• Начало выбора.

        На этапе выбора оборудования для организации системы учета тепловой энергии необходимо оценить ряд параметров системы, а именно:

        -    надежность комплекта оборудования;
        -    точность измерений;
        -    стоимость системы;
        -    комплектность;
        -    стоимостная оценка монтажа и пуско-наладочных работ;
        -    стоимость эксплуатации и сервисного обслуживания;
        -    режимы работы инженерных коммуникаций объекта;
        -    возможность регистрации и сохранения измеренных параметров;
        -    объем архивной информации;
        -    способность к интеграции приборов в информационную сеть;
        -    возможность дальнейшей модернизации;
        -    и ряд других;

        Даже краткий обзор требований, предъявляемых к современным системам учёта, показывает, что это не является тривиальной задачей, и скорее всего по силам только специалистам, обладающим необходимыми теоретическими и практическими навыками как в области электроники и систем передачи информации, так и в области теплоснабжения и гидродинамики.
Ответы на данные вопросы определяют преимущества и недостатки различных видов систем для комплексного решения поставленной задачи. Не все потребители обладают необходимыми знаниями для такой оценки, что приводит зачастую к плачевным результатам. При равенстве показателей надежности и точности, заказчик в основном вынужден рассматривать вопросы стоимости оборудования и затрат на его установку, что совершенно недостаточно для прогнозирования эффективности приборов учёта и работы системы тепловодоснабжения в целом. Стоимость и трудоемкость сервисного обслуживания, а также создание информационной системы обычно не берут во внимание. Такое положение дел приводит к тому, что эффективность работы системы учёта весьма низка.
        Каждое из предприятий ориентируется на определённый тип приборного оборудования, которое может "осилить" его персонал и на свои финансовые возможности. При этом возникает большая путаница в расчётах за потреблённые энергоресурсы, возрастает опасность для потребителей остаться без приборов учёта в связи с отсутствием запасных частей, не возможности внедрения автоматизированных систем расчётов за потреблённую энергию по причине разного представления выходных данных. Неисключены случаи установки аппаратуры, которая давно снята с производства и существующая лишь по причине затоваривания складов на предприятиях поставщиках и монтажных организаций. Закупив такое оборудование впрок, монтажные предприятия не спрогнозировали темпы развития приборной базы и вынуждены сбывать его любой ценой. А также и наоборот, устанавливается современное оборудование, но без необходимого комплекта средств снятия показаний и программ обработки данных.
        Не оценив расходы на эксплуатацию такого оборудования, и поддавшись на низкие цены при установке, потребитель столкнувшись с реальностью отсутствия запасных частей или затруднением снятия данных, скорее всего, вынужден будет отказаться от его эксплуатации, так как затраты на содержание могут существенно превысить доходы от экономии. В этом случае невозможно выставить претензии к монтажной организации, так как формально все юридические и технические требования выполнены. Эта краткая информация, надеюсь, поможет на начальном этапе грамотно выбрать организацию, которая и выполнит необходимые работы. Единственно о чем я Вас прошу, не покупайте самостоятельно оборудование. После этого Вам будет очень трудно найти фирму, которая возьмется установить Вашу систему, и даже если Вы ее найдете, то, скорее всего, она откажется обслуживать ее, а так же, выполнять гарантийные обязательства по приборам учета.
        Прошу прощения за столь вольную трактовку, но необходимо понять, что данная статья предназначена для людей, которые впервые сталкиваются с необходимостью получить первоначальные сведения о системах учета. (Это отступление для профессионалов :-).

к оглавлению

       • Шаг первы:    Анализ имеющейся документации.

       Итак, первый Ваш шаг должен быть направлен на то, чтобы проанализировать ту документацию, которая имеется у Вас в настоящий момент. Это, прежде всего договор на поставку тепловой энергии, заключенный между Вами и поставщиком. Некоторые улыбнутся, прочитав эти строки, но можете поверить моей практике, в жизни постоянно приходиться сталкиваться со случаями отсутствия каких либо документов между поставщиком и потребителем, часто все договоренности заключаются на словах. Не вдаваясь дробно в юридические отношения, мы рассмотрим здесь технические вопросы.
        В данном документе нас будет интересовать следующее:

