Как снять показания счетчика тепла в квартире? Искажение приборного учета энергетических и природных ресурсов и борьба с ним Как снять показания отопительного счетчика

Тепловой счетчик – устройство по учету потребленного теплоносителя, в настоящее время очень выгоден, так как позволяет экономить средства благодаря оплате только за потребленное тепло, исключая переплату.

Важным моментом является правильный выбор вида прибора в зависимости от места установки и конструктивных особенностей теплосети, а также заключение договора с обслуживающей организацией, которая будет контролировать техническое состояние устройства.

Существует множество моделей тепловых счетчиков, отличающихся устройством и размерами, но принцип того, как работает счетчик отопления, остался такой же, как и на простейшем приборе, который измеряет температуру и расход воды на входе и выходе трубопровода объекта теплоснабжения. Различия проявляются только в инженерных подходах к решению данного вопроса.

Работа теплосчетчика построена на принципе вычисления количества теплоты с применением данных, взятых от датчика расхода теплоносителя и пары датчиков температуры. Происходит замер количества воды, прошедшего через отопительную систему, а также разница температур на входе и выходе.

Количество теплоты вычисляют произведением расхода воды, прошедшей по отопительной системе, и разницей температур поступившего и вышедшего теплоносителя, что выражается формулой

Q = G * (t 1 -t 2) , гКал/ч, в которой:

  • G – массовый расход воды, т/ч;
  • T 1 , 2 – температурные показатели воды на входе и выходе из системы, о С.

Все данные с датчиков поступают на вычислитель, который после их обработки определяет значение потребления тепла и записывает результат в архив. Значение потребленного тепла отображается на дисплее прибора и может быть снято с любой момент.

Что влияет на точность теплосчетчика

Techem compact V

Теплосчетчик, как и любой точный прибор, при измерении потребленного тепла имеет определенную суммарную погрешность, которая складывается их погрешностей термодатчиков, расходомера и вычислителя. В квартирном учете используют приборы, имеющие допустимую погрешность 6-10%. Реальный показатель погрешности может превышать базовый, зависящий от технических характеристик комплектующих элементов.

Увеличение показателя обуславливают следующие факторы:

  1. Амплитуда входящей и выходящей температуры теплоносителя, которая меньше 30 о С .
  2. Нарушения при монтаже относительно требований изготовителя (при установке нелицензионной организацией, производитель снимает с него гарантийные обязательства).
  3. Не надлежащее качество труб, жесткая вода, используемая в теплоносителе, и наличие в нем механических примесей.
  4. При расходе теплоносителя ниже минимального значения, обозначенного в технических характеристиках устройства.

В чем измеряется потребленное тепло

Расчет тарифа потребленного тепла принято производить в гигакалориях. Единица измерения относится к внесистемным, и традиционно используется со времен существования СССР. Приборы, произведенные в Европе, вычисляют потребленное тепло в ГигаДжоулях (система СИ), или общепринятой международной внесистемной единице кВт*ч (kWh) .

Виды тепловых счетчиков

Все доступные к приобретению счетчики отопления делятся на следующие виды:

  • Тахометрический или механический

Производит измерение количества прошедшего через сечение трубы теплоносителя при помощи вращающейся детали. Активная часть аппарата может быть винтовая, турбинная или в виде крыльчатки.
Приборы доступны по стоимости и просты в использовании. Слабая сторона подобных устройств – чувствительность к загрязнениям и оседанию внутри механизма грязи, ржавчины, и к гидроударам. Для этого в конструкции предусмотрен специальный магнито-сетчатый фильтр. Также приборы не способны хранить собранные за сутки данные.

  • Ультразвуковой

Чаще применяется в качестве общего счетчика многоквартирного дома. Имеет разновидности:

  1. частотный,
  2. временной,
  3. доплеровский,
  4. корреляционный.
    Работает по принципу генерации ультразвука, проходящего через воду.

Сигнал генерируется передатчиком и улавливается приемником после прохождения через толщу воды. Гарантирует высокую точность измерения только при достаточной чистоте теплоносителя.

  • Электромагнитный

Отличается высокой точностью показаний и стоимостью. Работа устройства основана на принципе прохождения через поток теплоносителя магнитного поля, которое реагирует на его состояние. Аппарат нуждается в периодическом обслуживании и очистке. Состоит из первичного преобразователя, электронного блока и термодатчиков.

  • Вихревой

Работает по принципу измерения количества и скорости вихрей. Не чувствителен к засорениям, но реагирует на появление в системе воздуха. Прибор устанавливают в горизонтальном положении между двумя трубами.

Как правильно передать показания

Квартирный измеритель тепла функционально намного проще современного мобильного телефона, но у пользователей периодически возникают непонимания процесса снятия и отправки показаний дисплея.

Для предотвращения подобных ситуаций, перед началом процедуры снятия и передачи показаний, рекомендуется внимательно изучить его паспорт, в котором даны ответы на большинство вопросов, связанных с характеристиками и обслуживанием устройства.

В зависимости от конструктивных особенностей прибора, съем данных производят следующими способами:

  1. С жидкокристаллического дисплея путем визуальной фиксации показаний с различных разделов меню, которые переключаются кнопкой.
  2. ОРТО передатчик , который включают в базовую комплектацию европейских приборов. Способ позволяет вывести на ПК и распечатать расширенную информацию о работе прибора.
  3. M-Bus модуль входит в поставку отдельных счетчиков с целью подключения устройства к сети централизованного сбора данных теплоснабжающими организациями. Так, группу приборов объединяют в слаботочную сеть кабелем «витая пара» и подсоединяют к концентратору, который их периодически опрашивает. После формируется отчет и доставляется в теплоснабжающую организацию, либо выводится на дисплей компьютера.
  4. Радиомодуль , входящий в поставку некоторых счетчиков, передает данные беспроводным способом, на расстояние, достигающее нескольких сотен метров. При попадании приемника в радиус действия сигнала, показания фиксируются и доставляются в теплоснабжающую организацию. Так, приемник иногда закрепляют на мусоровоз, который при следовании по маршруту ведет сбор данных с близлежащих счетчиков.

