Кабельные системы обогрева / Антиобледенительные системы / K.C.Help / Статьи по приборам учета

Критерии выбора приборов учета

Обычно узел «начинается» с запорной арматуры: затворов, задвижек или кранов, которые отсекают объект учета от тепловой сети. Нет запорной арматуры — невозможно будет проводить плановые или внеплановые работы по обслуживанию приборов и всех внутренних систем объекта. Сэкономить на арматуре, оставив на объекте древние задвижки или применив нечто дешевое и некачественное — все равно что отказаться от нее вообще.

Далее — грязевики или фильтры. Принято считать, что фильтр необходим «для расходомера». Действительно, механический или вихревой расходомер при отсутствии фильтра может «забить мусором» и учет остановится. Однако даже если расходомер — полнопроходной, например, ультразвуковой или электромагнитный, а «мусор» в трубе все же есть, то, не повредив прибор, он «забьет» стояки и радиаторы отопления, а чистить их значительно сложнее, чем фильтр. Таким образом фильтр — принадлежность системы теплоснабжения в целом, а не приборов учета в частности.

Следующий момент: при монтаже приборов учета обычно требуется заменить некоторый участок трубопровода, т.е. «вырезать кусок трубы» и вварить на его место новый. Связано это с тем, что установка водосчетчиков и преобразователей расхода теплосчетчиков (расходомеров) осуществляется обычно с «заужением» трубопровода. Каждый тип расходомера имеет свой диапазон измерений, в котором нормирована погрешность, другими словами — в котором расходомер работоспособен. Именно по указанным в технических условиях значениям расчетных расходов (или тепловой нагрузки) и подбираются приборы. Демонтаж части старого трубопровода и монтаж нового при установке приборов учета производится всегда, и это нужно учитывать при расчете стоимости узла учета.

Наконец, «заканчивается» узел учета все той же запорной или запорно-регулирующей арматурой: она необходима для того, чтобы можно было при необходимости отсечь узел со стороны объекта. В противном случае при необходимости демонтажа расходомеров (ремонт, техобслуживание, поверка) закрыв входные задвижки, мы вынуждены будем полностью слить теплоноситель из системы теплоснабжения объекта, а по окончании работ, когда расходомеры установлены обратно — заполнить систему заново. Такие «процессы» не только отнимают время и деньги, но и могут привести, например, к завоздушиванию системы с последующей утратой ее работоспособности.

Ниже рассмотрим основные критерии, которыми стоит руководствоваться при выборе приборов учета.

Критерии выбора теплосчетчиков.

Погрешности и диапазоны измерений.

Согласно действующим «Правилам учета тепловой энергии и теплоносителя» относительная погрешность измерений тепловой энергии не должна превышать 4% (5 — при малых разностях температур), а погрешность измерений расхода теплоносителя — 2%. Очевидно, что все сертифицированные и допущенные к применению в коммерческом учете приборы такие погрешности обеспечивают. Но также очевидно, что чем выше точность измерений, тем лучше: чем больше диаметр трубы, чем выше тепловая нагрузка — тем выше цена каждой доли процента погрешности.

Следует помнить о том, что свои паспортные характеристики прибор подтверждает в «стерильных» условиях метрологической лаборатории, а при реальной эксплуатации они, как правило, не столь хороши. Выбирая прибор с меньшей погрешностью, мы обеспечиваем некий «эксплуатационный запас» — впрочем, данный тезис не всегда подтверждается на практике. Следующее, о чем нужно помнить: погрешность измерений всегда нормирована только в определенном диапазоне значений измеряемой величины. Ни один расходомер не может измерять с одинаковой (одинаково низкой) погрешностью расходы от нуля до бесконечности.

Типичный динамический (отношение минимума к максимуму) диапазон измерений вихревого расходомера — 1:30 или 1:50, ультразвукового — 1:100, для электромагнитных часто указывают более впечатляющие значения.

Потери давления.

Преобразователи расхода теплосчетчиков обладают определенным гидравлическим сопротивлением, что ведет к потере давления на них. Напор, т.е. разница давлений в подающем и обратном трубопроводах, в наших системах теплоснабжения обычно мал. Поэтому величина потерь давления на расходомере — важный параметр, особенно с учетом того, что расходомеры подбираются обычно меньшего диаметра, чем исходный трубопровод. Известно, что наибольшим сопротивлением обладают тахометрические водосчетчики, наименьшим — полнопроходные ультразвуковые и электромагнитные преобразователи. Однако зачастую потеря давления на расходомерах может быть компенсирована грамотным расчетом (и реконструкцией) системы теплоснабжения объекта, на котором эти расходомеры применяются.

Длины прямых участков трубопровода.

Любой прибор учета требует наличия некоторых длин прямых участков трубопровода до и после места его установки. Обычно узлы учета оборудуются в существующих, ранее построенных помещениях, поэтому удовлетворить эти требования бывает непросто. В результате приборы с наименьшими требуемыми длинами прямых участков имеют некоторое конкурентное преимущество, но и здесь есть свои «но». Производитель в документации указывает минимально возможные длины, подтвержденные на проливной установке, где поток стабилен и предварительно успокоен. В реальных же условиях на трубопроводе до и после преобразователя расхода смонтировано множество устройств (арматура, термопреобразователи, отводы, переходы), которые дополнительно искажают поток, и влияние которых на точность измерений не учитывается при указании тех самых «минимальных длин». Поэтому для любого расходомера в реальных условиях желательно обеспечить как можно более протяженные прямые участки. При выборе же прибора необходимо тщательней изучать документацию: многие производители отдельными пунктами (либо в отдельных инструкциях по монтажу) указывают, на сколько нужно увеличивать длины этих участков после гибов, отводов, сужений, фильтров и т.п.

