Назначение
Теплосчетчики ТС.ТМК-Н (в дальнейшем - теплосчетчики) предназначены для измерений и регистрации параметров теплоносителя и тепловой энергии в водяных системах теплоснабжения различной конфигурации.
Описание
Теплосчетчики являются комбинированными средствами измерений и состоят из серийно выпускаемых функциональных устройств (составных частей) утвержденного типа: тепловычислителей ТМК-Н (Г.р. №27635-14), первичных преобразователей: расхода (расходомеров, счетчиков), преобразователей (датчиков) давления, термометров сопротивлений и их комплектов.
Параметры преобразователей расхода (расходомеров, счетчиков), в составе теплосчетчиков приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Типы преобразователей расхода (расходомеров, счетчиков) | Ду, мм | Диапазон расходов, м3/ч | Диапазон температур, оС | Рабочее давление, МПа | Регистрационный № |
| Преобразователи расхода электромагнитные МастерФлоу | от 10 до 300 | от 0,0025 до 2500 | от 0,5 до +150 | 1,6; 2,5 | 31001-12 |
| Преобразователи расхода электромагнитные ПРЭМ | от 15 до 150 | от 0,013 до 630 | от 0 до +150 | 1,6 | 17858-11 |
| Преобразователи расхода электромагнитные эМир прамер | от 15 до 150 | от 0,024 до 600 | от 1 до +150 | 1,6; 2,5 | 27104-08 |
| Расходомеры - счетчики электромагнитные РСЦ | от 15 до 400 | от 0,026 до 4524 | от 5 до +150 | 2,5 | 18215-14 |
| Вихревые электромагнитные преобразователи расхода ВПС | от 20 до 200 | от0,01 до 1200 | от +2 до +150 | 1,6; 2,5 | 19650-10 |
| Расходомеры счетчики ультразвуковые US800 | от 15 до 200 | от 0,5 до 1350 | от 0 до +150 | 6,3 | 21142-11 |
| Расходомеры счетчики ультразвуковые РУС-1 | от 15 до 1800 | от 0,03 до 100000 | от 0 до +150 | 10 | 24105-11 |
| Счетчики холодной и горячей воды ВСХд ВСГд, ВСТ | 15, 20 | от 0,048 до 5 | от +5 до +50 от +5 до +95 | 1,6 | 51794-12 |
| Счетчики холодной и горячей воды ВМХ, ВМГ | от 40 до 300 | от0,8 до 2000 | от +5 до + 50 от +5 до +150 | 1,6 | 18312-03 |
| Счетчики крыльчатые холодной и горячей воды СКБ | от 20 до 40 | от 0,2до 20 | от +5 до +50 от +5 до +90 | 1,6 | 26343-08 |
| Счетчики холодной и горячей воды крыльчатые M "Zenner Int. Gmbx & Co. KG" Германия | от 15 до 50 | от 0,15 до 30 | до +40; +90; +150 | 1,6 | 48242-11 |
| Счетчики холодной и горячей воды турбинные W "Zenner Int. Gmbx & Co. KG" Германия | от 50 до 500 | от 1,5 до 3000 | до +40; +90; +150 | 1,6 | 48422-11 |
| Счетчики холодной и горячей воды крыльчатые ЕТ "Zenner Int. Gmbx & Co. KG" Германия | 15,20 | от 0,022 до 5 | до +40; +90; +150 | 1,6 | 48241-11 |
| Ду - диаметр условного прохода |
Параметры комплектов термометров сопротивления и одиночных термометров сопротивлений в составе теплосчетчиков приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Тип комплекта или одиночного термометра | Диапазон температур оС | Диапазон разности температур оС | НСХ по ГОСТ 6651-2009 | Рег. № |
| КТПТР-04,05,05/1 | от 0 до +200 | от 0 до 180 | Ro=100 Ом и Ro =500 Ом, а = 0,00391 °С-1 а = 0,00385 °С-1 | 39145-08 |
| КТПТР-01,06 | от 0 до +180 | от 0 до 180 | 46150-10 |
| КТСПР-001 | - | от 2 до 158 | 41892-09 |
| КТС-Б | от 0 до +160 | от 1,2,3 до 150 | 43096-09 |
| КТСП-Н | от 0 до +160 | от 2,3 до 150 | 38878-12 |
| ТСП-001 | от 0 до +160 | | 41750-09 |
| ТПТ-15 | от-50 до +200 | | 39144-08 |
| ТПТ-19 | от -50 до +180 | | 46155-10 |
| ТС-Б | от -50 до +250 | | 43287-09 |
| ТСП-Н | от -50 до +180 | | 38959-12 |
Параметры преобразователей давления, используемых в составе теплосчетчиков, приведены в таблице 3
Таблица 3
| Тип преобразователя давления | Диапазон давлений, МПа | Выходной сигнал, мА по ГОСТ26.011 | Рег. № |
| сдв | от 0 до 1,6; 2,5 | от 0 до 5; от 4 до 20; от 0 до 20 | 28313-11 |
| ПДТВХ-1 | 43646-10 |
| АИР-10 | от 4 до 20 | 31654-14 |
| МИДА-13П | от 0 до 5; от 4 до 20 | 17636-06 |
| НТ | от 4 до 20 | 26817-13 |
Теплосчетчики обеспечивают измерение параметров теплоносителя в измерительных каналах (состоящих из преобразователей расхода, давления и температуры), и расчет тепловой энергии по данным об измеренных параметрах теплоносителя.
