Теплосчетчики, их виды и технологические особенности

Чтобы потребитель тепловой энергии понимал, за что он платит, ему необходимо точно знать, сколько тепла он израсходовал и надлежащего ли качества был этот ресурс. В свою очередь, поставщику тепловой энергии важно получать своевременную оплату за предоставленное тепло. Это главный принцип коммерческого учета, и его основным инструментом выступает теплосчетчик.

Теплосчетчик нужен для того, чтобы измерять параметры системы теплоснабжения и вычислять количество теплоты, израсходованное потребителем. На основании этих данных насчитывается оплата за отопление и горячее водоснабжение. Расчет по показаниям теплосчетчика является самым честным и достоверным. Поэтому, согласно ФЗ-261, все новостройки в обязательном порядке оснащаются теплосчетчиками.

Как выглядит теплосчетчик

Теплосчетчик — это не одно цельное устройство, а несколько приспособлений, каждое из которых имеет свое функциональное назначение. В состав теплосчетчика входят:

• первичные преобразователи. Их задача — измерять рабочие параметры системы теплоснабжения: сопротивление и давление теплоносителя, а также температуру на входе и выходе из системы;
• тепловычислитель — это «мозг» теплосчетчика. Он получает данные от первичных преобразователей и рассчитывает количество теплоты, израсходованное потребителем.

Современные тепловычислители умеют создавать архивы показаний. Разные модели записывают и хранят в памяти разный набор архивов. Это может быть часовой, суточный или месячный архив.

Также большинство тепловычислителей формируют архивы нештатных ситуаций. Такие ситуации могут возникать по разным причинам, например, при неправильном функционировании или нарушении условий эксплуатации системы теплоснабжения, неверном выборе режима работы теплосчетчиков, при их отказе. В архив заносятся данные с указанием типа нештатной ситуации, даты и времени ее начала и окончания.

Для работы теплосчетчиков необходим постоянный источник питания, поэтому они либо подключаются к электросети, либо снабжаются батареей.

Теплосчетчики могут оснащаться модулем передачи данных для отправки сведений в автоматизированную информационно-измерительную систему (АИИС). Данные могут передаваться по проводной или беспроводной технологии, посредством модема.

Каждый тепловычислитель оснащается часами и жидкокристаллическим экраном. При помощи экрана со встроенного пульта в теплосчетчик вводятся настроечные параметры, также на него выводятся текущие и архивные показания, зарегистрированные прибором. Показания теплосчетчика по линии связи можно отправить на компьютер или на принтер для печати. Если настроена удаленная передача данных, сведения автоматически попадают в АИИС.

В АИИС Элдис данные с тепловычислителей формируются в табличном виде. Система умеет рассчитывать даже те архивы, которые не предусмотрены производителем теплосчетчика — например, суточные из месячных — а также приводить все данные к общим единицам измерения (унифицировать), что в дальнейшем позволяет проводить сводную аналитику по разным моделям счетчиков.

Как работает теплосчетчик

Разберем принцип работы теплосчетчика на самой популярной в нашей стране двухтрубной системе отопления.

Первая труба — подача: по ней с помощью насосов теплоноситель, нагретый до нужной температуры, поступает от поставщика тепла к потребителю. В качестве теплоносителя чаще всего выступает специально подготовленная вода, но также это может быть пар.

После того, как теплоноситель проходит через отопительные приборы потребителя (радиаторы) и остывает, он поступает во вторую трубу — обратку. И двигается по ней обратно к поставщику тепла для подогрева. Далее цикл повторяется, поэтому обратку или обратный трубопровод также называют циркуляционным.

Тепловычислитель счетчика считает количество теплоты. Этот показатель измеряется в Гкал/час и рассчитывается по формуле:

Q=G*c*(t1-t2), где

G — расход теплоносителя, тонн/час;

с — теплоемкость теплоносителя, Гкал/тонн*°С;

t1 и t2 — температура теплоносителя на подаче и в обратке.

Теплоемкость — величина постоянная. Поэтому, чтобы тепловычислитель смог рассчитать Q, ему нужны данные расхода и температуры. Значение расхода передает расходомер, установленный на подаче, значения температуры — датчики температуры, установленные на подаче и обратке.

Получив нужную информацию, тепловычислитель мгновенно производит расчет и выдает показания на экран.

Стоит отметить, что теплосчетчики обычно имеют также второй расходомер, на обратке. Он необходим для регистрации утечек или разбора теплоносителя из системы. Разница в показаниях расходомеров на подающем и обратном трубопроводах показывает количество теплоносителя, который остался на объекте из-за слива, утечки, водоразбора и т .д.

Типы теплосчетчиков

Характеристики теплосчетчиков отличаются в зависимости от их предназначения. Все устройства условно можно разделить на три типа:

• индивидуальные — их устанавливают в квартирах, частных домах и коммерческих помещениях, где объемы потребления небольшие;
• общедомовые — предназначены для установки в многоквартирных домах, на предприятиях;
• для источников — эти устройства отличаются тем, что позволяют настроить в параметрах тепловычислителей большее количество трубопроводов, чем общедомовые, яркий пример — вычислитель СПТ961.