Архивирование показаний

Все электронные тепловые счетчики сохраняют в архиве данные о накопленных показателях расхода тепловой энергии, времени работы и простоя, температуры теплоносителя в прямом и обратном трубопроводе, общее время наработки и коды ошибок.

Стандартно прибор настраивается на различные режимы архивирования:

  • часовой;
  • суточный;
  • месячный;
  • годовой.

Некоторые из данных, такие как общее время наработки и коды ошибок считываются только при помощи ПК и установленного на нем специального программного обеспечения.

Передача показаний через интернет

Одним из наиболее удобных способов передачи показаний о потребленной тепловой энергии в учреждения по ее учету является передача через интернет. Его удобство и практичность заключается в возможности самостоятельно контролировать оплату и задолженность, а также отслеживать потребление тепла в разные периоды без пребывания в очередях и при затратах незначительного количества времени.

Для этого необходимо наличие персонального компьютера, подключенного к сети и адрес сайта контролирующей организации, а также логин и пароль личного кабинета, после входа в который откроется форма ввода показаний. Для предупреждения возникновения разногласий при возможном сбое или неполадках на сайте, желательно делать «скрины» экрана после ввода информации.

Поломки и ремонт

Техническое обслуживание прибора ограничивается его поддержанием в работоспособном состоянии, регулярном осмотре, недопущении причин, вызывающих преждевременный износ и поломку. Согласно п. 80 Правил коммерческого учета теплоносителя все работы по обслуживанию и контролю корректной работы счетчика осуществляет потребитель. Со стороны владельца он в особом уходе не нуждается.

Литиевый аккумулятор или батарейки, питающие прибор, не пригодны для повторного применения, и при выходе из строя утилизируются.

При обнаружении какой-либо неполадки в работе прибора учета, потребитель должен в течение 24 ч. известить об этом обслуживающую фирму и организацию, осуществляющую теплоснабжение. Вместе с прибывшим уполномоченным сотрудником составляется акт, который после передается в теплоснабжающую организацию с отчетом о потреблении тепла за соответствующий период. При несвоевременном извещении о поломке, потребление тепла рассчитывают стандартным способом.

Обслуживающая фирма предоставит услуги по ремонту или замене счетчика, а на время ремонта может установить подменный прибор. Стоимость работ по монтажу и демонтажу, ремонту и другим услугам регламентирована договором между потребителем и обслуживающей фирмой.

Регистрация ошибок

Стандартно тепловые счетчики оснащаются системой самотестирования, которая способна выявить неточности работы. Вычислитель периодически запрашивает датчики, и при их неисправности фиксирует ошибку, присваивает ей код и записывает в архив. Наиболее часто встречаются следующие регистрируемые ошибки:

  1. Неправильная установка или повреждение датчика температуры или прибора расхода.
  2. Недостаточный заряд элемента питания.
  3. Наличие воздуха в проточной части.
  4. Отсутствие расхода при наличии разницы температур в течение времени более 1 часа.

Снятие и установка счетчика отопления

До того, как установить счетчик на отопление в квартире или многоквартирный дом, приглашаются специалисты специализированных компаний, имеющих разрешительную документацию на проведение данного вида работ. Исходя из конкретной ситуации, они могут взять на себя следующие обязательства:

  1. Разработать проект.
  2. Подать документы в определенные органы с целью получения разрешений.
  3. Установить и зарегистрировать прибор. При отсутствии регистрации, оплата поставленного тепла производится согласно установленных тарифов.
  4. Провести тестовые испытания и сдать прибор в эксплуатацию.

Разработанный проект должен включать следующие моменты:

  1. Вид и устройство модели, которая предназначена для работы в конкретной системе отопления.
  2. Необходимые расчеты по тепловой нагрузке и расходу теплоносителя.
  3. Схема системы отопления с местом установки теплового счетчика.
  4. Расчет возможных потерь тепла.
  5. Расчет оплаты за поставку тепловой энергии.

Проверка счетчиков отопления

Как правило, качественный прибор поступает в точку продажи первично протестированным. Процедура осуществляется на заводе-изготовителе, свидетельством чего выступает клеймо с записью, соответствующей записи в документации. Кроме того, в документах указывают межповерочный интервал.

По истечению данного срока владельцу прибора необходимо обратиться в сервисный центр предприятия-изготовителя или в организацию, уполномоченную проверять и устанавливать счетчик. Существуют фирмы, которые после установки прибора занимаются его техобслуживанием.

Периодическое подтверждение метрологического класса, или одним словом поверка, осуществляется специализированной фирмой, имеющей проливные установки, а также разрешение, выданное органами метрологического надзора.

Срок поверки зависит от типа прибора, и в среднем составляет 4 — 5 лет.

С этой целью вызывают метролога, снимают пломбы, специалист обслуживающей организации демонтирует счетчик и отправляет на поверку. После проверки и обратного монтажа прибор опломбируют.

Счетчик на отопление – прибор для учета тепловой энергии, позволяющий экономить средства, оплачивая только фактически потребленную услугу. Несоблюдение указанных ниже условий приведет к невозможности рассчитываться за тепло согласно показаний счетчика.

