6. Устройство и принцип работы теплосчетчика

6.1. В состав теплосчетчика входят:

- измерительно-вычислительный преобразователь (ТСМ–ИВП) совмещен-ный с первичным (индукционным) преобразователем расхода (ППР) – 1 шт, - расходомер с частотным или импульсным выходом – до 1 шт;

- комплект термопреобразователей сопротивления (КТС) – 1компл.

и термопре-образователь сопротивления (ТС) – 1 шт;

- измерительные преобразователи давления (ДИД) – до 2 шт.;

- индикатор-регистратор ТСМ–И – до 1 шт.

6.2. Схематическое изображение теплосчетчика приведено на рис. 3.1. Штриховой линией отображены линии связи ТСМ-ИВП с ТС, ДИД и расходомером, наличие которых определяется исполнением теплосчетчика (конфигурация теплосчетчика указывается в карте заказа).

Примечание: Возможно применение расходомеров, указанных в таблице 2.6

6.3. ТСМ-ИВП построен на базе специализированной микропроцессорной системы, обеспечивающей сбор информации по аналоговым и частотно-импульсным входам(F/N), её последующую обработку, накопление, хранение и передачу обработанной информации на устройство индикации, аналоговые и цифровые выходы.

6.4. Функционально ТСМ-ИВП состоит из блока аналоговой обработки сигнала, блока цифровой обработки сигнала и блока питания.

На верхней плате блока обработки сигнала расположены клеммы для подключения расходомера, ТС, ДИД, частотно-импульсный выход F/N порты последовательных интерфейсов RS-232С, RS-485 и беспроводной связи ZigBee (по заказу).

6.5. Принцип действия ППР основан на явлении электромагнитной индукции. При движении электропроводной жидкости в магнитном поле между электродами ППР возникает ЭДС электромагнитной индукции, пропорциональная скорости течения жидкости. ЭДС индукции поступает в блок аналоговой обработки сигнала ИВБ, где она усиливается и преобразуется в цифровую форму.

ТСМ-ИВП проводит преобразование измеренного при помощи ППР объемного расхода теплоносителя в выходной частотный или импульсный сигналы, пропорциональные расходу теплоносителя по каналу.

6.6. Измерение температуры теплоносителя осуществляется путём измерения падения напряжения на ТС при протекании через него тока, задаваемого источником тока блока аналоговой обработки сигнала. Далее, после преобразования измеренного напряжения в цифровую форму, оно поступает в блок цифровой обработки сигнала.

6.7. Измерение давления осуществляется путём непосредственного измерения силы тока, поступающего от ДИД. После преобразования измеренного сигнала в цифровую форму он также подаётся в блок цифровой обработки сигнала.

6.8. На основе измеренных сигналов и установочных параметров теплосчётчика в блоке цифровой обработки сигнала осуществляется вычисление тепловой энергии, тепловой мощности, объёмного, массового расходов и температуры теплоносителя, протекшего объёма и массы теплоносителя. Вычисленные значения выводятся на индикатор-регистратор ТСМ–И либо на экран ПК при помощи программы считывания. В блоке цифровой обработки сигнала также осуществляется формирование посылок последовательных интерфейсов RS-232С или RS-485, а также ZigBee.

6.9. Измерительный канал Q измерительно-вычислительного модуля представляет собой совокупность, состоящую из канала измерения расхода, каналов измерения температуры, каналов измерения сигналов от датчиков избыточного давления, обеспечивающую вычисление количества теплоты и других физических величин по данным об измеренных параметрах теплоносителя.

6.10. Вычисление количества теплоты Q для каждого измерительного канала осуществляется по формуле:

где G-объемный расход теплоносителя в трубопроводе, на котором установлен первичный преобразователь, м3/ч;

ρ-плотность теплоносителя в трубопроводе, на котором установлен первичный преобразователь, кг/м3;

h1-удельная энтальпия теплоносителя в подающем трубопроводе, МВт*ч/кг;

h2-удельная энтальпия теплоносителя в трубопроводе холодного водоснабжения (для систем ГВС) или удельная энтальпия теплоносителя обратном трубопроводе (для систем отопления), МВт*ч/кг;

T1,T2-время начала и конца измерения соответственно, ч.

6.11. Вычисление удельной энтальпии (h) и плотности (ρ) теплоносителя производится по формулам, указанным в рекомендации МИ 2412-97.