Назначение
Теплосчетчики-регистраторы ЭНКОНТ предназначены для измерения количества тепловой энергии, количества теплоносителя, потребляемых в системах теплоснабжения и теплопотребления, выполнения функций контроля и регистрации параметров теплового и гидравлического режимов эксплуатации этих систем.
Описание
Принцип действия теплосчетчиков основан на измерении времени распространения ультразвуковых импульсов в потоке теплоносителя через ультразвуковые преобразователи расхода. Разность времени распространения ультразвуковых импульсов в прямом и обратном направлениях относительно движения теплоносителя преобразуется в зависимости от параметров ультразвуковых преобразователей расхода в значение объемного расхода. Возбуждение ультразвуковых колебаний осуществляется парой пьезоэлектрических преобразователей, образующих измерительный луч.
В состав теплосчетчиков входят следующие компоненты:
- измерительный блок (ИБ);
- ультразвуковые преобразователи расхода (УПР);
- термопреобразователи сопротивления (ТС);
- преобразователи давления (ПД);
- блок питания (БП).
Принцип работы теплосчетчиков-регистраторов ЭНКОН состоит в измерении и преобразовании измерительным блоком сигналов с других составных частей, установленных на прямом и обратном трубопроводах системы теплоснабжения, в значения объемных (массовых) расходов теплоносителя, температур и давлений теплоносителя. По полученным значениям в измерительном блоке производятся вычисления тепловой мощности и тепловой энергии, а также количества теплоносителя, выраженного в массовом или объемных единицах .
В зависимости от количества измерительных лучей ультразвуковые преобразователи расхода могут быть однолучевыми или двухлучевыми.
Ультразвуковые преобразователи расхода выпускаются следующих модификаций:
DxxxE - двухлучевой, поверяемый на эталонной расходомерной установке;
DxxxI - двухлучевой, поверяемый беспроливным методом;
SxxxE - однолучевой, поверяемый на эталонной расходомерной установке
SxxxI - однолучевой, поверяемый беспроливным методом.
Измерение температуры в теплосчетчиках основано на измерении напряжения на чувствительном элементе термопреобразователя сопротивления и дальнейшем преобразовании в фактические значения температуры. Преобразование осуществляется в соответствии с номинальной статической характеристикой термопреобразователя сопротивления по ГОСТ 6651-94.
Измерение давления в теплосчетчиках основано на измерении сигнала силы постоянного тока от преобразователя давления в диапазоне 4-20 мА и преобразовании измеренных значений в фактические значения давления.
Типы термопреобразователей сопротивления и преобразователей давления, которые могут использоваться в составе теплосчетчиков указаны в таблице 1.
Т а б л и ц а 1
| Наименование | Тип преобразователя | № госреестра |
| Термопреобразователи сопротивления | КТПТР-01 | 46156-10 |
| КТСП-Н | 38878-12 |
| ТПТ-1 | 46155-10 |
| Преобразователи давления | НТ | 26817-13 |
| МИДА-ДИ-12П | 17635-03 |
Измерительный блок теплосчетчика регистрирует в энергонезависимых архивах:
• время работы;
• 840 среднечасовых и 90 среднесуточных значений измеренных температур те
плоносителя;
• 840 среднечасовых значений измеренных давлений теплоносителя;
• 840 значений количества прошедшего теплоносителя и тепловой энергии за
каждый час;
• 90 значений количества прошедшего теплоносителя и тепловой энергии за ка
ждые сутки;
• 12 значений количества прошедшего теплоносителя и тепловой энергии за ка
ждый месяц.
• нештатные ситуации.
Все измеренные, расчетные, установочные и архивированные параметры выводятся на индикацию .
Теплосчетчики могут передавать в системы централизованного учета энергоносителей информацию об измеренных и зарегистрированных параметрах теплоносителя по цифровым каналам связи с помощью стандартных устройств.