Для корректной и долговременной работы устройства важно выбрать тип счетчика, который обязательно должен присутствовать в госреестре допустимых к использованию измерительных средств, а также иметь метрологическую аттестацию в соответствующей инстанции.

Устанавливается прибор предприятием, имеющим лицензию на проведение подобных работ.

Установленный теплосчетчик считает то количество тепловой энергии, которая затрачивается на обогрев помещения. Каждый из объектов, потребляющих такую энергию, имеет тепловую максимальную нагрузку (Гкал/час), полученную с учетом показателей температуры воздуха на улице и в помещении. В этой формуле минимальная температура воздуха определяется в зависимости от географического местоположения объекта на основе статистических показателей за несколько предыдущих лет.

Когда конкретный месяц отопительного сезона заканчивается, расчетная нагрузка пересчитывается с учетом среднемесячной температуры фактической.

Как уже известно пользователям, счетчики на тепло могут устанавливаться, как на целый многоквартирный дом, так и на отдельную квартиру. В этой статье рассмотрим вопрос, как снять и передать показания теплосчетчиков.

Общедомовой счетчик тепла: как снять показания?

Приборы учета тепла могут измерять это самое тепло в разных единицах (к примеру, мегаваттах, гигакалориях либо килоджоулях). Чаще всего измеряют тепло в гигакалориях, поскольку именно в этих единицах измерения рассчитывают и выставляют цену за отопление организации-поставщики тепла.

Удачным решением будет завести отдельный журнал, куда будут регулярно заноситься показания прибора учета тепла (пример см. ниже). Оптимально записывать сведения в последний день каждого месяца, когда уже точно известно, сколько израсходовано тепла за месяц. Ведение такого журнала поможет контролировать и проверять на достоверность данные управляющей компании, на основе которых потребителям выставляются платежи за тепло.

В настоящий момент, согласно новых правил учета тепла коммерческого, ведение журнала учета отменили. Это связано с тем, что современные приборы учета могут считывать информацию из счетчика напрямую, либо через компьютер или флэш-накопитель.

Среди теплосчетчиков нового типа существуют довольно компактные модели, выполненные из стали специальной марки. Функционирование подобных приборов обеспечивают аккумуляторы, срок службы которых составляет 10 лет. В верхней части счетчика находится экран, на который выводятся данные касательно потребления энергии, а также основных параметров конкретной системы теплоснабжения, таких как: значения расходов (текущее и мгновенное), сведения о температурах, информация о состоянии теплосчетчика (с учетом кодов ошибок), а также сведения архива за несколько предыдущих месяцев.

Важно иметь в виду, что если в многоквартирном доме установлен прибор учета старый, то при следующей поверке его в обязательном порядке нужно будет заменить на новый, а пока следует продолжать вести журнал учета показаний. Для правильного его заполнения нужно ознакомиться с руководством по эксплуатации счетчика (раздел обслуживание), которое обязательно прилагается к каждому прибору учета тепловой энергии.

Показания теплосчетчика: считывание и передача

Конкретные показания выводятся на индикатор путем нажатия кнопки/кнопок на лицевой панели прибора. Для грамотной подачи информации потребуется снять следующие сведения:

  • Тепловая энергия Q (Гкал, GСal, GJ, MWh);
  • Масса теплоносителя в трубопроводе подающем М1 (т);
  • Масса теплоносителя в трубопроводе обратном М2 (т);
  • Температура в трубопроводе подающем Т1 (°С);
  • Температура в трубопроводе обратном Т2 (°С);
  • Таймер (h).

Пример заполнения журнала показаний прибора учета тепловой энергии

Дата Кол-во теплоты, Q, Гкал Темпера- тура теплоно-сителя на подающем трубо-проводе Т1, °С Темпера- тура теплоно-сителя на обратном трубо-проводе Т2,°С Масса тепло-носителя по подающему трубо-проводу М1, т Масса тепло-носителя по обратному трубо-проводу М2, т Таймер, h
1 3 4 5 6 7 8
01.02.17 7423.41 85,5 44,4 2521 2435 1785
02.02.17 7445.87 84,1 43,2 2631 2545 1809
03.02.17 7456.85 80,6 42,3 2738 2659 1833
… … … … … … …

Как правило, счетчики могут выдавать на дисплей также сведения об объеме теплоносителя (V, м.куб.) , как в подающем, так и обратном трубопроводах, однако в ходе заполнения журнала следует указывать тот параметр (массу либо объем теплоносителя), который определен актом приемки в эксплуатацию конкретного прибора учета. Показания теплосчетчика снимаются каждый день (исключения – выходные и праздничные дни), в определенное время, и с занесением в соответствующие графы журнала учета расхода тепла. На основании этих сведений составляется протокол/ведомость для последующей передачи в установленный срок в теплопоставляющую компанию. Делать это следует до конкретной даты, которую каждый поставщик тепла устанавливает для потребителей самостоятельно.

Довольно часто бывают случаи, когда лица, уполномоченные потребителями на контроль и снятие показаний с счетчика для отопления, совершают ошибки. Для того, чтобы обеспечить бесперебойное функционирование прибора учета тепла и правильно снимать показания с него, следует соблюдать такие правила:

  1. Нельзя поручать снятие показаний с теплосчетчика неподготовленным лицам;
  2. Съем данных нужно проводить своевременно, а затем в установленные сроки передавать показания прибора учета тепла;
  3. Если в работе теплового счетчика замечены какие-либо сбои, то об этом незамедлительно следует сообщить в соответствующие органы (теплоснабжающую и обслуживающую организации).

Квартирный счетчик тепловой энергии: как правильно снять и передать показания?

