4.2 Учет тепловой энергии на полнопроходных преобразователях расхода ППС-9

На узле учета теплоты с помощью приборов КМ-9 определяется:

• время работы приборов узла учета;

• отпущенная (потребленная) тепловая энергия;

• масса (объем) теплоносителя, отпущенного и полученного источником (потребителем) теплоты соответственно по подающему и обратному трубопроводам;

• масса (объем) теплоносителя, расходуемого на подпитку системы теплоснабжения;

• тепловая энергия, отпущенная (потребленная) за каждый час;

• масса (объем) теплоносителя, отпущенного (потребленного) источником (потребителем) теплоты по подающему трубопроводу и полученного по обратному трубопроводу за каждый час;

• масса (объем) теплоносителя, расходуемого на подпитку системы теплоснабжения за каждый час;

• среднечасовая и среднесуточная температура теплоносителя в подающем, обратном и трубопроводе холодной воды, используемой для подпитки.

На основе КМ-9 возможно собрать, как любую схему узла учета в соответствии с Правилами учета, так и множество более сложных схем организации учета. Описание типовых схем приведено в таблице 7. В разделах 4.2.1-4.2.7 для реализации расчетов по формулам из указанной таблицы приведены типовые структурные схемы расположения и подключения к ППС-9 преобразователей соответствующих датчиков измеряемых величин.

Для обеспечения точности измерений и расчетов в качестве t1..t2 и t3..t4 используются комплекты подобранных ТП, каждый из которых подсоединяется к одному блоку ППС.

Примечание — На всех схемах рядом с измеряемой величиной в скобках, при необходимости, указывается вход электронного блока ППС, используемый для измерения указанной величины.

4.2.1 Схема организации учета тепловой энергии и теплоносителя для расчетов по формуле [1-1] Q=M1•(h1-h2)+Mп•(h2-hx) и [1-2] Q=M2•(h1-h2)+Mп•(h1-hх).

Типовая схема установки и подключения оборудования на источнике тепловой энергии для реализации вычислений по формуле [1-1] приведена на рисунке 8. Для реализации расчета по формуле [1-2] основной преобразователь расхода (G1) устанавливается на обратном трубопроводе (рисунок 9).

Рисунок 8 — Типовая схема включения для вычисления количества теплоты по формуле [1-1].

Рисунок 9 — Типовая схема включения для вычисления количества теплоты по формуле [1-2].

Расчеты выполняются по следующим формулам:

Gm1=G1•ρ(t1,P1), Gm2=G2•ρ(t2,P2), Gmп=Gп•ρ(tп,Pп), W=Gm1•(h(t1,P1)-h(t2,P2))+Gmп•(h(t2,P2)-h(tx,Px)) ― для формулы [1-1], W=Gm2•(h(t1,P1)-h(t2,P2))+Gmп•(h(t1,P1)-h(tx,Px)) ― для формулы [1-2], Q=Σ(W•dT), M1=Σ(Gm1•dT), Mп=Σ(Gmп•dT), V1=Σ(G1•dT), Vп=Σ(Gп•dT),

где

ρ – плотность;

h – энтальпия;

G1, G2, Gп – объемный расход;

t1, t2, tп, tx – температура воды;

P1, P2, Pп, Px – давление;

Gm1, Gmп – массовый расход;

W – мгновенное значение тепловой мощности;

dT – период опроса преобразователей расхода, температуры и давления;

Q – накопленное значение количества теплоты;

М1, Мп – накопленная масса теплоносителя;

V1, Vп – накопленный объем теплоносителя.

В трубопроводе подпитки потребление может снижаться ниже допустимого минимума, на который рассчитан прибор без останова накопления Q и Tр.

Все расчётные величины отображаются на дисплее ОП.

Архивируются: Q, M1, V1, Mп, Vп, t1, t2, tп, tx, P1, P2, Pп, Px время критических событий, останавливающих счёт тепла в системе.

Набор событий стандартный, в соответствии с описанием в разделе 6.

4.2.2 Схема организации учета тепловой энергии и теплоносителя для расчетов по формулам [1-3] Q=M2•(h1-h2)+(M1-M2)•(h1-hx) и [1-4] Q= M1•(h1-h2)+(M1-M2)•(h2-hx).

Типовая схема установки и подключения оборудования для реализации вычислений по указанным формулам представлены на рисунках 10 и 11.

Рисунок 10 — Типовая схема включения для вычисления количества теплоты по формуле [1-3].

Рисунок 11 — Типовая схема включения для вычисления количества теплоты по формуле [1-4].