Принцип работы теплосчетчиков: первичные преобразователи, установленные в трубопроводы тепловой системы, преобразуют объем, температуру и давление теплоносителя в электрические сигналы, которые обрабатываются тепловычислителем с последующим вычислением по известным уравнениям значений измеряемых параметров теплоносителя и тепловой энергии.
Тепловычислители регистрируют в электронном архиве часовые, суточные и месячные параметры: массу (объем), температуру, давление, тепловую энергию, нештатные ситуации, дату, время суток и время безаварийной работы по каждому измерительному каналу. Текущие и архивные параметры могут быть выведены либо на ЖК-индикатор, либо, через интерфейсы - на устройство считывания данных, принтер, в персональный компьютер непосредственно или по линии связи. Глубина архива и параметры архивных данных определяются техническими возможностями применяемого исполнения вычислителя.
Составные части теплосчётчиков обеспечены защитой от несанкционированного вмешательства в их работу. Способы защиты и места пломбирования составных частей теплосчетчиков приведены в их описаниях типов и эксплуатационной документации
Функционально теплосчетчики обеспечивают учет у производителей и потребителей тепловой энергии и теплоносителя, и в автоматизированных системах сбора и контроля технологических параметров.
Образцы преобразователей, входящих в состав теплосчетчиков, и исполнений тепловы-числителей представлены на рисунке 1
Тепловычислители ТМК-Н
Преобразователи расхода, счетчики воды (таблица 1)
Термометры сопротивлений и комплекты (таблица 2)
Преобразователи давления (таблица 3)
Рисунок 1 - Составные части теплосчетчиков
Программное обеспечение
В составе теплосчетчиков используются вычислители, имеющие встроенное программное обеспечение (ПО), версия которого зависит от исполнения изделия. Посредством ПО осуществляется прием и обработка входных сигналов от преобразователей расхода, температуры и давления и пересчет их в физические величины.
Сопротивление термопреобразователя, зависящее от температуры, преобразуются в
напряжение, измеряемое аналого-цифровым преобразователем (АЦП), полученный код АЦП, пересчитывается в значение сопротивления, а затем, в зависимости от заданного типа НСХ термопреобразователей, в значение температуры.
Выходной ток преобразователя давления, пропорциональный давлению теплоносителя в трубопроводе преобразуется в напряжение, которое также измеряется при помощи АЦП и пересчитывается в значение тока, которое, в зависимости от диапазона измерений выходного тока и верхней границы измеряемого давления, преобразуется в значение давления. Количество импульсов, поступивших от преобразователя расхода (расходомера или счетчика воды), умножается на вес импульса и преобразуется в значение объема теплоносителя, а частота следования импульсов в текущее значение расхода.
Вычисление плотности и энтальпии воды по измеренным температуре и давлению осуществляется по алгоритмам МИ2412-97 "Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя" Текущие значения тепловой мощности и массового расхода теплоносителя вычисляются в зависимости от используемой схемы измерений тепловой системы
В алгоритме ПО реализована система диагностики, позволяющая определять отказ преобразователя по выходу измеренного значения величины за пределы заданного диапазона (для преобразователей температуры и давления) или тесту линии связи (для преобразователей расхода). Под управлением ПО результаты измерений, результаты диагностики, настроечные параметры вычислителя сохраняются в энергонезависимой памяти, выводятся на ЖКИ, обеспечивается передача данных через интерфейсы на внешние устройства, формируются управляющие сигналы в зависимости от заданной реакции на нештатные ситуации. Изменения настроечных параметров фиксируются в фискальной памяти.