Теплосчетчики позволяют обслуживать до 4-х трубопроводов на источнике теплоты или в системе теплопотребления и вести учет тепловой энергии по двум независимым теплообменным контурам. Алгоритмы вычисления тепловой энергии в зависимости от вида контролируемой системы могут устанавливаться потребителем на месте эксплуатации по любому из уравнений, не противоречащим МИ 2412-97 и “Правилам учета тепловой энергии”.
В зависимости от режимов эксплуатации открытых и закрытых систем теплоснабжения и от вида модификации ультразвуковых преобразователей расхода теплосчетчики соответствуют классам А, В и С по ГОСТ Р 51649-2000 и уравнениям измерения тепловой энергии по МИ 2412-97.
Т а б л и ц а 2
| Класс | режим эксплуатации системы и размещение течек измерения массы теплоносителя | Примечание |
| С | закрытая система : 0,9В < fn.™ < 1: О = L м ; м = .-и | |
| открытая система ; кек < 0,98; Q = X Мго;г(711 -ha)i + Млп!'(Ь'а- hts): | |
| открытая система : Q = V Mwn-(ht - hi), +(1У|Що- h^)- | fr, aE < 0,65; | У ПР модификаций DxxxE |
| finax. 0,55; | УПР модификаций SxxxxE и Dxxxxl |
| в | открытая система ; Q = У M.^‘(ht - hi); +(M,.u3- M^v):‘(hi - h™); '-r | 0,65 0,77 | УПР модификаций DxxxE |
| 0,55 < final < 0,65 | УПР модификяыий SxxxxE и Dxxxxl |
| А | открытая система : Q = У Mart!'(hi - hi); Mctf>)r(h'i - his); | 077 c f™ < 0,05 | УПР модификаций DxxxE |
| 0,65 cf™ < 0,73 | УПР модификаций SxxxxE и Dxxxxl |
| 0,64 | УПР модификаций Sxxxxl |
Mi'd, - количество теплоносителя соответственно в подающем и обратном трубопроводах, изме-Мпгп ряемые непосредственно по каналам расхода;
АЛпг . количество теплоносителя идущего на разбор {подпитка, ПЗС и т.п), измеряемое непосредственно каналом расхода;
fmex= - показатель разбора теплоносителя - максимально возможное значение отношения
количеств теплоносителя, проходящих по обратному и подающему трубопроводам
Программное обеспечение
теплосчетчиков-регистраторов «Энконт» является встроенным. Всё программное обеспечение теплосчетчиков является метрологически значимым.
Вывод данных с измерительного блока теплосчетчика на внешние устройства осуществляется по цифровому интерфейсу RS-485. Имеется два режима передачи данных: чтение архивов и передача данных по протоколу DCON. Теплосчетчик способен передавать текущие параметры в формате, соответствующем спецификации MODBUS.RTU. Это позволяет получать данные с расходомера, используя стандартное программное обеспечение, поддерживающее данный протокол.
Т а б л и ц а 3 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Другие идентификационные данные | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| OS1998_011998 | 012001 | 737 361 | | SUM32 |
Метрологические характеристики теплосчетчиков нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Уровень защиты ПО теплосчетчиков-регистраторов ЭНКОНТ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С». Метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
Рисунок 1 - Общий вид теплосчетчиков с пломбированием
Пломбирование осуществляется с помощью фирменной наклейки.
Технические характеристики
Диаметры условного прохода и расходы соответствуют таблице 4.
