Типовое значение.

Крупнейшие поставщики приборов учета на российском рынке: "Ценнер-Водоприбор" (Zenner), "Верле" (Wehrle), группа предприятий "Мытищинская теплосеть", "Взлет", Hydrometer GmbH, Spanner Pollux GmbH, ABB, Schlumberger, Siemens, "Промсервис-ТД", завод "Водоприбор" (Москва), завод "Восток" (Чистополь), Уфимский приборостроительный завод " Агидель"', ЗАО НПФ "Логика" и др.

Среди них есть фирмы, собирающие свою продукцию на территории России из импортных комплектующих и по лицензиям западных компаний, а также фирмы, использующие отечественные наработки и собственные комплектующие или поставляющие продукцию, полностью изготовленную другим производи¬телем, но по договоренности с ним ставящие на приборе свое клеймо.

Основные производители тахиметрических счетчиков в России: ЗАО "Тепловодомер" (Мытищи) и завод "Водоприбор" (Москва). Широко известны также зарубежные счетчики фирм Zenner, Wehrle, Viterra Energy Services, Invensys (бывш. Premex In), Hydrometer GmbH, ABB, Siemens и др.

Основные производители электромагнитных счетчиков: фирмы "Взлет" и "Теплоком" (Санкт-Петербург), "ТЭМ-Прибор" (Москва), Aswega (Таллинн).

Распространены ультразвуковые счетчики производства ЗАО "Взлет" (Санкт-Петербург), АО "ЗЭиМ" (Чебоксары), Kamstrup и Danfoss (Дания).

Поданным ГНЦ "НИИТеплоприбор", почти 70% счетчиков воды имеют погрешность измерения 1,5%. Очевидно, что с ростом тарифов на воду будут расти и ужесточаться требования к точности измерения. Наибольший потенциал в этом отношении имеют ультразвуковые и электромагнитные счетчики воды, а также приборы кориолисовоготипа, доля которых на российском рынке еще очень мала.

Приборы учета электроэнергии

Виды счетчиков и стоимость электроэнергии

Электронные счетчики бывают однотарифные и многотарифные. Многотарифные электросчетчики позволяют вести учет электроэнергии по зонам суток. Перед установкой такие электросчетчики должны быть запрограммированы на тарифные зоны в зависимости от времени суток. В Приморском крае тариф «День» применяется с 7:00-23:00, а тариф «Ночь» с 23:00-7:00. Соответствующие тарифы для населения определяются Департаментом по тарифам Приморского края.


Требования к приборам учета электроэнергии, действующие на сегодняшний день, определены сразу несколькими нормативными актами. В их числе: «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденные Приказом Минэнерго России №6 от 13.01.03 г., «Правила функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период реформирования электроэнергетики», утвержденные постановлением Правительства РФ №530 от 31.08.06 г., письмо ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» «О межповерочном интервале электрических счетчиков» от 26.05.04 г. В частности, в данных документах указано, что «для учета электрической энергии, потребляемой гражданами-потребителями, <…>, присоединенными к электрическим сетям напряжением 0,4 кВ и ниже, используются приборы учета класса точности 2.0 и выше».

Только счетчики, удовлетворяющие всем перечисленным требованиям действующего законодательства, должны применяться для корректного определения расхода электроэнергии. Индукционные счетчики электрической энергии класса 2.5 с оконченным сроком Государственной поверки подлежат замене.

Электронные приборы учета наиболее точны по сравнению с индукционными, т.е. с механическими. У них есть функция, позволяющая подключить прибор учета электроэнергии к автоматизированным системам сбора и передачи информации для коммерческого учета. Электронные счетчики более стойкие к перепадам температур, более надежны в эксплуатации.

Электронные многотарифные счетчики сохраняют точную информацию о потреблении в разные периоды времени суток. Они позволяют учитывать электроэнергию отдельно по тарифам «День» или «Ночь». А значит пользоваться электроэнергией по льготному тарифу в ночное время.

Также для учета энергопотребления применяются счетчики с функцией дистанционного съема показаний (с радиоканалом). С помощью специального считывающего устройства агент может снять показания с такого счетчика, не заходя в вашу квартиру.