Идентификационные параметры программного обеспечения (ПО) по МИ3286-2010 приведены в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ТМК-Н20 | tmk20 1 1 0104 | v1.4 | 0xAE3D | CRC16 |
| ТМК-Н30 | tmk30 1 1 0103 | v1.3 | 0xA001 | CRC16 |
| ТМК-Н100 | tmk100 2 1 0206 | v2.6 | 0x8BEE | CRC16 |
| ТМК-Н120 | tmk120 2 1 0206 | v2.6 | 0x4626 | CRC16 |
| ТМК-Н130 | tmk130_ 2 1_ 0206 | v2.6 | 0xFB82 | CRC16 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений "С" согласно МИ3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 5
| Наименование параметра | Диапазон показаний параметров | Пределы допускаемой погрешности |
| Т епловычисли-телей ТМК-Н | Теплосчетчиков ТС. ТМК-Н |
| Тепловая энергия, ГДж; Гкал | от 0 до 199999999 | +(0,5+5/At) %, 2 оС <At< 148 оС | класс С* | ±(2+4 • Atn/At+0,01 -ав/О),% |
| класс В* | ±(3+4 • AUAt+0,02 •Ов/О),% |
| Масса, т, объем, м3 | от 0 до 199999999 | ±0,1 % | ±2 % ** |
| Температура, оС: - воздуха - теплоносителя | от-50 до 100 от 0 до +150 | ±0,25 оС | ±(0,4+0,002-t) оС |
| Разность температур, оС | Atn ...(150-Atn) | ±0,05 оС | ±(0,1+0,001-At) оС |
| Давление, МПа (кгс/см2) | от 0 до 2,5 (25) | ±0,1/±0,25 %*** | ±1,2 % |
| Время, часы-минуты | от 0 до 99999:59 | ±0,001 % |
| * Класс теплосчетчиков в соответствии с ГОСТ Р 51649-2000; * * За рабочий принят диапазон расходов преобразователя (расходомера, счетчика), в котором относительная погрешность измерений объема не превышает ±2 %; * ** для исполнений ТМК-Н с внешним / автономным питанием соответственно t, At, Atn — температура, разница температур между трубопроводами тепловой системы и ее наименьшее значение (определяемая наименьшей разницей температур, измеряемой комплектом термометров сопротивления) соответственно; G, GB- значение расхода теплоносителя и его наибольшее значение соответственно; упд (<±1%), утв - пределы погрешности измерений давления преобразователями и теп-ловычислителем соответственно. Погрешности при измерении температуры и разницы температур абсолютные давления -приведенная, по тепловой энергии, объему, массе и времени - относительные. |
Таблица 6
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре плюс 35 °С, % - напряженность внешнего, переменного (50 Гц) магнитного поля, не более, А/м - механические вибрации частотой (5-25) Гц с амплитудой, не более, мм | от +5 до + 50 до 95 400 0,1 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 75000 |
| Примечания. Условия эксплуатации преобразователей, устанавливаемых в трубопроводы тепловой системы, входящих в комплект теплосчетчика - в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации. Параметры питания вычислителей и преобразователей приведены в их эксплуатационной документации. |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации теплосчетчика и фотоспособом на маркировочные таблички функциональных устройств, входящих в комплект.
Комплектность
Таблица №6
| Наименование | Количество | Примечания |
| Теплосчетчик ТС.ТМК-Н в составе: | | в соответствии с заказом |
| - тепловычислитель | 1 шт. | |
| - преобразователь(и) расхода | от 1 до 6 шт. | |
| - преобразователь(и) давления | от 1 до 6 шт. | |
| - термометры сопротивления | от 1 до 8 шт. | |
| Комплект документации: | | |
| - паспорт ППБ. 421894.005 ПС | 1 экз. | |
| - руководство по эксплуатации ППБ. 421894.005 РЭ | 1 экз. | |
| - эксплуатационная документация на функциональные устройства, входящие в комплект | | Согласно комплекту поставки каждого изделия |
Поверка
осуществляется по разделу 8 "Методика поверки" ППБ.421894.005 РЭ "Теплосчетчики
ТС.ТМК-Н. Руководство по эксплуатации", согласованному ФГУП "ВНИИМС" 30.07.2014 г.
Основные средства поверки:
- установка поверочная расходомерная "Взлет ПУ" диапазон расходов от 0,005 до 750 м3/ч, погрешность, не более ±0,03/±0,3 %;
- установка поверочная ПРУВ ПС-0,05/1000, диапазон расходов от 0,05 до 1000 м3/ч; погрешность измерений: не более ±0,025/±0,5 %;
- частотомер электронно-счетный Ч3-63/3: диапазон частот от 0,001 Гц до 150 МГц, погрешность ±5-10-7+Ттакт/п Тизм;
- калибратор токовой петли Fluke 705; воспроизведение силы постоянного тока в диапазоне от 0 до 24 мА с погрешностью ±(0,0002^+0,002) мА;
- контролер измерительный КИ-2 диапазон частот 0,002.. .2049 Гц; погрешность ±0,02 % погрешность генерации числа импульсов в пакете (М > 100000 имп.) ±1 импульс.
- магазин сопротивлений Р-4831, класс 0,02;
- оборудование по ГОСТ 8.461-2009;
- манометр грузопоршневой МП-600 диапазон от 0 до 10 МПа, погрешность ±0,05 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 51649-2000 Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия
ГОСТ Р 52931-2008 "Приборы контроля и регулирования технологических процессов.
Общие технические условия"
ТУ 4218-005 -29524304-14 Теплосчетчики ТС.ТМК. Технические условия
91561-24