Снимать показания с квартирных счетчиков тепла следует по аналогии со счетчиками воды. Разница состоит лишь в том, что теплосчетчики на индикатор выводят несколько показателей и, чтобы выбрать нужную, следует внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации и четко следовать рекомендациям производителя. После получения необходимых сведений, в квитанцию для оплаты за тепловую энергию следует внести разницу показаний за предыдущий и отчетный периоды, умножить ее на установленный в регионе тариф, и полученную сумму оплатить.

В настоящее время современные приборы учета тепла оснащены встроенным интерфейсом, который позволяет считывать данные в автоматическом режиме. К примеру, счетчик «Комбик-Т» отечественного производства имеет встроенную радиоантенну, что позволяет снимать показания с прибора даже без захода в квартиру. Следует отметить, что к такому устройству можно подключить водомер (счетчик воды) с импульсным выходом, что позволит снимать показания расхода воды (горячей и холодной) также без визуального контакта. Установка таких приборов учета будет удачным решением для лиц, которые часто уезжают в командировки или поездки и не могут лично встречать контроллера, который приходит снимать показания.

Обратите внимание, что индивидуальный теплосчетчик возможно установить только в квартирах, имеющих горизонтальную разводку трубопроводов и отдельные вводы теплоносителей. В домах, где обустроены системы отопления с разводкой вертикальной, индивидуальные счетчики не устанавливают.

Из информации, приведенной в этой статье, можно сделать вывод, что к процедуре снятия и передачи показаний счетчиков тепла стоит относиться с достаточной мерой ответственности.

Хотя счетчик тепла является устройством функционально более простым, чем современный мобильный телефон, у потребителей часто возникают вопросы относительно снятия расчетных показаний потребленной тепловой энергии.

Также у многих появляються проблемы с интерпретацией других, выводимых на дисплей, данных.

Прежде всего, перед считыванием данных со счетчика настоятельно рекомендуем изучить паспорт прибора, так как в нем Вы найдете ответы на большинство вопросов, связанных с техническими характеристиками, функциональными особенностями и обслуживанием счетчика. При этом особое внимание стоит обратить разделу, посвященному работе с меню счетчика, так как от этого зависит правильность данных, которые Вы передаете теплоснабжающей организации, а также ваша возможность установить оптимальный режим потребления.
Рассмотрим основные разделы меню, на примере счетчиков Ultrameter (ООО «Сенсей групп», Украина) и CF-UltraMaXX, Integral MaXX (Itron inc., Германия), которые реализует наша компания.

Считывание показаний потребленной тепловой энергии.

В наших счетчиках значение потребленной тепловой энергии, которое Вам необходимо вносить в платежку, либо передавать поставщику услуг теплоснабжения, находится в самом начале первого уровня меню и появляется сразу же после активации дисплея (См. Рисунки 1 и 2).
Счетчики Ultrameter ведут учет в гигакалориях (Гкал), а счетчики CF-UltraMaXX и Integral MaXX – в киловатт-часах (кВтч).
По заказу, счетчики тепла Ultrameter могут быть запрограммированы на учет в кВтч, а счетчики CF-UltraMaXX – в гигаджоулях (ГДж), но поскольку подобным запросов мы не получали, то приборы в такой конфигурации не поставлялись.

К тому же, наиболее удобными для потребителя в Украине являются счетчики, которые ведут учет тепла в гигакалориях, так как отечественные теплоснабжающие предприятия предпочитают принимать показания именно в этих единицах.
Если счетчик ведет учет тепла в других единицах, то перевести показания в гигакалории Вы можете в соответствии со следующими соотношениями:

1000 кВт/ч = 1 МВтч = 0,86 Гкал;

1 ГДж = 0.24 Гкал

К примеру:

Счетчик тепла насчитал 3250 кВт/ч, что в переводе в Гкал составит:

3250 * 0,86 = 0,396 Гкал. 2,795 Гкал.

Счетчик тепла насчитал 1,650 ГДж, что в переводе в Гкал составит:

1,650 * 0,24 = 0,396 Гкал. 0,396 Гкал.



Рисунок 1 – Дисплей счетчиков CF- UltraMaXX.



Рисунок 2 – Дисплей счетчиков UltraMeter

Считывание значений расхода, температур и мощности.

Значения расхода, мощности и температуры являются сервисными: они не используются для взаиморасчетов с поставщиком услуг, но позволяют увидеть, в каком режиме происходит потребление, настроить его оптимальный режим или же выявить внештатную ситуацию работы прибора учета тепла (неправильная установка расходомера или датчиков температуры, аномальные значения температур либо расхода и т.д.).

Для этого сначала разберемся с навигацией в меню счетчиков. В CF UltraMaXX предусмотрено 3 уровня пользователя (1 – Расчетные данные; 2 – Архивные данные; 3 – Текущие значения), в Ultrameter – 4 (А1 – Расчетные данные и текущие показания; А2 – Архивные данные; А3 – Настройка даты и времени; А4 – режим поверки). Переход между уровнями осуществляется 2-х секундным, а внутри уровня – кратковременным, менее 2-х секунд, нажатием кнопки. При этом, в CF UltraMaXX текущий уровень постоянно отображается в верхнем правом углу (см. Рисунок 1), а в UltraMeter — появляется при переходе в соответствующий уровень.

    Интересующие нас значения находятся:

  • CF UltraMaXX – на 3-м уровне:

    Параметр

    Единица измерения

    Расход теплоносителя, f

    Тепловая мощность, P

    Температура в подающем трубопроводе, Т вх

    Температура в обратном трубопроводе, Т вых

    Разница температур, ΔT = (Т вх - Т вых)

    Другие сервисные данные: наработка счетчика серийный номер и т.д.

