16
- сохранение технико-эксплуатационных характеристик на протяжении
длительного времени;
- высокая точность измерения в широком динамическом диапазоне - не
содержит элементов конструкций в потоке и потерь давления в
трубопроводе;
- низкое энергопотребление.
К недостаткам:
- необходимость длинных прямых участков в разные стороны от
прибора для выравнивания однородности потока теплоносителя;
- требует качественный теплоноситель, не позволяющий образование
накипи.
Таблица 1.1
Технические характеристики расходомеров и теплосчетчиков
Метод измерения
Диапазон
измерения,
м
3
/ч
Диапазон
диаметров, мм
Погрешность,
о/
%
Механический
Счетчики воды:
- крыльчатые
0,03 - 20
15 - 40
2 - 5
- турбинные
0,7 - 1200
50 - 250
2 - 5
Теплосчетчики
0,03 - 1200
15 - 250
4 - 6
У льтразвуковой
Счетчики воды:
- корпусные
0,01 - 600
15 - 250
2 - 5
- с накладными датчиками
0,1 - 1000
15 - 500
5
Теплосчетчики
0,01 - 6000
15 - 1200
4 - 6
Вихревой
Счетчики воды с измерением пульсаций
дав
0,5 - 500
32 - 200
1,5
ления
Электромагнитный
Счетчики воды
0,05 - 350
10 - 150
1,0
Теплосчетчики
0,05
10 - 200
2,0
Характеристики некоторых наиболее распространенных расходомеров
разных типов и разных производителей приведены в таблице 1.2.
17
Таблица 1.2
Типы расходомеров
Электромагнитные
Наименование
DN
[мм]
Диапазон расхода
Прямые участки
CT^[DN]
Smax
Tmax,
°С
[С]
Pmax
[МПа]
APmax
[МПа]
Ов^н
Ов[м3
/ч]
L1/DN
L2/ DN
[%]
°С
Мпа
МПа
ПРЭМ
15-150
100
6-630
2-10
2
1
150
1,6
0,01
ВЗЛЕТЭР
10-300
66,7
3,4-3056
3
2-3
1,8
150
1,6
0,01
МастерФлоу
10-200
200
3-1100
2
10
1
150
1,6
0,01
ЭМИР-ПРАМЕР-
550
15-150
100
6-600
3-10
1
1
150
1,6
0,01
РМ-5-Т-И
15-300
250
6-2500
3
1
1
150
1,6
0,01
Ультразвуковые
Наименование
DN
[мм]
Диапазонрасхода
Прямыеучастки
Smax
[%]
Tmax
°С
Pmax
[МПа]
APmax
[МПа]
0В/0Н
/
ч
]
3
/
[
В
а
L1/DN
L2/ DN
SITRANSFUS
25-
2000
40
18-113040
10-40
3
1,5
150
1,6
0,01
СУР-97
25-
2000
100
20-120000
10-50
5
1,4
150
1,6
0,01
Вихревые
Наименование
DN
[мм]
Диапазонрасхода
Прямыеучастки
Smax
[%]
Tmax
°С
Pmax
[МПа]
APmax
[МПа]
ОВ/QH
Ов[м /ч]
L1/DN
L2/ DN
Метран-300ПР
25-300
40
9-2000
5-10
2-5
1,5
150
1,6
0,01
PRO-V
15-
1800
28,6
6-82450
5-25
5-10
2
150
1,6
0,01
YEWFLODY
15-300
25
6-2156
5-20
5
1
150
1,6
0,1
ЭМИС-ВИХРЬ200
15-300
25
5-2370
10-30
5
1,5
150
1,6
0,1
Тахометрические
Наименование
DN
[мм]
Диапазонрасхода
Прямыеучастки
Smax
[%]
Tmax
°С
Pmax
[МПа]
APmax
[МПа]
0B/QH
/
ч
]
3
/
[
В
а
L1/DN
L2/ DN
ТЭМ-211(-212)
15-50
25
3-30
3
2
2
150
1,6
0,1
ВСТ
15-40
25
1,2-20
3
1
2
150
1,6
0,1
ВСТН
40-250
25
30-1000
3
1
2
150
1,6
0,1
ВМГ
50-200
25
60-500
2
1
2
150
1,6
0,1
СКБ
25-40
50
7-20
2
2
2
90
1,6
0,1
Отличительной особенностью ТЭКОН-19 является:
- возможность организации учета расхода для различных сред;
18
- возможность использования различных типов расходомеров;
- одновременный расчет параметров расхода по восьми трубопроводам;
- развитая среда конфигурирования, позволяющая задавать
произвольные алгоритмы работы контроллера;
- возможность объединения нескольких контроллеров в сеть и
настройки свободного обмена данными между контроллерами;
- невысокая стоимость прибора.