Виды учета электроэнергии

Учет электроэнергии предназначен для получения информации о параметрах электропотребления.

Информация необходима для:

- расчетов предприятия с энергоснабжающей организацией;

- контроля соответствия фактических значений параметров электропотребления ожидаемым (планируемым);

- оперативного управления процессами производства, преобразования, распределения и конечного использования энергии;

- разработки обоснованных удельных норм расхода электроэнергии;

- составления электробалансов предприятий, производств, цехов, агрегатов и определения фактического использования электроэнергии;

- планирования и прогнозирования параметров электропотребления предприятий и отдельных его подразделений;

- организации системы поощрения.

Учет расхода электроэнергии на промышленном предприятии осуществляется приборным, расчетным и опытно-расчетным способами.

Приборный является основным способом учета и предполагает измерение расхода электроэнергии с помощью стационарных контрольно-измерительных приборов и систем.

Расчетный учет предполагает определение расхода электроэнергии в случае, если приборный способ технически невозможно осуществить или его применение экономически не оправдано.

Опытно-расчетный учет основан на сочетании контрольных замеров электропотребления переносными приборами и последующего использования расчетного способа.

Объектами учета электроэнергии на промышленном предприятии являются:

- производство собственными электростанциями, потребление со стороны (из энергосистемы);

- отпуск на сторону;

- расход отдельными производствами, цехами, участками, агрегатами, т. е. на всех уровнях системы электроснабжения (6УР-1УР).

Учет принято разделять на расчетный (коммерческий) и технический (контрольный).

Расчетный учет электроэнергии предназначен для учета выработанной, а также отпущенной потребителям электроэнергии с целью осуществления денежных расчетов. Его выполняют путем установки счетчиков электроэнергии. Если счетчики устанавливают в системе электроснабжения предприятия ниже границы раздела с энергосистемой, то потери электроэнергии в элементах системы электроснабжения до счетчиков (трансформаторах, линиях) определяют расчетом и они оплачиваются предприятием.

Для предприятия, рассчитывающегося с энергоснабжающей организацией за максимальную мощность, участвующую в суточном максимуме энергосистемы, спечет предусматривать установку счетчиков или автоматизированных, систем с указателем максимума нагрузки. Учет активной и реактивной электроэнергии трехфазного тока должен производиться с помощью трехфазных счетчиков. Счетчики реактивной электроэнергии устанавливаются на тех же элементах схемы, что и счетчики основной электроэнергии. При прямом включении в сеть счетчики должны иметь класс точности не ниже 2, а при подключении через измерительные трансформаторы — не ниже 0,5.

Технический учет предназначен для контроля расхода электроэнергии внутри предприятия. Этот вид учета отражает потребление электроэнергии внутрипроизводственными подразделениями (производствами, цехами, отделениями, участками, агрегатами и установками). Поэтому иногда технический учет называют еще внутрипроизводственным. Электросчетчики, устанавливаемые для целей технического учета, называют контрольными.

При проектировании схемы электроснабжения предприятия следует предусматривать техническую возможность установки стационарных электросчетчиков или применение переносных приборов для контроля расхода электроэнергии цехами, технологическими линиями, агрегатами. Минимальное годовое электропотребление, при котором считается целесообразным осуществление технического учета, принято равным 300 МВт*ч (если используются обычные индукционные электросчетчики). В случае применения для техническою учета информационно-измерительных и микропроцессорных систем, оснащенных электронными счетчиками и счетчиками-датчиками, минимальное значение будет больше и будет определяться с учетом затрат на приборы и нормирование.

На предприятиях должен вестись (записями или автоматизировано) учет: ежесуточного и ежемесячного расхода активной энергии, ежесуточного расхода реактивной энергии (мощности), расхода активной энергии (мощности) каждые 30 мин во время прохождения максимума нагрузки энергосистемы. Рекомендуется составление энергобаланса по предприятию в целом, по производствам, цехам и наиболее энергоемким агрегатам.