Т а б л и ц а 4
| Ду | Объемный расход, м3 /ч |
| Gmax (максимальный) | Gt (переходный) | Gmin (минимальный) | Glim (наименьший) |
| 15 | 6 | 0,12 | 0,06 | 0,006 |
| 25 | 17 | 0,34 | 0,17 | 0,02 |
| 32 | 30 | 0,6 | 0,3 | 0,03 |
| 40 | 45 | 0,9 | 0,45 | 0,05 |
| 50 | 70 | 1,4 | 0,7 | 0,07 |
| 65 | 120 | 2,4 | 1,2 | 0,12 |
| 80 | 180 | 3,6 | 1,8 | 0,18 |
| 100 | 280 | 5,6 | 2,8 | 0,3 |
| 150 | 640 | 12,8 | 6,4 | 0,6 |
| 200 | 1130 | 22,6 | 11,3 | 1,0 |
| 250 | 1760 | 35,2 | 18 | 2,0 |
| 300 | 2540 | 51 | 25,4 | 3,0 |
| 350 | 3460 | 70 | 35 | 4,0 |
| 400 | 4520 | 90 | 45,2 | 5,0 |
| 500 | 7060 | 141 | 71 | 6,0 |
| 600 | 10180 | 204 | 102 | 10,0 |
| 700 | 13850 | 277 | 140 | 15,0 |
| 800 | 18000 | 360 | 180 | 20,0 |
| 900 | 22900 | 460 | 230 | 23,0 |
| 1000 | 28000 | 560 | 280 | 30,0 |
П р и м е ч а н и е - В диапазоне расходов меньше Gmin, погрешности теплосчетчика при измерении расходов, тепловой энергии не нормируются. Glim - наименьший расход, фиксируемый теплосчетчиком.
Пределы допускаемой относительной погрешности теплосчетчиков по каналам измерения массового и объемного расхода теплоносителя соответствуют таблице 5.
Т а б л и ц а 5
| Диапазон расхода | Пределы допускаемой относительной погрешности ,%, для модификаций УПР |
| DxxxE | DxxxI | SxxxE | Sxxxl |
| Gmin < G < Gt | ± 1,0 | ± 1,5 | ± 1,5 | ± 2,0 |
| Gt < G < Gmax | ± 0,5 | ± 1,0 | ± 1,0 | ± 1,5 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности теплосчетчиков при измерении
температуры Лt и разности температур Лдt соответствуют значениям, указанным в таблице 6.
Т а б л и ц а 6
| Класс применяемых ТС | Пределы абсолютной погрешности при измерении, оС |
| Лt - температуры | Лд - разности температур |
| А | ±(0,28+0,0024t) | ± (0,075+0,001Л0 |
| В | ±(0,36+0,0036t) | ± (0,12+0,002Л1) |
Пределы допускаемых относительных погрешностей теплосчетчиков при измере-
нии тепловой энергии в открытых системах теплоснабжения соответствуют значениям, указанным в таблице 7.
Т а б л и ц а 7
| Коэффициент разбора теплоносителя | Диапазон измерений разности температур, оС | Пределы допускаемой относительной погрешности 5q , % при применении модификаций УПР |
| DxxxE | DxxxIи SxxxE | SxxxI |
| fmax <0,55 | 3 < At < 10 | ± 3,3 | ± 5,0 | ± 6,4 |
| 10 < At < 20 | ± 3,0 | ± 4,4 | ± 5,8 |
| 20 < At < 145 | ± 2,6 | ± 3,7 | ± 5,0 |
| 0,55 < fmax <0,65 | 3 < At < 10 | ± 4,4 | ± 6,7 | ± 8,6 |
| 10 < At < 20 | ± 3,9 | ± 5,8 | ± 7,6 |
| 20 < At < 145 | ± 3,3 | ± 4,9 | ± 6,3 |
| 0,65 < fmax <0,75 | 3 < At < 10 | ± 6,5 | ± 9,7 | - |
| 10 < At < 20 | ± 5,4 | ± 8,1 | - |
| 20 < At < 145 | ± 4,3 | ± 6,4 | - |
| 0,75 < fmax <0,85 | 3 < At < 10 | - | - | - |
| 10 < At < 20 | ± 7,9 | - | - |
| 20 < At < 145 | ± 5,8 | ± 8,7 | - |
Погрешности пронормированы для предельных режимов : txe = +5оС и 0,02 < к < 0,13;
где k = (t под - to6p) / t под. Измерение расхода теплоносителя идущего на разбор осуществляется на основе измерений расхода в подающем и обратном трубопроводах: fmax =Мобр/Мпод
Знак «-« означает,что погрешность не нормируется.