Таким образом, в настоящее время производятся расходомеры и
счетчики воды, в которых используются различные методы измерения. На
данный момент широкое применение получили следующие виды
расходомеров: приборы с преобразователями крыльчатого и турбинного типа
(тахометрический метод), электромагнитные преобразователи расхода
(электромагнитный метод измерения), приборы с времяимпульсными,
доплеровскими и корелляционными преобразователями (ультразвуковой
метод измерения), приборы с различными способами съема пульсации
(вихревой и вихреакустический метод измерений).
1.2. Состав УУТЭ
Состав узла учета тепловой энергии представлен на рис. 1.4.
19
Рис. 1.4. Состав узла учета тепловой энергии
Теплосчетчик – это основной элемент, из которого должен состоять
узел тепловой энергии. Его устанавливают на вводе тепла в отопительную
систему в непосредственной близости к границе балансовой принадлежности
тепловой сети.
20
Рис. 1.5. Состав теплосчетчика УУТЭ
Прибор любого типа должен выполнять следующие задачи:
1. Автоматическое измерение: Продолжительности работы в зоне
ошибок. Времени наработки при поданном напряжении питания.
Избыточного давления циркулирующей в системе трубопроводов жидкости.
Температуры воды в трубопроводах систем горячего, холодного
водоснабжения и теплоснабжения. Расхода теплоносителя в трубопроводах
горячего водоснабжения и теплоснабжения.
2. Вычисление: Потребленного количества тепла. Объема
теплоносителя, протекающего по трубопроводам. Тепловой потребляемой
мощности. Разности температуры циркулирующей жидкости в подающем и
обратном трубопроводе (трубопроводе холодного водоснабжения).
21
1.3. Характеристика объекта проектирования
Административное здание представляет собой прямоугольное в плане
трехэтажное сооружение с подвальным этажом.
Подвальный этаж разделен на две функциональные зоны:
1). Кафе с залом на 150 мест с подсобными и производственными
помещениями.
2). Технические, складские помещения, помещения персонала и
производственные цехи вышерасположенного продовольственного магазина,
(электрощитовая, венткамера, тепловой и водомерный узел, цеха сухой и
мокрой фасовки, моечные, кладовые и т.п.).
На первом этаже расположен продовольственный магазин торговой
площадью 2190,5 м
2
с помещениями загрузочной зоны, кабинетами
персонала, производственными помещениями (минипекарня и гриль). На
втором и третьем этажах размещается магазины не продовольственных
товаров торговой площадью 6426,8 м
2
.
В качестве дополнительного эвакуационного выхода с каждого этажа
предусмотрены выходы на закрытую пожарную лестницу, расположенную с
дворового фасада здания.
Объемно-планировочные решения здания приняты исходя из
особенностей и назначения здания, выполнения санитарных и
противопожарных требований и создания максимальных удобств
использования и безопасности в комплексе с окружающей застройкой.
Нормативная освещённость рабочих мест, служебно-бытовых,
административных помещений обеспечивается естественным,
искусственным и смешанным освещением в соответствии с требованиями
СП 23-102-2003.
Класс здания по капитальности - второй (II).
Степень ответственности здания - II.
Степень огнестойкости здания – I.
Класс функциональной пожарной опасности С1.
22
Общая ширина эвакуационных проходов, а также общая ширина
дверей в коридорах, лестницах, на путях эвакуации людей принята из
расчётов не менее 0,8 м на 100 человек.
Ширина входов должна быть не менее 1,0 м в чистоте.
1.4. Общие данные по проектируемым системам
Место установки узла учета: ИТП
Исходные данные для проектирования:
Максимальная суммарная расчетная тепловая нагрузка:
- на нужды отопления 0,9 Гкал/час
Давление теплоносителя:
- избыточное давление в обратном трубопроводе 3,01 кгс/см
2
- располагаемый перепад давления на вводе 4,52 кгс/см
2
Приборы учета должны быть рассчитаны на работу при максимальной
температуре теплоносителя:
- расчетная температура в подающем трубопроводе 150 °С
- расчетная температура в обратном трубопроводе 70 °С
Диапазон измеряемых расходов:
- в подающем тр-де сетевой воды 0,75 – 3,125 т/час
- в обратном тр-де сетевой воды 0,75 – 1,875 т/час
Установить следующие технические средства УУТЭ:
Для монтажа расходомеров применить монтажные комплекты КМ.
Для непрерывного автоматического контроля за работой УУТЭ со
стороны предприятия в помещении ИТП предусмотрена автоматизация и
диспетчеризация учета: устанавливается адаптер сигналов исполнения
АССВ-030 (адаптер сотовой связи) [7].
В комплект адаптера входят:
– адаптер сотовой связи (с внутренней антенной);
– преобразователь напряжения (~220В/-24В);
23
SIM-карта оператора сотовой связи (на выбор).
Учет тепловой энергии должен вестись:
- в отопительный период - по тепловому вводу №1 СПТ943.2 по схеме
№4 по формуле:
Q = m1*(h1 – h2)+(m1-m2)*(h2-hхв), tхв=0°С;
- в межотопительный период - по тепловому вводу №1 СПТ943.2 по
схеме по формуле: Qг=m3*(h3 – hхв), tхв=0°С.