Приборы учета газа

Существуют различные виды счетчиков газа:-турбинный счетчик газа типа СГ, Конструктивно представляет собой отрезок трубы с фланцами, в проточной части которого последовательно по потоку расположен входной струевыпрямитель, узел турбинки с валом и шарикоподшипниковыми опорами вращения и задняя опора. При воздействии потока газа на турбину последняя вращается со скоростью, пропорциональной скорости течения газа. Вращение турбины с помощью механического редуктора передается на счетную головку, показывающую суммарный объем газа при рабочих условиях, прошедший через прибор. На последнем зубчатом колесе редуктора закреплен постоянный магнит, а вблизи колеса - два геркона, частота замыкания контактов первого пропорциональна скорости вращения турбинки. Также имеется манометр для газа.

При появлении мощного внешнего магнитного поля контакты второго геркона замыкаются, что используется для сигнализации о несанкционированном вмешательстве. Одновременно датчик температуры ДТ, установленный в потоке газа вблизи турбинки, вырабатывает сигнал, пропорциональный текущему значению температуры газа Тр, а датчик давления ДД, встроенный в корректор, - сигнал, пропорциональный абсолютному давлению газа Рр. То есть, это своего рода корректор газа. -ротационные счетчики газа RGV

Работает по принципу вытеснения строго определенного объема газа вращающимися роторами. Очень напоминает коммерческий узел учета газа. В корпусе с одним входом и выходом находятся два вращающихся в противоположных направлениях ротора, которые в поперечном сечении имеют вид подобный восьмерке. Оба ротора соединены друг с другом посредством колес синхронизатора.

При продувании газом роторы вращаются без металлического соприкосновения друг с другом и доставляют определенное количество газа в выходной канал при помощи объемной измерительной камеры, образованной впадиной роторов и корпусом. Таким образом, один поворот системы роторов соответствует передаче определенного объема газа. Это тоже, своего рода, коммерческий узел учета газа.

-электронный корректор, корректор объема представляет собой самостоятельное микропроцессорное устройство с автономным питанием, предназначенное для преобразования по определенному алгоритму сигналов, поступающих со счетчика газа СГ или RGV, датчиков ДД и ДГ, дальнейшего измерения и регистрации этих параметров. Но это совсем не похоже на газовый манометр. Накопленную информацию можно считывать визуально, а через интерфейс - получать формализованные отчеты. Панель управления имеет 16-кнопочную пленочную клавиатуру, с помощью которой производится ввод данных, на 8-разрядном ЖК-дисплее отображается информация об измеренных, введенных и вычисленных значениях параметров. Функционально корректор объема обеспечивает: автоматическое измерение приведенного и рабочего объема газа, абсолютного давления, температуры и т. д.

Различают следующие виды контроля и учета:

1. Коммерческий контроль и учет, являющийся наиболее ответственным видом учета. Производится по правилам и документам, имеющим статус юридических норм, регулирующих взаимоотношения между поставщиком и покупателем.

2. Хозрасчетный контроль и учет, где учет осуществляется в рамках одного предприятия. Этот вид учета используется для разнесения затрат между подразделениями предприятия при определении себестоимости продукции.

3. Оперативный контроль, связанный с получением информации о величине расхода и количества, который используется в системах регулирования и управления технологическим процессом.

Газовые счетчики делятся по сфере применения на бытовые, коммунальные и промышленные. Бытовые газовые счетчики реализованы в виде мембранных или диафрагменных счетчики, и позволяют подсчитывать небольшие расходы газа (до 12 кубических метров в час). В качестве коммунальных газовых счетчиков выступают как диафрагменные, так и ротационные и турбинные счетчики газа, с пропускной способностью от 10 до 40 кубометров в час. И наконец, для промышленного использования на предприятих и газовых магистралях, применяются турбинные и ротационные счетчики с еще более высокой пропускной способностью.

В маркировке счетчиков газа в большинстве случаев указывается тот номинальный объем, который способен учитывать данный счетчик, и при выборе оного для своих целей, рекомендуем сразу обращать на это внимание. Определить необходимый вам номинал можно просуммировав паспортные объемы расхода, указанные в документации на все ваше оборудование, и взяв дополнительно некоторый запас (порядка 25-30%).