        - часовые нагрузки, выраженные в Гкал/час на отопление, ГВС и другие системы, которые могут быть на Вашем объекте,
           например вентиляция, технологические нужды, и др.;
        - тип системы горячего водоснабжения (далее по тексту ГВС) закрытая или открытая;
        - акт границы раздела тепловых сетей между поставщиком и потребителем с точным указанием длин, диаметров, способов прокладки и типе изоляции;
        - лимиты на потребление горячей воды при открытой системе ГВС или на утечки при закрытой системе;

        Если Вы не уверены, что установка системы учета даст экономический эффект, необходимо найти организацию, которая проведет работы по энергоаудиту и даст свои заключения. Лучше заплатить не много, чем потом потерять более существенные суммы. На основании выводов специалистов Вы сможете точнее спрогнозировать эффект от внедрения системы учета.

к оглавлению

       • Шаг второй:      Предварительный расчет.

        После этой важной работы необходимо пересчитать тепловые нагрузки в массу теплоносителя, которая и станет в дальнейшем отправной точкой для выбора приборов. Сделать это очень просто, узнайте у своего поставщика температурный график, (пример температурного графика) это верхние точки температур для подающего и обратного трубопроводов при минимальной наружной температуре. В данном обзоре мы рассмотрим наиболее часто встречающийся график 150 °С на 70 °С. Для примера рассмотрим абстрактного потребителя со следующими параметрами:

        Нагрузка на отопление 0,632 Гкал/час;
        система ГВС открытая и ее нагрузка 0,23 Гкал/час;
        суммарная тепловая нагрузка составляет 0,862 Гкал/час;
        рециркуляции в системе ГВС нет;
        Максимальная температура в подающем трубопроводе - 150 °С;
        При этом температура в обратном трубопроводе - 70 °С.

        Для начала необходимо рассчитать массовый расход в подающем трубопроводе без учета ГВС:

Gп = [Qо/(Tп – Tо)] * 1000

Gп = [0,632/(150 – 70)] * 1000 = 7,9 т/час

Vп = Gп/R

Vп = 7,9/0,91693 = 8,62 м.куб/час

Gг = [Qг/(Tг-Тх)] * 1000

Gг = (0,23/50) * 1000 = 4,6 т/час

R = 0,98059.

Vг = 4,6/0,98059 = 4,69 м.куб/час

Vпг = Vп + Vг = 8,62 + 2,58 = 11,2 м.куб/час

Vо = 7,9/0,97781 = 8,08 м.куб/час

        После этого определяется скорость потока в трубопроводе выбранного диаметра.
        Для того, чтобы не было проблем с дальнейшей эксплуатацией системы отопления необходимо рассчитать скорость потока в месте установки расходомера. Это весьма тривиальная задача, которая может быть решена следующим образом:

V = (G/3600)/S; S = ПD2/4

V = (11,2/3600) / [(3,14159*0,057) / 4] = 1,2 м/сек

        Данное значение не должно превышать 3-4 м/сек. Если это не так, выбирайте расходомер большего диаметра. Аналогично можно подобрать расходомеры для обратного трубопровода и трубопровода ГВС.

к оглавлению

       • Шаг третий:      Получение ТУ

        Получите технические условия от энергоснабжающей организации, на установку системы учета, для чего необходимо обратиться с письмом на имя директора этой организации. Обычно с этим никаких проблем не возникает, и Вы получите их в течение 2-3 недель.
        Внимательно ознакомьтесь с цифрами, указанными в них. Они должны точно соответствовать тем, которые есть в договоре. При несоответствии уточните все несоответствия. А так же, обратите внимание на дополнительные требования. Они могут значительно увеличить Ваши планируемые затраты.
        В дальнейшем мы выложим основной перечень документов для заказа ТУ

к оглавлению

       • Шаг четвертый:      Выбор оборудования.