Таблица 1.3
Отопление
Q
от
=
0,311
Гкал/час
ГВС
Q
гвс
=
0,13
Гкал/час
Температурный график
Т
гр
=Т
1
-Т
2
=
150
70
°C
Давление в подающем тр-де
Р
1
=
7,53
кгс/см
2
Давление в обратном тр-де
Р
2
=
3,01
кгс/см
2
Схема теплоснабжения: 2-х трубная.
Схема присоединения системы отопления: зависимая.
Схема присоединения системы ГВС - открытая, без циркуляции.
Диапазон измеряемых расходов
Подающий трубопровод
отопления
G
под max
=1,25*
(G
от
+G
в
)=
28,7
т/час
28,84
м
3
/час
G
min под
=0,5*G
от
=
11,52
т/час
11,64
м
3
/час
Обратный трубопровод
отопления
G
обр max
=1,25*G
от
=
23,8
т/час
23,96
м
3
/час
G
обр min
=0,5*G
от
=
11,85
т/час
11,98
м
3
/час
ВЫВОДЫ
В данной главе рассмотрен принцип использования УУТЭ в системах
теплоснабжения, состав УУТЭ, дана характеристика объекта
проектирования, рассмотрены общие данные по проектируемым системам.
Определены требования к организации учета отпуска и потребления
тепловой энергии и теплоносителей (сетевой воды и водяного пара),
контроля их параметров: массы (объема), температуры и давления, а также
общие технические требования к узлам коммерческого учета тепловой энер-
гии и теплоносителя.
24
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УЧЕТА
ПОТРЕБЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА ОБЪЕКТЕ ЖКХ
(АДМИНИСТРАТИВНОЕ ЗДАНИЕ В Г. МОСКВА)
2.1. Обоснование проектных решений
Узел учета тепловой энергии, потребляемой административным
объектом выполнен с применением тепловычислителя ТЭКОН 19. Все
приборы сертифицированы и допущены к применению в Российской
Федерации.
Система предназначена для коммерческого учета тепловой энергии и
параметров теплоносителя, отпускаемого на нагрузки административного
здания. Система коммерческого учета потребления тепловой энергии и
теплоносителя комплектуется:
- преобразователями расчетно-измерительными МФ-2.2-А1
(исполнение 06М);
- преобразователями расхода МФ-2.2-А1;
- преобразователями температуры КТСП-Н (на отопление), ТПТ-19
(на ГВС);- преобразователями давления «Коммуналец» СДВ-И.
Все приборы сертифицированы и допущены к применению в
Российской Федерации.
- система отпуска тепловой энергии на нагрузки потребителя от
тепловых сетей: 4-трубная (один ввод);
- схема подключения - зависимая, закрытая;
Система ГВС - централизованная, отдельным трубопроводом Ду 80,
циркуляция ГВС осуществляется трубопроводом Ду 50.
Сетевая вода на отопление поступает по подающему трубопроводу Ду
100 в узел учёта, откуда разводится в нагрузки. Отдав тепло отопительной
системе, вода по обратному трубопроводу Ду 100 возвращается в теплосеть.
Абонент, подключенный к тепловой сети после узла учета –
административное здание Qотоп = 0,711 Гкал/час, Qгвс = 0,1353 Гкал/час.
25
Параметры теплоносителя приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Параметры теплоносителя
Наименование параметра
Ед. изм.
Значение пара-
метра
Теплопотребление: - общее
Г кал/ч
0,8463
- на отопление
Гкал/ч
0,7110
- на ГВС
Гкал/ч
0,1353
Расход воды на ГВС
54,12
т/ч
2,255
Максимальный расход воды в трубопроводах : -
отопления
т/ч
11,85
- подачи ГВС
т/ч
8,21
- циркуляции ГВС
т/ч
2,8
Температурный график на отопление
°С
130 / 70
Температура воды в трубопроводе подачи ГВС
°С
60
Температура воды в трубопроводе циркуляции ГВС
°С
50
Температура воды холодного источника
°С
0
Избыточное давление, не более - в подающем
трубопроводе отопления
кгс/см2
7,0
- в обратном трубопроводе отопления
кгс/см2
6,0
- в трубопроводе подачи ГВС
кгс/см2
6,0
- в трубопроводе циркуляции ГВС
кгс/см2
4,0
Учет тепловодопотребления ведется по четырем трубопроводам и
включает в себя:
- измерение параметров теплоносителя согласно таблице;
- расчет и хранение в часовых, суточных, месячных архивах значе-
ний потребленного тепла, а также расходов, давлений и температур теплоно-
сителя;
- регистрацию параметров расхода, давления температуры и коли-
чества тепла на глубину: 384 часа, 365 суток, 12 месяцев.