На что нужно обратить внимание, рассматривая значения данных параметров:

Значение параметров

Определение

ΔT = (-3 …0) °С если

f = 0 м 3 /ч,

ΔT = >0 °С если

f > 0 м 3 /ч

Небольшая негативная разница температур при отсутствии расхода (перекрытом кране на входе). При подаче расхода ΔT переходит в положительную зону.

Ситуация на первый взгляд странная, но не является аварийной. Возникает в тех случаях, когда перекрывают кран на входе системы, а на выходе оставляют открытым. Таким образом, вода с общего обратного стояка может попадать на датчик температуры на выходе системы.

Особо волноваться в данной ситуации не стоит.

ΔT < 0 °C и

f > 0 м 3 /ч.

Негативная разница температур при наличии расхода

Скорее всего, счетчик установлен неправильно: перевернут расходомер (против направления потока) либо датчики температуры перепутаны местами.

Необходимо обратиться в организацию, осуществившую установку счетчика.

ΔT > 30 °C

Очень высокое значение потери температуры.

Для квартирного учета такое высокое значение ΔT весьма нетипично: большую часть времени потребление происходит при значении ΔT < 20°C . Даже в случае сильных морозов, когда поставщики резко повышают температуру теплоносителя (Т вх ), в нормальном режиме работы ΔT не превышает 30 °C .

Скорее всего, ничего страшного, но лучше проследить за работой счетчика и перезвонить техническому специалисту (см. номера ниже)

В данной статье мы осветили только небольшую часть информации, касательно работы счетчиков, а также некоторых нештатных (аварийных) ситуаций. В ближайшее время, приведем примеры реальных режимов потребления с соответствующими графиками, и детально разберем, какие из них являются наиболее экономными.

Если у Вас есть вопросы, относительно работы – будем рады на них ответить!

Если на вашем объекте - жилом многоквартирном доме, либо общественном здании юридического лица уже стоит теплосчетчик, как можно добиться успеха в экономии потребления тепловой энергии? На этот вопрос мы Вам можем подсказать следующее - необходимо поставить автоматическую систему погодного регулирования. Наша компания имеет опыт установки данных систем в Приморском крае. Но необходимо отметить, что данная система является более дорогим удовольствием, чем установка теплосчетчика. В статье приведенной ниже описывается методика работы данной системы, выбор остается за Вами.

РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ ЗДАНИЙ - РЕАЛЬНАЯ ЭКОНОМИЯ ТЕПЛА

С. Н. Ещенко, к.т.н., технический директор ЗАО «ПромСервис», г. Димитровград

Известно, что при организации приборного коммерческого учета потребленного тепла нередко уменьшаются платежи за теплоэнергию только лишь из-за того, что указанное в Договоре с теплоснабжающей организацией количество тепла не совпадает с реально потребленным. Однако, снижение платежей - не экономия тепла, а экономия денег. Реальная экономия энергии наступает тогда, когда каким-либо образом происходит ограничение ее потребления.

1. От чего зависит потребление энергии?

Потребление энергии, прежде всего, обусловлено потерями зданием тепла и направлено на их компенсацию, чтобы поддержать желаемый уровень комфорта.

Теплопотери зависят:

  • от климатических условий окружающей среды;
  • от конструкции здания и от материалов, из которых они изготовлены;
  • от условий комфортной среды.

Часть потерь компенсируется внутренними источниками энергии (в жилых зданиях это работа кухни, бытовых приборов, освещения). Остальная часть потерь энергии покрывается системой отопления. Какие потенциальные действия можно предпринять по уменьшению потребления энергии?

  1. ограничение потерь тепла путем снижения теплопроводности ограждающих конструкций здания (герметизация окон, утепление стен, крыш);
  2. поддержание подходящей постоянной, комфортной температуры в помещении только тогда, когда там находятся люди;
  3. снижение температуры в ночное время или в период, когда в помещении нет людей;
  4. улучшение использования «свободной энергии» или внутренних источников тепла.

2. Что такое благоприятная комнатная температура?

По оценкам специалистов, ощущение «удобной температуры» связано с возможностью тела избавиться от энергии, производимой им.

При нормальной влажности ощущение «удобной теплоты» соответствует температуре около +20°С. Это среднее между температурой воздуха и температурой внутренней поверхности окружающих стен. В плохо изолированном здании, стены которого на внутренней поверхности имеют температуру +16°С, воздух должен быть нагрет до температуры +24°С, чтобы получить благоприятную температуру в комнате.

Ткомф = (16 + 24) / 2 = 20°C

3. Системы отопления подразделяются на:

закрытые, когда теплоноситель проходит в здании только через приборы отопления и используется только на нужды нагрева; открытые, когда теплоноситель используется для отопления и для нужд горячего водоснабжения. Как правило, в закрытых системах отбор теплоносителя на какие-либо нужды запрещен.

4. Система радиаторов

Системы радиаторов бывают однотрубные, двухтрубные и трехтрубные. Однотрубные - используются, в основном, в бывших республиках СССР и в Восточной Европе. Разработаны для упрощения системы труб. Существует великое множество однотрубных систем (с верхней и нижней разводкой), с перемычками или без них. Двухтрубные - уже появились в России, а ранее имели распространение в странах Западной Европы. Система имеет одну подающую и одну отводящую трубу, а каждый радиатор снабжается теплоносителем с одинаковой температурой. Двухтрубные системы легко регулировать.