Виды теплосчетчиков

Теплосчетчики делят на четыре вида по принципу действия расходомера — то есть по тому, как они считают расход теплоносителя.

• Тахометрические. Объем прошедшего по трубе теплоносителя измеряется при помощи вращающейся в потоке крыльчатки. Такие счетчики чувствительны к наличию в теплоносителе частиц окалины, ржавчины, накипи, поэтому устанавливаются совместно с фильтром. Чаще всего по такому принципу работают бюджетные индивидуальные теплосчетчики.
• Электромагнитные. Их принцип действия основан на возможности формирования электроволн в жидкой среде. Объем теплоносителя измеряется с помощью электромагнитной катушки. Устройства отличаются высокой точностью, работают от сети 220 В, устанавливаются в многоквартирных домах и на производственных объектах.
• Ультразвуковые — высокоточные устройства, в которых расход теплоносителя измеряется посредством замера скорости ультразвукового сигнала, проходящего от излучателя к приемнику сквозь поток жидкости. Такие устройства оснащаются батареями питания, рассчитанными на работу до 10 лет. Чаще всего можно встретить ультразвуковые счетчики общедомового типа.
• Вихревые. В таких приборах на пути потока теплоносителя создается препятствие, после которого формируются вихри. При превышении определенной скорости потока вихри образуют постоянную дорожку, а срывное обтекание воды — пульсации давления, по которым определяется объем протекающей жидкости.

Требования к теплосчетчикам

Требования к счетчикам тепла, а также проектированию, вводу в эксплуатацию и использованию узлов учета изложены в ФЗ-1034.

Остановимся на основном:

• Прибор должен быть зарегистрирован в Госреестре СИ и сертифицирован Главэнергонадзором России.
• Счетчик должен работать с допустимыми уровнями погрешности:
  • для тепловой энергии — до 5 % при разнице температуры жидкого теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах 10-20 °С и до 4 % — при разнице свыше 20 °С. Если отопление паровое, допустимая погрешность — до 5 % при расходе пара 10-30 % и до 4 % при расходе 30-100 %;
  • для массы теплоносителя — до 2 % при расходе жидкого теплоносителя 4-100 %. Для паровых счетчиков — до 3 % при расходе 10-100 %;
  • для давления — до 2 %;
  • для температуры — погрешность датчиков не должна превышать значение Δt = ± (0,6 + 0,004 x t);
  • для регистрации времени — до 0,1 %.

Для подтверждения соответствия этим требованиям приборы обязательно проходят поверку на заводе и должны регулярно поверяться в процессе эксплуатации. Сроки поверки устанавливает изготовитель: обычно это 4-6 лет, для некоторых моделей теплосчетчиков — до 10 лет. Данные о результатах поверки в обязательном порядке заносятся в ФГИС «Аршин».

В сервисе Элдис реализована интеграция с системой «Аршин». В АИИС автоматически передаются сведения о пригодности приборов учета и датчиков, а также о датах их текущих и очередных поверок. На основании данных из ФГИС «Аршин» АИИС Элдис оповещает пользователей о предстоящих поверках при помощи специальных виджетов и отчетов.

Где устанавливают теплосчетчики

Где и как монтируются теплосчетчики, определено в ПП РФ № 1034 от 18.11.2013. Согласно требованиям правил коммерческого учета, теплосчетчик должен быть установлен на границе балансовой принадлежности теплосети, то есть там, где заканчивается владение теплоснабжающей организации (ТСО) или собственника теплосети и начинается владение потребителя.

• На источниках тепловой энергии приборы учета ставят на каждом выводе теплосети.
• Если речь идет об общедомовом счетчике в МКД, его обычно монтируют в подвале на магистральном стояке, из которого тепло распределяется во все квартиры. Выбранное место должно соответствовать требованиям технических условий (ТУ) на проектирование узла учета, которые выдает теплоснабжающая организация.
• Индивидуальные теплосчетчики устанавливают непосредственно в квартирах, но это возможно лишь при горизонтальной разводке системы отопления в доме. Если схема разводки вертикальная, используют только общедомовой прибор.

Установка прибора учета — задача собственника объекта, то есть потребителя тепловой энергии. При выборе теплосчетчика в первую очередь нужно ориентироваться на рекомендации теплоснабжающей организации, которая выдает ТУ, и на на описание типа прибора.

Подробно об этапах монтажа теплосчетчика мы рассказали в статье о требованиях к местам установки приборов учета.

Резюме

Установка теплосчетчиков — требование закона. Они необходимы, чтобы иметь достоверные сведения о потреблении тепловой энергии.

Теплосчетчики представляют собой комплекс приборов и могут работать по разному принципу, но задача у них одна — измерять параметры теплоснабжения и считать расход теплоносителя.

АИИС Элдис — это удобная онлайн-платформа для дистанционного сбора, хранения, обработки и анализа данных с теплосчетчиков и других приборов учета. Устройства, которые поддерживает АИИС Элдис, представлены в каталоге поддерживаемого оборудования.