Расчеты выполняются по следующим формулам:

Gm1=G1•ρ(t1,P1), Gm2=G2•ρ(t2,P2), W=Gm2•(h(t1,P1)-h(t2,P2)+(Gm1-Gm2)•(h(t1,P1)-h(tx,Px)) для ф-лы [1-3], W=Gm1•(h(t1,P1)-h(t2,P2)+(Gm1-Gm2)•(h(t3,P2)-h(tx,Px)) для ф-лы [1-4], Q=Σ(W•dT), M1=Σ(Gm1•dT), M2=Σ(Gm2•dT), V1=Σ(G1•dT), V2=Σ(G2•dT),

где

ρ – плотность;

h –энтальпия;

G1, G2 – объемный расход;

t1, t2, t3, tx – температура воды;

P1, P2, Px – давление;

Gm1, Gm2 – массовый расход;

W – мгновенное значение тепловой мощности;

dT – период опроса преобразователей расхода, температуры и давления;

Q – накопленное значение количества теплоты;

М1, М2 – накопленная масса теплоносителя;

V1, V2 – накопленный объем теплоносителя.

Измеренные величины tx и Px используются для расчётов на источнике тепла, у потребителя данные величины не измеряются, а программируются договорными константами.

Все расчётные величины отображаются на дисплее ОП.

Архивируются: Q, M1, V1, M2, V2, t1, t2, tx, P1, P2, Px, время критических событий, останавливающих счёт тепла в системе.

Набор событий стандартный, в соответствии с описанием в разделе 6.

При выборе формул расчёта предпочтение следует отдать формуле [1-3], как обеспечивающей более высокую точность и меньшие аппаратные затраты.

4.2.3 Схема организации учета тепловой энергии и теплоносителя для расчетов по формуле [1-5] Q=M1•(h1-hх).

Типовая схема установки и подключения оборудования для реализации вычислений по указанной формуле приведена на рисунке12.

Рисунок 12 — Типовая схема включения для вычисления количества теплоты по формуле [1-5].

Расчеты выполняются по следующим формулам:

Gm1=G1•ρ(t1,P1), W=Gm1•(h(t1,P1)-h(tx,Px)), Q=Σ(W•dT), M1=Σ(Gm1•dT), V1=Σ(G1•dT), где

ρ – плотность;

h –энтальпия;

G1 – объемный расход;

t1,tx – температура воды;

P1, Px – давление в соответствующем трубопроводе;

Gm1 – массовый расход;

W – мгновенное значение тепловой мощности;

dT – период опроса преобразователей расхода, температуры и давления;

Q – накопленное значение количества теплоты;

М1 – накопленная масса теплоносителя;

V1 – накопленный объем теплоносителя.

Измеренные величины tx и Px используются для расчётов на источнике тепла, у потребителя данные величины не измеряются, а программируются договорными константами.

Все расчётные величины отображаются на дисплее ОП.

Архивируются: Q, M1, V1, t1, tx, P1, Px, время критических событий, останавливающих счёт тепла в системе.

Набор событий стандартный, в соответствии с описанием в разделе 6.

4.2.4 Схема организации учета тепловой энергии и теплоносителя для расчетов по формулам [1-6] Q=M1•(h1-h2) и [1-7] Q=M2•(h1-h2).

Типовая схема установки и подключения оборудования для реализации вычислений по формуле [1-6] приведена на рисунке 13. Для организации расчетов по формуле [1-7] преобразователь расхода устанавливается на обратном трубопроводе (рисунок 14).

Рисунок 13 — Типовая схема включения для вычисления количества теплоты по формуле [1-6].

Рисунок 14 —Типовая схема включения для вычисления количества теплоты по формуле [1-7].

Расчеты выполняются по следующим формулам:

Gm1=G1•ρ(t1,P1) (для формулы [1-7] Gm1=G1•ρ(t2,P2)), W=Gm1(2)•(h(t1,P1)-h(t2,P2)), Q=Σ(W•dT), M1(2)=Σ(Gm1(2)•dT), V1(2)=Σ(G1(2)•dT),

где

ρ – плотность;

h –энтальпия;

G1 – объемный расход;

t1,t2 – температура воды;

P1,P2 – давление;

Gm1 – массовый расход;

W – мгновенное значение тепловой мощности;

dT – период опроса преобразователей расхода, температуры и давления;

Q – накопленное значение количества теплоты;

М1 – накопленная масса теплоносителя;

V1 – накопленный объем теплоносителя.

Все расчётные величины отображаются на дисплее ОП.

Архивируются: Q, M1(2), V1(2), t1, t2, P1, P2, время критических событий, останавливающих счёт тепла в системе.

Набор событий стандартный, в соответствии с описанием в разделе 6.

Для контроля утечек и подмеса по формуле [1-6a] в схему на рисунке 13 необходимо добавить ещё один ППС - 5 на обратном трубопроводе.

В этом случае архив дополняется величинами М2 и V2.

4.2.5 Схема одноканального счетчика-расходомера формула [1-8]:

Данная схема учета применяется на однотрубной системе горячего или холодного водоснабжения без возврата для определения объема и массы прошедшей жидкости. ТП и ПД могут отсутствовать, их показания при этом заменяются программируемыми значениями.