5. Качественное регулирование

Существующие в России системы теплоснабжения проектируются на постоянный расход (так называемое качественное регулирование). Отопление базируется на системе с зависимым присоединением к магистралям с постоянным расходом и гидроэлеватором, который уменьшает статическое давление и температуру в трубопроводе к радиаторам путем смешения обратной воды (в 1,8 - 2,2 раза) с первичным потоком в подающем трубопроводе. Недостатки:

  • невозможность учета реальной потребности в тепле конкретного здания в условиях колебания давления (или перепада давления между подачей и обраткой);
  • управление по температуре идет из одного источника (тепловая станция), что приводит к перекосам при распределении тепла во всей системе;
  • большая инерционность систем при центральном регулировании температуры в подающем трубопроводе;
  • в условиях нестабильности давления в поквартальной сети гидроэлеватор не обеспечивает надежную циркуляцию теплоносителя в системе отопления.

6. Модернизация систем отопления

Модернизация систем отопления включает в себя следующие мероприятия:

  1. Автоматическое регулирование температуры теплоносителя на вводе в здание, в зависимости от температуры наружного воздуха с обеспечением насосной циркуляции теплоносителя в системе отопления.
  2. Учет количества потребленного тепла.
  3. Индивидуальное автоматическое регулирование теплоотдачи отопительных приборов путем установки на них термостатических вентилей.

Рассмотрим подробно первый пункт мероприятий.

Автоматическое регулирование температуры теплоносителя реализуется в автоматизированном узле управления. Существует достаточно много разновидностей схем построения узла. Это обусловлено конкретными конструкциями здания, системы отопления, различными условиями эксплуатации.

В отличие от элеваторных узлов, устанавливаемых на каждой секции здания, автоматизированный узел целесообразно устанавливать один на здание. С целью минимизации капитальных затрат и удобства размещения узла в здании, максимальная рекомендуемая нагрузка на автоматизированный узел не должна превышать 1,2 - 1,5 Гкал/час . При большей нагрузке рекомендуется устанавливать сдвоенные, симметричные или несимметричные по нагрузке узлы.

Принципиально, автоматизированный узел состоит из трех частей: сетевой, циркуляционной и электронной.

  • Сетевая часть узла включает в себя клапан регулятора расхода теплоносителя, клапан регулятора перепада давления с пружинным регулирующим элементом (устанавливается по необходимости) и фильтры.
  • Циркуляционная часть состоит из циркуляционного насоса и обратного клапана (если клапан необходим).
  • Электронная часть узла включает регулятор температур (погодный компенсатор), обеспечивающий поддержание температурного графика в системе отопления здания, датчик температуры наружного воздуха, датчики температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах и редукторный электропривод клапана регулирования расхода теплоносителя.

Контроллеры отопления были разработаны в конце 40-х годов XX века и, с тех пор, принципиально отличается лишь их исполнение (от гидравлических, с механическими часами, до полностью электронных микропроцессорных устройств).

Основная идея, заложенная в автоматизированный узел - поддержание отопительного графика температуры теплоносителя, на который рассчитана система отопления здания, независимо от температуры наружного воздуха. Поддержание температурного графика наряду с устойчивой циркуляцией теплоносителя в системе отопления осуществляется путем подмеса необходимого количества холодного теплоносителя из обратного трубопровода в подающий с помощью клапана с одновременным контролем температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах внутреннего контура системы отопления.

Совместная деятельность сотрудников ЗАО «ПромCервис» и ПКО «Прамер» (г. Самара) в области разработки контроллеров отопления привела к созданию прототипа специализированного контроллера , на базе которого в 2002 году был создан узел регулирования теплоснабжения административного здания ЗАО «ПромСервис» для отработки алгоритмической, программной и аппаратной частей управляющего системой контроллера.

Контроллер представляет собой микропроцессорный прибор, способный автоматически управлять тепловыми узлами, содержащими до 4 контуров отопления и горячего водоснабжения.

Контроллер обеспечивает:

  • счет времени работы прибора с момента включения (с учетом сбоя питания не более двух суток);
  • преобразование сигналов подключенных преобразователей температуры (термометров сопротивления или термопар) в значения температуры воздуха и теплоносителя;
  • ввод дискретных сигналов;
  • генерацию управляющих сигналов для управления частотными преобразователями;
  • генерацию дискретных сигналов для управления реле (0 - 36 В; 1 А);
  • генерацию дискретных сигналов для управления силовой автоматикой (220 В; 4 А);
  • отображение на встроенном индикаторе значений параметров системы, а также значений текущих и архивных значений измеренных параметров;
  • выбор и настройку системных параметров управления;
  • передачу и настройку системных параметров работы по удаленным линиям связи.

Измеряя параметры системы, контроллер обеспечивает управление тепловым режимом здания, воздействуя на электропривод регулирующего клапана (клапанов) и, если это предусмотрено системой, на циркуляционный насос.

Регулирование реализуется по заданному температурному графику отопления с учетом реальных измеренных значений температур наружного воздуха и воздуха в контрольном помещении здания. При этом система автоматически производит коррекцию выбранного графика с учетом отклонения температуры воздуха в контрольном помещении от заданного значения. Контроллер обеспечивает снижение на заданную глубину тепловой нагрузки здания в заданный промежуток времени (режим выходного дня и ночной режим). Возможность ввода аддитивных поправок к измеряемым значениям температур позволяет адаптировать режимы работы системы регулирования к каждому объекту с учетом его индивидуальных характеристик. Встроенный двустрочный индикатор обеспечивает просмотр измеренных и заданных параметров посредством простого и понятного пользовательского меню. Архивные значения параметров можно просматривать как на индикаторе, так и передавать их на компьютер по стандартному интерфейсу. Предусмотрены функции самодиагностики системы и калибровки каналов измерения.

