Приборы учета тепловой энергии и теплоносителя

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРИБОРАХ УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
Для приборов учета тепловой энергии и теплоносителя принято краткое название – теплосчетчики.
Теплосчетчик состоит из двух основных функционально самостоятельных частей:
тепловычислителя;
датчиков (расхода, температуры и давления теплоносителя).

ТЕПЛОВЫЧИСЛИТЕЛЬ
Специализированное микропроцессорное устройство, предназначенное для обработки сигналов от датчиков, преобразования их в цифровую форму, вычисления количества тепловой энергии в соответствии с принятым алгоритмом, индикации и хранения в энергонезависимой памяти прибора параметров теплопотребления.

ДАТЧИК РАСХОДА
Наиболее важный элемент теплосчетчика в смысле влияния на его технические и потребительские характеристики. Не будет преувеличением сказать, что именно датчик расхода определяет качество теплосчетчика.
В качестве датчика расхода могут применяться: функционально завершенное самостоятельное устройство (расходомер, расходомер-счетчик или счетчик), для которого принято обобщенное название - преобразователь расхода, либо первичный преобразователь расхода, способный функционировать только совместно с тепловычислителем конкретного типа.

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ
В качестве датчиков температуры в составе теплосчетчика применяют подобранные (по метрологическим характеристикам) пары термосопротивлений, которые подключаются к тепловычислителю по двух-, трех- или четырехпроводной схеме. Тепловычислитель выполняет измерение величины активного сопротивления термосопротивления, компенсацию погрешностей, вносимых линиями связи, и вычисление температуры теплоносителя.

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ
В незначительной степени влияет на технические и потребительские свойства теплосчетчика. Для большинства практически важных случаев применения теплосчетчика использование датчика давления необязательно; обязательной является регистрация давления только на источниках тепловой энергии и у потребителей с открытой системой теплопотребления.

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ И ИХ ОСОБЕННОСТИ.
Наибольшее распространение получили следующие способы измерения переменного расхода:
переменного перепада давления на сужающих устройствах;
ультразвуковые;
электромагнитные;
вихревые;
тахометрические.

ОСОБЕННОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО СПОСОБА
Обладают следующими преимуществами: не создают гидравлического сопротивления потоку среды, обеспечивают сравнительно широкий динамический диапазон и высокую линейность измерений, имеют высокую точность и надежность, могут поверяться имитационными методами без демонтажа с трубопровода.
Можно выделить следующие основные методы ультразвуковых измерений: временной метод;
корреляционный метод;
частотный;
фазовый;
доплеровский.

ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО СПОСОБА
Принцип действия электромагнитных расходомеров основан на измерении ЭДС, индуцированной в электропроводной жидкости, которая движется, пересекая силовые линии постоянного или переменного магнитного поля (эффект Фарадея).
Электромагнитные расходомеры обеспечивают высокую точность измерений, практически нечувствительны к загрязнению и физико-химическим свойствам жидкости, имеют широкий динамический диапазон (до 200) и способны измерять очень малые расходы, создают минимальное гидравлическое сопротивление потоку, нечувствительны к осесимметричным изменениям профиля распределения скоростей потока, имеют высокое быстродействие.

ОСОБЕННОСТИ ВИХРЕВОГО МЕТОДА
Основан на измерении частоты отрыва вихрей (вихревая “дорожка Кармана”), возникающих при обтекании потоком жидкости погруженного в нее тело обтекания. Вихревой метод применяется также для измерения расхода пара и газовых сред.
Для вихревых расходомеров характерны следующие положительные особенности: они малочувствительны к физико-химическим свойствам жидкости, одинаково удобны для выполнения измерений на трубопроводах малых и больших диаметров, обеспечивают хорошую точность измерений и быстродействие.

ОСОБЕННОСТИ ТАХОМЕТРИЧЕСКОГО СПОСОБА
Тахометрические расходомеры основаны на измерении частоты вращения аксиальной или тангенциальной лопастной турбинки. Поток, воздействуя на наклонные лопасти турбинки, сообщает ей вращательное движение с угловой скоростью, пропорциональной расходу.
Такие расходомеры обеспечивают высокие точность измерений и чувствительность, малоинерционны, слабочувствительны к физико-химическим свойствам жидкости, не требуют длинных прямых участков (4..5Ду). До недавнего времени их неоспоримым и решающим достоинством была относительно невысокая цена.

АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОСЧЕТЧИКА
Исходя из целей и задач, решаемых теплосчетчиками, они должны обладать следующими свойствами:
“легитимностью”;
системностью;
надежностью;
технологичностью;
простотой;
экономичностью эксплуатации.

КАК ВЫБРАТЬ ТЕПЛОСЧЕТЧИК?
При выборе теплосчетчиков для узлов учета на источниках тепловой энергии можно рекомендовать следующую последовательность действий:
выбрать производителя теплосчетчика;
оценить потребительские качества приборов на основе анализа технической документации, отзывов организаций;
оценить технические характеристики теплосчетчиков;
выполнить оценку экономических затрат на приобретение и установку прибора.