litceysel.ru
добавить свой файл
1 2 3


Канев С.Н.

ЕЩЕ РАЗ О НАБОЛЕВШИХ ПРОБЛЕМАХ УЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОТЫ


В настоящее время в области учета количества теплоты и массы теплоносителя возникает множество проблем, основные из которых можно классифицировать следующим образом:

1. Нормирование тепло- и водосчетчиков по расходу, массе (объему) теплоносителя.

2. Нормирование теплосчетчиков по количеству теплоты.

3. Сертификация теплосчетчиков.

4. Защита приборов учета от несанкционированного вмешательства.

Рассмотрим каждую из этих проблем.


1. Нормирование тепло- и водосчетчиков по расходу, массе (объему) теплоносителя.


В соответствии с Правилами учета тепловой энергии и теплоносителя водосчетчики должны обеспечивать измерение массы (объема) теплоносителя с относительной погрешностью не более 2 % в диапазоне расхода воды от 4 до 100 %.

Сразу возникает вопрос: «Каким образом нормируются водосчетчики в диапазоне расходов от 0 до 4%?». Отметим, что этот вопрос актуален только для водосчетчиков, установленных в системе ГВС, в которой расход может изменяться от 0 до максимального значения. В бюллетене Госэнергонадзора «Теплоснабжение» № 4(11) от 1998 г. на этот вопрос был дан следующий ответ: «Правила не регламентируют условий эксплуатации приборов учета, измеряющих массу теплоносителя. К числу таких условий относится и диапазон измерения расхода теплоносителя. Согласно п. 5.2.1 «Правил» эти условия определяются договором на отпуск и потребление тепловой энергии. В частности, применительно к водосчетчикам диапазон измерения расхода теплоносителя, определенный Договором, должен полностью размещаться в пределах диапазона расхода воды, в котором используемый прибор обеспечивает измерение массы теплоносителя с относительной погрешностью не более 2%».

Если на практике эти вопросы действительно регламентируются Договором между потребителем и энергоснабжающей организацией, то вопрос вроде бы снят с повестки дня. Однако автор не встречал на практике таких договоров. Договор на отпуск тепловой энергии и теплоносителя составляется на основе проектных нагрузок, в которых, как правило, указывается максимальное значение расхода.

Как правило, энергоснабжающая организация в одностороннем порядке устанавливает отсечку в размере 2% от Gmax, мотивируя это тем, что вне этого диапазона погрешность водосчетчика не нормируется.

На практике для тахометрических водосчетчиков относительная погрешность измерения объема нормируется как 2% в диапазоне от максимального до переходного, который, как правило, равен 4% от Gmax и как 5% в диапазоне от переходного до максимального, т.е. в диапазоне менее 4% от Gmax. Поэтому возникает вопрос: «Можно ли использовать тахометрические расходомеры (водосчетчики) в диапазоне измерения расхода менее 4% от Gmax?».

Ответ на этот вопрос дан в бюллетене Госэнергонадзора «Теплоснабжение» № 1(20) от 2001 г., а именно: «Требования к точности измерений количества теплоносителей за пределами указанных диапазонов устанавливаются на уровне, определенном технической документацией применяемого прибора и подтвержденном Госстандартом России».

Таким образом, из ответа следует, что если в технической документации на водосчетчик указано, что в диапазоне от предела чувствительности (нуля) до Gmin относительная погрешность измерения расхода не должна превышать 5 или 10% и это же прописано в методике поверки, согласованной с Госстандартом, то в этом случае водосчетчик нормируется в диапазоне не от 4 до 100%, а от физического нуля (предел чувствительности) до 100%. Это не противоречит Правилам, так как это официальный ответ Госэнергонадзора в ответ на п. 5.2 Правил!!

Отметим, что в 2006 г. был принят ГОСТ Р ЕН 1434-12006 «Теплосчетчики» . В данном документе нормируемая максимально допустимая погрешность датчика расхода установлена в зависимости от класса, а именно:


  • Класс 1: , но не более 5%;

  • Класс 2: , но не более 5%;

  • Класс 3: , но не более 5%.

Легко заметить, что только датчики расхода класса 1 соответствуют Правилам учета и то только в определенном диапазоне Gmax/G, в частности при Gmax/G<100. Датчики расхода класса 2 и 3 ни при каких значениях расхода не соответствуют Правилам. Возникает вопрос о правомерности использования данного ГОСТа при коммерческих расчетах за потребленное количество теплоносителя.

Отметим, что большинство использующихся сегодня датчиков расхода нормированы в пределах от Gmin до Gmax, хотя в пределах от 0 до Gmin они тоже что-то измеряют только с ненормированным значением погрешности. Возникает вопрос: «Следует ли нормировать водосчетчик в диапазоне от 0 (предел чувствительности) и производить в этом диапазоне измерения или при Gmin считать, что G=Gmin.