Узел учета и регулирования теплоснабжения административного здания ЗАО «ПромСервис» спроектирован и смонтирован летом 2002 года на закрытой системе отопления с нагрузкой до 0,1 Гкал/час с однотрубной системой радиаторов. Несмотря на относительно небольшие габариты и этажность здания, система отопления содержит некоторые особенности. На выходе из теплового узла система имеет несколько петель горизонтальной разводки на этажах. При этом существует разделение системы отопления на контуры по фасадам здания. Коммерческий учет потребленного тепла обеспечивается теплосчетчиком СПТ-941К, в составе которого: термометры сопротивления типа ТСП-100П; преобразователи расхода ВЭПС-ПБ-2; тепловычислитель СПТ-941. Для визуального контроля температуры и давления теплоносителя используются комбинированные стрелочные приборы Р/Т.

Система регулирования состоит из следующих элементов:

  • контроллера К;
  • поворотного клапана с электроприводом ПКЭ;
  • циркуляционного насоса Н;
  • датчиков температуры теплоносителя в подающем Т3 и обратном Т4 трубопроводах;
  • датчика температуры наружного воздуха Тн;
  • датчика температуры воздуха в контрольном помещении Тк;
  • фильтра Ф.

Датчики температуры необходимы для определения реальных текущих значений температур для принятия решения контроллером об управлении клапаном ПКЭ на их основе. Насос обеспечивает устойчивую циркуляцию теплоносителя в системе отопления здания при любом положении регулирующего клапана.

Ориентируясь на теплотехнические параметры системы отопления (температурный график, давление в системе, условия работы) в качестве регулирующего элемента был выбран поворотный трехходовой клапан HFE с электроприводом АМВ162 производства фирмы «Данфосс» . Клапан обеспечивает смешение двух потоков теплоносителя и работает при условиях: давление - до 6 бар, температура - до 110°С, что вполне соответствует условиям использования. Применение трехходового регулирующего клапана позволило отказаться от установки обратного клапана, традиционно устанавливаемого на перемычку в системах регулирования. В качестве циркуляционного насоса используется бессальниковый насос UPS-100 фирмы «Грундфос» . Датчики температуры - стандартные термометры сопротивления ТСП. Для защиты клапана и насоса от воздействия механических примесей используется магнитно-механический фильтр ФММ. Выбор импортного оборудования обусловлен тем, что перечисленные элементы системы (клапан и насос) зарекомендовали себя как надежное и неприхотливое в эксплуатации оборудование в достаточно тяжелых условиях. Несомненным преимуществом разработанного контроллера является то, что он способен работать и электрически стыкуется как с достаточно дорогим импортным оборудованием, так и позволяет использовать широко распространенные отечественные приборы и элементы (например, недорогие, по сравнению с импортными аналогами, термометры сопротивления).

7. Некоторые результаты эксплуатации

Во-первых. За период эксплуатации узла регулирования с октября 2002 г. по март 2003 г. не зафиксировано ни одного отказа какого-либо элемента системы. Во-вторых. Температура в рабочих помещениях административного здания поддерживалась на комфортном уровне и составила 21 ± 1 °С при колебаниях температуры наружного воздуха от +7°С до -35°С. Уровень температуры в помещениях соответствовал заданной, даже при условии подачи из теплосети теплоносителя с заниженной относительно температурного графика температурой (до 15°С). Температура теплоносителя в подающем трубопроводе менялась за это время в пределах от +57°С до +80°С. В-третьих. Применение циркуляционного насоса и балансировки контуров системы позволило достичь более равномерного теплоснабжения помещений здания. В-четвертых. Система регулирования позволила при соблюдении комфортных условий в помещениях здания снизить общее количество потребленного тепла. На этом следует остановиться подробнее. В табл.1 приведены значения измеренных теплосчетчиком объемов потребленного зданием тепла за различные месяцы со значительно отличающимися средними температурами наружного воздуха. За базу сравнения приняты значения количества потребленного тепла в отопительном сезоне 2001/2002 года, когда здание было оснащено только системой коммерческого учета потребления тепла (без регулирования).

Значение 26% получено сравнением с базовым значением 26,6 Гкал при средней температуре -12,6°С, что идет в запас результатов. Приведенные данные красноречиво показывают, что эффект от применения автоматического регулирования особенно значителен при температурах наружного воздуха выше -5°С. В то же время, и при достаточно низких средних температурах воздуха снижение теплопотребления заметно. Последняя строка табл.1 содержит данные о потреблении тепла с оптимально настроенным регулятором, поэтому при снижении средней температуры с -12,4°С до -15,9°С потребление тепла сократилось с 23,9 Гкал до 19,8 Гкал, что составляет 17%. Немаловажное значение имеет и то, что контроллер отслеживает изменение температуры воздуха на улице в течение дня, подавая в контур отопления здания теплоноситель с пониженной температурой, одновременно следя за температурой в помещении здания. Особенно актуально это в ясную погоду, со значительной амплитудой колебания температур ночью и днем. Поэтому ранней весной, несмотря на достаточно низкие ночные температуры, потребление тепла становится еще меньше.