Пределы допускаемых относительных погрешностей 5q теплосчетчиков при измерении тепловой энергии в закрытой системе теплоснабжения соответствуют значениям, указанным в таблице 8.
Т а б л и ц а 8
| Диапазон измерений разности температур, С | Предел допускаемой относительной погрешности 5q , % при применении модификаций УПР |
| DxxxE | DxxxI и SxxxE | SxxxI |
| 3 < At < 10 | ± 2,7 (± 4,2) | ± 3 (± 4,3) | ± 3,2 (± 4,5) |
| 10 < At < 20 | ± 1,25 (± 1,6) | ± 1,7 (± 2,0) | ± 2,1 (± 2,3) |
| 20 < At < 145 | ± 1,1 (±1,2) | ± 1,5 (± 1,6) | ± 2,0 (± 2,1) |
| П р и м е ч а н и е - Значения в скобках соответствуют при применении в составе теплосчетчиков термопреобразователей сопротивления класса B, без скобок -класса A. |
Пределы допускаемой относительной погрешности теплосчетчика при измерении избыточного давления составляют ± 2,0%:
• в диапазоне измеряемого давления от 0,26 Pmax до Pmax, при использовании ПД с классом точности 0,5;
• в диапазоне измеряемого давления от 0,13 Pmax до Pmax, при использовании ПД с классом точности 0,25.
Пределы допускаемой относительной погрешности теплосчетчика при измерении времени наработки составляют ±0,1%.
Пределы допускаемых относительных погрешностей ИБ составляют:
• при измерении объемного (массового) расхода - ±0,4%, при вычислении объема (массы) - ±0,5% во всем диапазоне измеряемых расходов;
• при преобразовании сигналов постоянного тока от преобразователей давления
- ±0,5% во всем диапазоне измеряемых давлений;
• при вычислении количества тепловой энергии и тепловой мощности - ±0,2%.
Пределы допускаемых абсолютных погрешностей ИБ составляют:
• ± 0,2оС - при преобразовании сигналов от ТС в значения температуры;
• ± (0,05 + 0,001 |At I ) оС - при преобразовании разности сигналов между двумя
подобранными в пару ТС в значения разности температур |At I .
| Напряжение постоянного тока, В | от 18 до 36 |
| Максимальная потребляемая мощность, Вт, | |
| (без учета питания ПД), не более | 3,5 |
| Степень защиты | IP64, IP65, IP67 |
| Габаритные размеры, мм, не более | |
| • ИБ | 170х170х65 |
| • УПР (Ду 15...Ду1000) | 340х80....1400х1255 |
| Масса, кг, не более | |
| • ИБ | 2,5 |
| • УПР (Ду 15...Ду1000) | 1,2.700 |
| Средняя наработка на отказ ИБ теплосчетчиков, ч, не менее | 50000 |
| Полный средний срок службы теплосчетчика, лет, не менее | 12 |
| Условия эксплуатации: | |
| • температура окружающего воздуха, оС | |
| для ИБ, ТС, ПД, БП | от +5 до +50 |
| для УПР | от -40 до +60 |
| • относительная влажность при +35оС и более низких темпе- | |
| ратурах без конденсации влаги, %, не более | 93 |
| • атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 107,0 |
• теплоноситель с характеристиками:
наибольшая температура, оС, до
максимальная скорость, м/с, до
избыточное давление, МПа, до
число Рейнольдса для потока, не менее вода по СанПиН 4723-88, ГОСТ Р 51232-98, либо другая звукопроводящая жидкость
• полное заполнение трубопровода теплоносителем в месте установки УПР
• содержание твердых и газообразных веществ в теплоносителе не более 1% от объема в УПР
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель ИБ теплосчетчика методом трафаретной печати, а также в центре титульных листов руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность теплосчетчиков приведена в таблице 9.