В указано: «Если истинное значение расхода меньше допустимого, установленного изготовителем (это вовсе не означает, что Gдоп=Gmin), то регистрация показаний теплосчетчика не допускается. При этом отмечено, что значения расхода через «номинально закрытый вентиль» не следует регистрировать, т.е. очевидно, надо «установить» физический ноль.


2. Нормирование теплосчетчиков по количеству теплоты.

Данный вопрос более сложный, чем нормирование по расходу, так как существует мнение, что теплосчетчики по количеству теплоты вообще не следует нормировать, речь идет о комбинированных теплосчетчиках, состоящих из составных частей, каждая из которых является СИ со своим МХ. Логика в данном случае следующая: комбинированные теплосчетчики подлежат поэлементной поверке. В этом случае определяется погрешность каждой составной части теплосчетчика, для которой нормирована погрешность измерения. В этом случае считается, что теплосчетчик в целом можно не поверять и поэтому его можно не нормировать по теплоте. Хотя, нужно отметить, что в МИ 2573-2000 «Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Методика поверки. Общие положения» указано: «Погрешность теплосчетчика можно оценить, если каждая из составных частей теплосчетчика имеет нормированные характеристики».


Возникает вопрос: «Нужно ли оценивать погрешность теплосчетчика по вычислению количества теплоты и затем сравнивать ее с нормированной величиной или не нужно?».

Отметим, что в Правилах п. 5.2.2 четко указано, что теплосчетчики следует нормировать по количеству теплоты, а именно: «Теплосчетчики должны обеспечивать измерение тепловой энергии с относительной погрешностью не более:


  • 5% при разности температур в подающем и обратном трубопроводах от 10 до 200С;

  • 4% при разности температур более 20%».

В ГОСТ Р 51649-2000 «Теплосчетчики для водяных систем теплопотребления» предлагается нормировать теплосчетчики в зависимости от класса:

Класс С:

,

(1)

Класс В:

,

(2)

Класс А:

,

(3)

где - максимально допускаемое (нормированное) значение относительной погрешности вычисления количества теплоты, %, - разность температур в подающем и обратном трубопроводах системы теплоснабжения, - минимальная разность температур; G и Gmax – расход и максимальный расход в подающем трубопроводе.


Отметим, что в соответствии с формулами (1)-(3) допустимая погрешность не ограничивается сверху, т.е. в зависимости от величин , , G , Gmax она может принимать любые значения. Однако в некоторых документах эта величина нормируется, в частности, в МИ 2399-97 «Теплосчетчики СПТ960К. Методика поверки» , предлагается:

при , G1=0,5G1max;

(4)

при , G1=0,5G1max;

(5)

при , G1=G1max.

(6)

Автор долго разбирался, откуда взялись численные значения для , равные 4, 5, 6%, но потом оказалось, что они взяты из МИ 2164-91 «Теплосчетчики, требования к испытаниям, метрологической аттестации, поверке» . В соответствии с этим документом для нормирования величины предлагается табл. 1, которая, якобы, соответствует нормам международной рекомендации МОЗМ Р75 «Теплосчетчики», однако в МОЗМ автор этого не нашел.


Таблица 1.




Значения пределов допускаемой относительной

основной погрешности, , %

Класс теплосчетчика

2

4

5



4

6

8



3

5

7



2

4


5


Многие разработчики теплосчетчиков, в частности, разработчики теплосчетчиков «Взлет», «Асвега» и др. ссылаются при нормировании своей продукции на . Справедливости ради надо отметить, что данный документ в настоящее время отменен и заменен на документ , в котором данные по нормируемым значениям количества теплоты отсутствуют.

В в части нормирования по количеству теплоты сказано: «Погрешность комбинированных теплосчетчиков не должна превышать арифметической суммы максимально допустимых погрешностей его составных частей».

Отметим, что мы ведем речь только об одноканальных теплосчетчиках, т.е. теплосчетчиках, состоящих из одного преобразователя расхода, двух преобразователей температуры и одного вычислителя количества теплоты. Правила рассчитаны на применение в системах теплоснабжения теплосчетчиков, измеряющих количество теплоты в закрытых системах и применительно к ним установлены нормы точности измерения количества теплоты. Заметим, что и в , и в также нормируются только одноканальные теплосчетчики, предназначенные для закрытых систем теплоснабжения. Но, как видно из вышеизложенного, даже для таких простейших одноканальных измерительных систем нет единого мнения о нормировании погрешности вычисления количества теплоты. Если строго руководствоваться Правилами , то большинство теплосчетчиков как единых, так и комбинированных, не укладываются в норму 4% по вычислению количества теплоты, которая приведена в , хотя при этом они укладываются в нормы точности вычислений, приведенные в , , .

Проблемы нормирования теплосчетчиков по количеству теплоты тесно связаны с проблемами их поверки. Так в указано, что теплосчетчики подлежат комплектной или поэлементной поверке.


следующая страница >>