        Теперь необходимо остановиться и подумать над очень важным вопросом. Какую систему предпочесть. Сегодня это самый трудный момент для потребителя. Рынок приборов столь огромен, что ориентироваться на нем затруднительно даже специалисту. Системы бывают комплексные, когда все ее функции выполняет один прибор и гибридные, когда набор соответствующих приборов выполняет задачу по измерению расходов, температур, давлений и расчету непосредственно расхода тепловой энергии. Отметим, что приборы имеют срок поверки, чем чаще померка, тем длительнее срок окупаемости. Обязательно примите это во внимание.
        В упрощенном виде все системы можно разделить на 4 большие группы по способу измерения расхода теплоносителя:

        Системы на основе:

   • механических расходомеров (крыльчатые и турбинные);
   • электромагнитных расходомеров;
   • вихревых расходомеров;
   • ультразвуковых расходомеров;

        Ниже остановимся на тепловычислителях, а сейчас рассмотрим приборы измерения расхода.

к оглавлению

       • Механические расходомеры.

        Это пожалуй, самый дешевый вид приборов, доступный большинству потребителей. Их огромное множество примерно с одинаковыми характеристиками, но это самый ненадежный прибор. Большим плюсом данного расходомера, является его автономность, т.е. работает без питания, но требователен к длинам расходомерных участков (10 Ду до и 5 Ду после). Пусть простят меня сторонники именно этого типа приборов, но очень сложно доказать, что механика в агрессивной среде теплоносителя проживет долгую и счастливую жизнь. Если преследовать цель получить быстрый эффект с относительно небольшими затратами, а потом установить систему посерьезнее, то стоит остановить свой выбор именно на этих типах расходомеров. Но, прежде всего, остановитесь и подумайте, что вы покупаете не утюг и не расческу, а систему, которая должна прослужить Вам лет десять.
        Если Вы остановили свой выбор именно на "вертушках", то обязательно установите до них фильтр. Эта маленькая и достаточно дешевая штучка поможет продлить жизнь Вашему помощнику. В Вашем регионе Вам могут предложить на выбор совершенно другие. Не стоит особенно перебирать, все они примерно одинаковы по своим характеристикам, но стоит отметить одну вещь, не приобретайте приборы сомнительного производства, а также те, у которых нет сертификата Госстандарта. Теперь Вам важнее всего найти более дешевый вариант, так как в разных фирмах цены могут колебаться весьма существенно. Не поленитесь обзвонить несколько фирм, предлагающих услуги на этом рынке и выбрать наиболее подходящий вариант и незабывайте о наличии запасных частей, гарантийных и после гарантийных обязательствах .
        Вернемся к нашему расчету, там, где мы определили ожидаемый расход. Вот теперь эти цифры помогут нам выбрать диаметр расходомеров, и, соответственно, их цену. В нашем примере объемный расход на подающем трубопроводе составил 8,62 м.куб/час. Посмотрите технические характеристики водомеров, Ваше число должно быть максимально близко к номинальному расходу, указанному в характеристике счетчика.
        Например, для счетчика ВСTU номинальный расход для диаметра 32 мм соответствует величине 6 м.куб/час, а для диаметра 40 мм 10 м.куб/час. В соответствии с рассчитанным значением выбираем расходомер диаметром 40 мм.

к оглавлению

       • Электромагнитные расходомеры.

        Приборы, принцип действие которых основан на явлении электромагнитной индукции, в потоке при помощи катушек возбуждается ЭДС, которая пропорциональна скорости потока. В принципе приборы такого типа весьма выгодное вложение Ваших капиталов. Не создавая препятствий потоку и обладая хорошими метрологическими характеристиками, они удовлетворят самых взыскательных пользователей. Выбор таких приборов производится точно так же, как и "вертушек", но есть отличия.
        Современные электромагнитные системы обладают весьма большим динамическим диапазоном измерения. Это отношение максимального расхода к минимальному. По этой причине выбор диаметра не столь жесток, как для "вертушек". Проследите только за тем, чтобы расчетное значение расхода попадало в измеряемый диапазон и соответствовал рекомендуемой скорости движения воды. Должен отметить, что с ростом диаметра расходомера, растет и стоимость приборов, поэтому Вы должны самостоятельно принять решение о целесообразности применения того или иного диаметра расходомера.
        Стоит отметить, минимальную длину прямых участков (всего 2 Ду), но необходимо постоянное электроснабжение.

к оглавлению

       • Вихревые расходомеры.