Т а б л и ц а 9
| Наименование и условное обозначение | Количество | Примечание |
| Измерительный блок теплосчетчика -регистратора «ЭНКОНТ» | 1 | |
| Ультразвуковой преобразователь расхода УПР | 0.4 * | В комплектацию УПР входят ответные фланцы, паронитовые прокладки и необходимое количество болтов с гайками. |
| Комплект ПЭП с монтажными частями для УПР модификаций S000 | 0.4 * | |
| Комплект ПЭП с монтажными частями для УПР модификаций D000 | 0.2 * | |
| Блок питания 24В | 1 | По заказу |
| Комплект разностных термопреобразователей сопротивления (ТС) | 1.2 * | Тип и количество преобразователей в соответствии с заказом |
| Преобразователи избыточного давления | 0.4 * | Тип и количество преобразователей в соответствии с заказом |
| Электромонтажный комплект в составе: - кабель РК-50-2-11 - кабель МКВЭВ - ответные части разъемов ИБ | 4 | Количество кабельных линий и их длина определяется в соответствии с заказом. |
| Комплект монтажных частей в составе: - держатель ТС; - защитная гильза ТС; - прокладка(паронит) | до 4 | Количество определяется заказом термопреобразователей |
| Эксплуатационная документация в составе: - паспорт; - руководство по эксплуатации; - эксплуатационная документация на составные части теплосчетчика | 1 1 1 | Эксплуатационная документация на составные части теплосчетчика, за исключением паспортов поставляется в одном экземпляре на каждый комплект составных частей. |
Окончание таблицы 9
| Наименование и условное обозначение | Количество | Примечание |
| Дополнительное оборудование: - преобразователь интерфейса RS485/RS232 с блоком питания; - блок питания для преобразователей давления; - модем с блоком питания; - модемный кабель; - приспособления для изготовления УПР модификаций S000 и D000 | | Тип и количество - по согласованию с заказчиком |
| * - в зависимости от вида теплосистемы |
Поверка
осуществляется по документу в составе руководства по эксплуатации ЭНКТ.407251.001РЭ, согласованному ГЦИ СИ ФГУП ВНИИР 29.08.2008 г.
Основное поверочное оборудование указано в таблице 10.
Т а б л и ц а 10
| Наименование | Технические характеристики |
| Установка поверочная расходомерная эталонная УРОКС-300 | диапазон измерения расхода 0,02-300 м3/ч; допускаемая относительная погрешность: при измерении эталонными расходомерами не более ±0,3 %; при измерении эталонными мерниками не более ±0,25 %; при измерении весами не более ±0,15 % |
| Магазин сопротивлений Р4831 | класс точности 0,02/2П0-6 |
| Вольтметр универсальный типа GDM-8245 или Щ31 | предел допускаемой основной погрешности по току : 0,2 % + 2 ед. мл. разряда. |
| Термометр лабораторный ТЛ-4 ТУ 252021.003-88 | цена деления - 0,1 °С, предел измерения от 0 до 100 °С. |
| Секундомер СОСпр-2б-2-000 “АГАТ” 4295В | |
| Нутромер микрометрический НМ-1250 ГОСТ 10-88 | диапазон измерения - от 50 до 1600 мм; основная погрешность - 0,015 мм |
| Угломер с нониусом типа 2-2 модель 127 ГОСТ 5378-88 | диапазон измерений: внутренних углов - от 40 до 180 наружных углов - от 0 до 360 допускаемая абсолютная погрешность 2' |
| Штангенциркуль ШЦ-П-500-0.1 ГОСТ 16689 | диапазон измерения 0 - 500 мм; цена деления - 0,1 мм; погрешность измерения - 0,1 |
Сведения о методах измерений
Теплосчетчик-регистратор «ЭНКОНТ». Руководство по эксплуатации.
ЭНКТ.407251.001РЭ
Нормативные документы
1 ГОСТ Р 51649 -2000 Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия.
2 ТУ ЭНКТ.407251.001ТУ Теплосчетчик-регистратор «ЭНКОНТ». Технические условия.
Рекомендации к применению
осуществление торговли и товарообменных операций
6447-78