Рисунок 15 — Типовая схема включения для одноканального счетчика-расходомера по формуле [1-8]

Расчеты выполняются по следующим формулам:

Gm1=G1•ρ(t1,P1), M1=Σ(Gm1•dT), V1=Σ(G1•dT),

где

ρ – плотность;

G1 – объемный расход;

t1 – температура теплоносителя в трубопроводе;

P1 – давление в трубопроводе;

Gm1 – массовый расход;

dT – период опроса преобразователей расхода, температуры и давления;

V1 – накопленный объем теплоносителя;

М1 – накопленная масса теплоносителя.

Для установки программируемого значения температуры и давления воды, вместо реальных значений получаемых с помощью ПТ и ПД, необходимо в разделе меню ИНДИКАЦИЯ – СИСТЕМА N – ТЕКУЩИЕ ЗНАЧЕНИЯ – tх и Pх установить программируемые величины. В разделе РЭ «Работа с прибором» процедура записи констант изложена подробно.

Все расчётные величины отображаются на дисплее ОП.

Архивируются: M1, V1, t1, P1, время критических событий останавливающих накопление объёма и массы в системе.

Набор событий стандартный, в соответствии с описанием в разделе 6.

4.2.6 Схема организации учета тепловой энергии и теплоносителя для расчетов по формулам [1-9] Q=M1•h1-M2•h2-Mп•hхв.

Типовая схема установки и подключения оборудования для реализации вычислений по формуле [1-9] приведена на рисунке 16.

Рисунок 16 — Типовые схемы включения для вычи.

Расчеты [1-9] выполняются по следующим формулам:

Gm1=G1•ρ(t1,P1), Gm2=G2•ρ(t2,P2), Gmп=Gп•p(tп,Pп), W=Gm1•(h(t1,P1))-Gm2•(h(t2,P2))-Gmп•(h(tх,Pх)), Q=Σ(W•dT), M1=Σ(Gm1•dT), M2=Σ(Gm2•dT), Mп=Σ(Gmп•dT), V1=Σ(G1•dT), V2=Σ(G2•dT), Vп=Σ(Gп•dT),

где

ρ – плотность;

h –энтальпия;

G1, G2, Gп – объемный расход;

t1, t2, tп, tх – температура воды;

P1, P2, Pп, Pх – давление;

Gm1, Gm2, Gmп – массовый расход;

W – мгновенное значение тепловой мощности;

dT – период опроса преобразователей расхода, температуры и давления;

Q – накопленное значение количества теплоты;

М1, М2, Mп – накопленная масса теплоносителя;

V1, V2, Vп – накопленный объем теплоносителя.

Измеренные величины tx и Px используются для расчётов на источнике тепла, у потребителя данные величины не измеряются, а программируются договорными константами.

Все расчётные величины отображаются на дисплее ОП.

Архивируются: Q, M1, V1, M2, V2, Mп(3), Vп(3), t1, t2, tп(3), tх, P1, P2, Pп(3), Pх, время критических событий, останавливающих счёт тепла в системе.

Набор событий стандартный, в соответствии с описанием в разделе 6.

4.2.7 Схема организации учета тепловой энергии и теплоносителя для расчетов по формуле [1-10] Q=M1•(h1-hх)-M2•(h2-hх).

Типовая схема установки и подключения оборудования для реализации вычислений по указанной формуле приведена на рисунке17.

Рисунок 17 —Типовая схема включения для вычисления количества теплоты по формуле [1-10] Расчеты выполняются по следующим формулам:

Gm1=G1•ρ(t1,P1), Gm2=G2•ρ(t2,P2), W=Gm1•(h(t1,P1)-h(tx,Px)-Gm2•(h(t2,P2)-h(tx,Px)), Q=Σ(W•dT), M1=Σ(Gm1•dT), M2=Σ(Gm2•dT), V1=Σ(G1•dT), V2=Σ(G2•dT),

где

ρ – плотность;

h –энтальпия;

G1, G2 – объемный расход;

t1, t2, tx – температура воды;

P1, P2, Px – давление;

Gm1, Gm2 – массовый расход;

W – мгновенное значение тепловой мощности;

dT – период опроса преобразователей расхода, температуры и давления;

Q – накопленное значение количества теплоты;

М1, М2 – накопленная масса теплоносителя;

V1, V2 – накопленный объем теплоносителя.

Измеренные величины tx и Px используются для расчётов на источнике тепла, у потребителя данные величины не измеряются, а программируются договорными константами.

Все расчётные величины отображаются на дисплее ОП.

Архивируются: Q, M1, V1, M2, V2, t1, t2, tх, P1, P2, Px, время критических событий, останавливающих счёт тепла в системе.

Набор событий стандартный, в соответствии с описанием в разделе 6.