        Принцип работы преобразователя основан на преобразовании частоты отрыва вихревой дорожки (дорожки Кармана), образующейся за установленным в потоке телом, в частоту электрического сигнала. В вихревом потоке жидкости, под воздействием магнитного поля, образуется переменная ЭДС с частотой, пропорциональной объемному расходу жидкости. ЭДС снимается сигнальным электродом и усиливается предварительным усилителем, после чего происходит формирование выходных сигналов в виде последовательности импульсов с заданной длительностью следующих с частотой вихреобразования. Расходомеры как правило, автономны.
        Одним из наиболее существенных недостатков таких систем является их чувствительность к различного вида наводкам и помехам. При достаточно сильном влиянии полей, прибор может полностью потерять свои качества. Поэтому при установке, обязательное наличие шунтирующей шины. Обязательно установите до них фильтр с магнитным сердечником. За счет магнитного стержня, приборы очень прихотливы к содержанию взвешенных частиц металла в воде. В принципе неплохие системы.

к оглавлению

       • Ультразвуковые расходомеры.

        Обладают как положительными, так и отрицательными свойствами.
        К положительным свойствам можно отнести следующее:
   • не требуют прямых участков;
   • установка практически на любые диаметры;
   • не создают помех потоку;
   • нет движущихся частей;
   • хорошая точность измерения.

        К отрицательным свойствам можно отнести:
   • высокие требования к точности монтажа;
   • не очень большой диапазон измерения.
   • плохая работа в загрязненной и сырой воде.

        Не вдаваясь в подробности, отметим, что выбор именно таких расходомеров будет оправдан на трубопроводах с диаметрами от 100 мм. Здесь им нет конкуренции по стоимостным характеристикам. Конечно все это привязывается к приборам, выпускаемым у нас в стране, так как ультразвуковые приборы импортного производства хотя и обладают более лучшими характеристиками, весьма дороги. Если у Вас будет желание потратить деньги на хороший импортный прибор, то ничего плохого в этом не будет.
        На этой оптимистичной ноте можно закончить краткий обзор расходомеров. И перейти к выбору тепловычислителя.

к оглавлению

       • Тепловычичислители и теплосчетчики.

        Необходимо сразу определиться, чем отличаются эти два понятия.
        Тепловычислитель – это просто прибор для расчета потребляемой тепловой энергии. Он должен получать информацию о расходе и температуре и на их основе производить соответствующие расчеты. Сам по себе совершенно бесполезен, так как не имеет в своем составе средств измерения расхода и температуры.

        Тепловычислитель предназначен для работы в составе теплосчетчика для измерения и регистрации параметров теплоносителя и температуры в водяных системах теплоснабжения различной конфигурации. В отличие от него теплосчетчики являются комплексным прибором, который может выполнять свою задачу самостоятельно. Он имеет в своем составе и расходомерную и тепловую части, которые могут быть выполнены как в моноблочном варианте, так и набраны из отдельных расходомеров и тепловычислителя. В принципе все современные тепловычислители являются весьма совершенными изделиями и отличаются друг от друга только объемами архивов, числом обслуживаемых трубопроводов, удобствами эксплуатации и ценой.
        Также стоит отметить, что с помощью данного прибора и происходит общение с узлом учета тепловой энергии. Поэтому внимательно отнеситесь к удобству интерфейса и путешествию по меню. Тепловычислители могут обеспечивать измерение параметров теплоносителя от одного до четырех трубопроводов, а также обеспечивает учет тепловой энергии по одному или двум независимым теплообменным вводам. Могут применяться при автоматизировании систем сбора и контроля технологических параметров. В МВТ-3М предусмотрен дополнительный (пятый) канал измерений объема и расхода, который может использоваться для учета потребления по трубопроводу холодного водоснабжения.
        Я не буду описывать здесь различные типы этих приборов, это тема весьма обширна. Их очень много и я советую Вам положиться на мнение профессионалов, к которым Вы обратитесь для установки Вашей системы. Думаю, что после общения с ними Вы получите несомненно более полные сведения.

к оглавлению

       • Вывод.

        К сожалению в столь короткой статье сложно подробно осветить все детали такого сложного вопроса, да я и не преследовал такую цель. Моей целью было ознакомление начинающих пользователей с принципами выбора, и помочь им разобраться с данной проблемой. Если у Вас возникнут вопросы или появятся критические замечания в мой адрес можете все это оставить на нашем форуме и я постараюсь оперативно ответить на все Ваши вопросы и замечания.