Если рассмотреть изменение режима теплоснабжения в течение суток и недели при активированных функциях контроллера понижения температуры теплоносителя на подаче в ночные часы и выходные дни, то получается следующее. Контроллер позволяет эксплуатирующему персоналу выбирать длительность ночного режима и его «глубину», то есть величину понижения температуры теплоносителя относительно заданного температурного графика в заданный период времени исходя из особенностей здания, графика работы персонала и т.д. Например, эмпирическим путем нам удалось подобрать следующий ночной режим. Начало в 16 часов, окончание в 02 часа. Понижение температуры теплоносителя на 10°С. Какие же получились результаты? Снижение потребления тепла в ночной режим составляет 40 - 55% (зависит от температуры наружного воздуха). При этом температура теплоносителя в обратном трубопроводе снижается на 10 - 20 °С, а температура воздуха в помещениях - всего на 2-3°С. В первый час после окончания ночного режима начинается режим повышенного теплоснабжения «натоп», при котором потребление тепла относительно стационарного значения достигает 189%. Во второй час - 114%. С третьего часа - режим стационарный, 100%. Эффект экономии значительно зависит от температуры наружного воздуха: чем выше температура, тем сильнее выражен эффект экономии. Например, снижение теплопотребления при введении «ночного» режима при температуре наружного воздуха около -20°С составляет 12,5%. При повышении среднесуточной температуры эффект может достигать и 25%. Аналогичная, но еще более выгодная ситуация возникает при реализации режимов «выходного дня», когда задается понижение температуры теплоносителя на подаче в выходные дни. Нет необходимости поддерживать комфортную температуру во всем здании, если в нем никого нет.

Выводы

  1. Полученный опыт эксплуатации системы регулирования показал, что экономия потребляемого тепла при регулировании теплоснабжения, даже при несоблюдении температурного графика теплоснабжающей организацией, реальна и может достигать при определенных погодных условиях до 45% в месяц.
  2. Использование разработанного прототипа контроллера позволило упростить систему регулирования и снизить ее стоимость.
  3. В системах отопления с нагрузкой до 0,5 Гкал/час возможно использование достаточно простой и надежной семиэлементной системы регулирования, способной обеспечить реальную экономию средств, при сохранении комфортных условий в здании.
  4. Простота работы с контроллером и возможность задания с клавиатуры многих параметров позволяет оптимально настроить систему регулирования, исходя из реальных теплофизических характеристик здания и желаемых условий в помещениях.
  5. Эксплуатация системы регулирования в течение 4,5 месяцев показала надежную, устойчивую работу всех элементов системы.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Контроллер РАНК-Э. Паспорт.
  2. Каталог автоматических регуляторов для систем теплоснабжения зданий. ЗАО «Данфосс». М., 2001 г., с.85.
  3. Каталог «Бессальниковые циркуляционные насосы». «Грундфосс», 2001 г.

При заполненном трубопроводе и закрытой запорной арматуре (отображаемый расход при этом должен быть равен 0) отображаются значения g1.

Вероятная причина:

1. По трубопроводу, на котором установлен теплосчетчик с первичный преобразователем расхода, течет электрический ток.

2. Неисправность запорной арматуры

1. Поскольку тепловые сети не предназначены для передачи электроэнергии, найти и устранить источник электрического тока.

2. Пустить ток в обвод участка, на котором установлен теплосчетчик, следующим образом:

Заизолировать болты фланцев. Для приборов с резьбовым соединение - врезать фланцы на близлежащих участках трубопроводов либо воспользоваться фланцами примыкающей арматуры;

Рис. 1. Схема заизолирования болтов фланцев

Произвести электрическое шунтирование участка трубопровода на котором установлен теплосчетчик шунтирующей шиной. Использовать стальную проволоку диаметром 6...8 мм. Способ соединения - сварка.

Рис. 2. Схема электрического шунтирования участка трубопровода.

При предполагаемом бесперебойном расходе теплоносителя наблюдается нестабильность показаний g1 (g2).

Наиболее вероятные причины :

Инородное тело попало в канал или подключенного к нему первичного преобразователя расхода.

Методы устранения :

Произвести демонтаж ППР (первичного преобразователя расхода). Возможно установить фильтр, если проблема повторяется.

При ожидаемом соотношении расходов в подающем и обратном трубопроводах, наблюдается разница показаний между g1 и g2. При этом (g1-g2)/g1*100 > 2%

Наиболее вероятные причины :

1.Инородное тело попало в канал или подключенного к нему первичного преобразователя расхода.

2. Не выдержаны требования к прямым участкам трубопроводов.

3. Неисправность первичного преобразователя расхода.

Методы устранения :

В том случае, если не обнаружено засорения проточной части, преобразователь расхода направить для ремонта и проведения поверки

Отсутствие сигнала от преобразователя расхода канала V1.

Наиболее вероятные причины :

1.Направление потока в трубопроводе не соответствует направлению стрелки, нанесенной на корпусе первичного преобразователя

2. Электропроводное инородное тело попало в канал или подключенного к нему преобразователя расход и замкнуло электроды на корпус.

Диагностик а:

1.Проанализировать соответствие направления стрелки направлению потока.

2.Демонтирвоать ППР, произвести осмотр проточной части

3.Прозвонить цепочку питания от вычислителя.

Устранение :

1. Осуществить перемонтаж ППР.

2.Очистить проточную часть и установить перед преобразователем расхода магнитно - механический фильтр.

3.Восстановить сеть при её разрыве.

Обрыв или короткое замыкание датчиков температуры канала Т1 или Т2.

Наиболее вероятные причины :

1.Датчики температуры не подключены или вместо них подключено другое устройство (преобразователь расхода).

2.Обрыв или короткое замыкание в проводах, соединяющих датчики температуры к вычислителю или неисправны датчики температуры.

Диагностика :

1.Проверить правильность подключения.

2.Отсоединить провода от датчиков температуры, измерить их сопротивление (нормальным считается сопротивление от 500 до 780 Ом). Если сопротивление выходит за упомянутые границы, это может говорить об обрыве, коротком замыкании или же о неисправности датчиков температуры.

Устранение :

1. Выполнить заново монтаж с выбранной измерительной схемой.

2. Произвести замену датчиков температуры, если неисправность нашли в них

T12.

Наиболее вероятные причины :