В відповідність до вимог «Правил обліку теплової енергії і теплоносія» (РД 34.09.102. Утв. Мінпаливенерго Росії 12.04.97 р) кожна теплопостачальна і теплопотребляющіх організації, незалежно від форм власності, повинні вести облік теплової енергії і витрат теплоносія. З цією метою джерела теплоти (котельні і ТЕЦ) і споживачі теплоти (теплові пункти) обладнуються вузлами обліку теплоти.
Основні відомості про вузли обліку теплової енергії. Вузол обліку тепла - це комплект приладів і пристроїв, що забезпечує облік теплової енергії, маси (обсягу) теплоносія, а також контроль і реєстрацію його параметрів. Рівень оснащеності вузлів обліку джерел і споживачів теплоти засобами вимірювань залежить від схеми теплопостачання, виду і величини теплового навантаження і встановлюється цими Правилами. Енергопостачальна організація (ЕСО) не має права додатково вимагати від споживача установки на вузлі обліку приладів, не передбачених Правилами. З іншого боку, споживач за погодженням з ЕСО може додатково встановити прилади обліку і контролю, якщо це не порушує технологію і точність комерційного обліку. При цьому показання додаткових приладів не можуть використовуватися при взаємних розрахунках між споживачем і ЕСО.
Всі роботи по обладнанню вузла обліку повинні виконуватися організацією. Що має ліцензію (дозвіл) Ростехнагляду.
Прилади обліку виконують одну або кілька функцій, такі як: вимір, накопичення, зберігання, відображення інформації про кількість теплової енергії, витрати теплоносія, його тиску і температурі, а також про час роботи приладів. Залежно від можливості використання інформації прилади поділяються на що показують і реєструють. В останніх вимірювана величина відображається на папері в цифровий або графічній формі.
За родом вимірюваних фізичних величин прилади поділяються на:
- манометри - прилади для вимірювання тиску;
- термометри - прилади для вимірювання температури;
- водолічильники - прилади для вимірювання витрати води;
- теплолічильники - прилади для вимірювання кількості теплоти.
Найбільш складним з приладів є теплолічильник. Він складається з двох функціонально самостійних частин: теплообчислювача і датчиків витрати теплоносія, його температури і тиску. Отримавши дані про витрату, температуру і тиск води Теплообчислювач проводить розрахунок кількості теплоти.
Як відомо, витрата теплоти прямо пропорційний твору витрати води G на різницю ентальпій мережної води в трубопроводі, що подає h1 і в зворотному трубопроводі h2:
Ентальпія води характеризує внутрішню енергію 1 кг води і знаходиться як добуток теплоємності води З на її температуру t:
Теплоємність води визначає кількість теплоти, яке потрібно підвести до 1 кг води, щоб змінити його температуру на 1 0 С в кДж / кг град або в ккал / кг градус. Теплоємність, а отже і ентальпія, залежить від температури і тиску. Тому для її знаходження в Теплообчислювач повинна надходити інформація від датчиків температури і тиску.
Для вимірювання витрати води в теплолічильниках застосовуються такі способи, як спосіб змінного тиску на звужуючих пристроях, тахометричних, електромагнітний, ультразвуковий, вихровий і ін. Тому теплолічильники коротко називаються електромагнітними, ультразвуковими, вихровими, тахометричними і т.д.
У переважній більшості теплолічильники вимірюють об'ємний витрата води. Для переходу до масового витраті обчислювач обчислює щільність води на підставі даних про її температурі.
У загальному випадку теплолічильники обчислюють і фіксують такі параметри:
- витрата теплоносія в м 3 / ч (т / год);
- сумарні обсяг (м 3) і масу (т) теплоносія (наростаючим підсумком);
- сумарне споживання теплової енергії в Гкал (наростаючим підсумком);
- теплову потужність в Гкал;
- температуру теплоносія в подаючому і зворотному трубопроводах;
- різницю температур в трубопроводах;
- середньогодинні і добові значення перерахованих вище параметрів.
Крім того теплосчетчик видає дані про час роботи в штатному режимі і при технічну несправність приладу. При виникненні несправності в вимірювальному комплексі вказується код несправності і час роботи при наявності кожної нештатної несправності.
Прилад фіксує параметри в наступних діапазонах:
- кількість теплоти - від 0 до 10 9 Гкал;
- масу або обсяг - від 0 до 10 9 т або м 3;
- витрата води - від 0 до 10 6 м 3 / ч або т / год;
- температуру води - від 0 до 150 0 С;
- різницю температур води в подавальному і зворотному трубопроводах - від 2 до
- тиск води - від 0 до 2,5 МПа;
- час - від 0 до 10 9 годин.