Количество измеряемых параметров.

Современные теплосчетчики — это, по сути, измерительные системы, контролирующие целый ряд параметров теплоснабжения (расход и температуру теплоносителя, давление в трубопроводах и т.п.). Стандартный теплосчетчик для закрытой системы включает в себя один преобразователь расхода и два преобразователя температуры, в открытой системе необходим второй преобразователь расхода. На объектах с тепловой нагрузкой свыше 0,5 Гкал/час предписывается измерять также давление в подающем и обратном трубопроводах. При выборе стоит руководствоваться принципом разумной достаточности и не стремиться оборудовать коттедж теплосчетчиком, рассчитанным на работу в крупной котельной. Также следует иметь в виду, что иногда проще на два тепловых ввода поставить именно два «маленьких» теплосчетчика, а не один «двухсистемный» — вероятно, сократятся длины кабелей, упростится диагностика в случае неисправностей, более гибко можно будет решать вопросы ремонта и поверки.

Наличие и глубина архива.

Практически все современные теплосчетчики осуществляют архивирование измерительной информации с возможностью последующего считывания архивных данных с табло прибора, либо передачи их через интерфейс на внешние устройства (компьютер, накопительный пульт и пр.). Глубина архивов, как правило, такова: 45 суток — почасовые, 2-6 месяцев — посуточные и 4-5 лет — помесячные, хотя с развитием схемотехники и удешевлением микросхем памяти эти величины растут. Наличие архива важно в основном с точки зрения анализа режимов работы системы теплоснабжения, а также для разрешения спорных ситуаций, которые могут возникнуть между поставщиком и потребителем тепла.

Вероятно, на малых объектах (квартиры, коттеджи), где применяются «компакты», функция архивирования является избыточной. Выбирая же теплосчетчик для объекта, где архивирование необходимо, следует обращать внимание на удобство вывода архивных данных на табло, а также на номенклатуру архивируемых данных: она должна обеспечивать возможность формирования журналов учета и отчетов для теплоснабжающей организации. Содержимое архивов, разумеется, должно сохраняться при отключении электропитания теплосчетчика.

Наличие функций самодиагностики.

Большинство современных теплосчетчиков снабжено системой самодиагностики, которая обеспечивает периодическую автоматическую проверку состояния прибора, фиксацию в архивах обнаруженных нештатных ситуаций и сигнализацию о таких ситуациях. Наличие таких систем заметно облегчает работу обслуживающего персонала, но в настоящее время нет стандартов на то, какие именно ситуации теплосчетчик должен диагностировать и как он должен на них реагировать. Разработчики приборов прорабатывают эти вопросы на свое усмотрение, поэтому необходимость и полезность тех или иных диагностических функций не всегда очевидна.

Периферийные устройства и программное обеспечение.

Очевидно, что современный теплосчетчик немыслим вне связи с внешними (удаленными) средствами обработки данных. Теплосчетчик должен быть оборудован прежде всего неким интерфейсом передачи данных. Весьма полезно наличие оптического порта и возможность приобрести и использовать накопительный пульт, различные интерфейсные адаптеры и, разумеется, программное обеспечение для обработки данных (подготовка отчетов, анализ работы и т.п.). Как правило, каждый производитель приборов предлагает свое собственное программное обеспечение и свои собственные периферийные устройства, несовместимые с приборами других производителей.

Энергонезависимость.

Здесь есть некоторые противоречия. С одной стороны, теплосчетчик, питающийся от встроенных батарей, прост в монтаже, безопасен при эксплуатации и не зависит от перебоев в питающей сети. Но батарейные приборы производят измерения с большой периодичностью, что несущественно в закрытых системах теплоснабжения, но может привести к неточному учету в открытых. Кроме того, если теплосчетчик включен в некую информационную систему, то ресурс его «батарейки» будет уменьшаться тем сильнее, чем чаще с него считывают данные. Очевидно, теплосчетчики с батарейным электропитанием стоит применять именно в закрытых системах, при локальном использовании или там, где подвести сетевое электропитание просто невозможно. На крупных же объектах, в открытых системах теплоснабжения и в составе автоматизированных систем учета предпочтение следует отдавать все же приборам с сетевым питанием, оборудуя их на случай отключений электричества источниками бесперебойного питания с аккумуляторами.

Срок гарантии и межповерочный интервал.

Типичный срок гарантии на современный теплосчетчик — 1-2 года, при этом типичный межповерочный интервал — 4 года. Поверка прибора стоит денег, поэтому очевидно, что чем межповерочный интервал больше, тем лучше.

Цена.

Данный критерий применим к любому оборудованию, однако с точки зрения корректности учета применять его следует в последнюю очередь — когда уже проанализированы все вышеперечисленные критерии. При рассмотрении цены прибора стоит также учитывать «цену возможной ошибки» или «цену возможного отказа»: иными словами, во сколько обойдется каждая «лишняя» доля процента погрешности измерений или чего будет стоить простой или ремонт теплосчетчика. В таком случае окажется, что дорогой, но заведомо более точный, надежный и ремонтопригодный прибор предпочтительней гораздо более дешевого, но имеющего худшие характеристики, меньший срок гарантии и т.п.

Таким образом, выбирая приборы учета, составляя конкурсную документацию по их монтажу, сравнивая предложения конкурирующих поставщиков, необходимо помнить: цена узла учета не равна цене теплосчетчика, а комплектации теплосчетчиков, предлагаемых различными поставщиками, могут по умолчанию различаться на разное количество критериев. При этом, выбирая конечного производителя, не стоит думать, что выбор дешевого прибора позволит сэкономить на оборудовании узла учета в целом. Сэкономив на оборудовании вы рискуете потратить еще больше на ремонте и обслуживании приборов в дальнейшем.

Счетчики воды и тепла