Похибка вимірювання кількості теплоти, витрати теплоносія, різниці температур, тиску води і температури не перевищує ± 2%. Час вимірюється з точністю ± 0.02%
В даний час тепосчетчікі випускаються багатьма виробниками (не менше 45 фірм), в тому числі і петербурзькими фірмами «Зліт», «Логіка», «Теплоком». Фірма «Зліт», наприклад, випускає тепосчетчікі типу ТСР в кількості 13 тис. Шт. на рік. У Санкт-Петербурзі вузлами обліку теплоенергії обладнано не менше 10500 будівель. Застосування вузлів обліку, як показує практика, дозволяє економити на оплаті за опалення в середньому 30%.
Приклади встановлення вузлів обліку теплової енергії в котельні і теплових пунктах показані на рис. 1, 2 і 3.
Мал. 1. Схема розміщення точок вимірювання витрати теплоносія і його реєстрованих параметрів в котельні.
Рис.2. Схема розміщення точок вимірювання витрати теплоносія і його реєстрованих параметрів тепловому пункті відкритої системи теплопостачання
Рис.3. Схема розміщення точок вимірювання витрати теплоносія і його реєстрованих параметрів в тепловому пункті закритою системою теплопостачання
Допуск в експлуатацію УУТЕ у споживача. Вибір приладів для використання на вузлі обліку споживача здійснює споживач за погодженням з ЕСО. У разі розбіжностей між ними остаточне рішення приймає Ростехнагляд. Прилади повинні бути захищені від несанкціонованого втручання в їх роботу і проходити перевірку з періодичністю, передбаченою Держстандартом (наприклад, 1 раз у 4 роки).
Допуск в експлуатацію УУТЕ здійснює представник ЕСО в присутності представника споживача, про що складається Акт в 2-х примірниках. Акт затверджується керівником ЕСО.
Для допуску УУТЕ представник споживача предсталяет в ЕСО наступну документацію:
- принципову схему теплового пункту;
- проект на УУТЕ, узгоджений з ЕСО;
- паспорта на прилади вузла обліку;
-документи про перевірку приладів до чинного клеймом госповерітелем;
-технологічні схеми вузла обліку, узгоджені з Держстандартом, якщо витрата води вимірюється методом змінного тиску.
Після отримання Акту про допуск в експлуатацію представник ЕСО виробляє пломбує прилади УУТЕ.
Перед кожним опалювальним періодом здійснюється перевірка готовності УУТЕ до експлуатації, про що складається відповідний акт.
Експлуатація УУТЕ у споживача. Експлуатація УУТЕ повинна проводитися у відповідність з технічною документацією, зазначеної вище. Відповідальність за експлуатацію УУТЕ несе особа, призначена керівником організації, в підпорядкуванні якого знаходиться даний вузол обліку. Порушення вимог експлуатації, наданою в технічній документації, прирівнюється до виходу УУТЕ з ладу. Крім того УУТЕ вважається що з ладу в наступних випадках:
- несанкціонованого втручання в його роботу;
- порушення пломб на обладнанні уза обліку та ліній електричних зв'язків;
- механічного пошкодження приладів і елементів УУТЕ;
- роботи будь-якого з приладів за межами встановлених норм точності;
- при закінченні терміну дії держповірка, хоча б одного з приладів вузла обліку;
- врізок в трубопроводи. не передбачених проектом УУТЕ.
Час виходу вузла обліку фіксується записом у журналі, про що негайно (протягом не більше однієї доби) повідомляється в ЕСС. Вихід УУТЕ з ладу оформляється протоколом. Після відновлення працездатності вузла обліку допуск його в експлуатацію виробляє представник ЕСО в присутності представника споживача. про що складається відповідний Акт.
Показання приладів фіксуються споживачем щодоби в один і той же час в спеціальному журналі. В термін, встановлений Договором, споживач подає до ЕСО копії журналу для розрахунку за спожиту теплову енергію та теплоносій.
Періодичну перевірку УУТЕ проводять представники ЕСО і (або) Ростехнагляду в присутності представника споживача.
Контрольні питання з відповідями
Примітки: В дужках вказуються:
1. ПТЕ ТЕ - правила технічної експлуатації теплових енергоустановок
2. ПТБ - правила техніки безпеки при експлуатації тепловикористовуючих енергоустановок і теплових мереж споживачів.