Вычислители количества теплоты ВКТ-7

Назначение

Вычислители количества теплоты ВКТ-7 предназначены для измерений выходных сигналов измерительных преобразователей параметров теплоносителя и вычислений по результатам измерений количества теплоты (тепловой энергии).

Описание

Вычислители количества теплоты ВКТ-7 (в дальнейшем - вычислители) предназначены для работы:

1) с измерительными преобразователями параметров потока теплоносителя в одной или двух открытых и/или закрытых системах теплоснабжения:

- расхода - расходомерами или счетчиками с импульсным выходом (пассивным

частотой до 16 Гц и активным частотой до 1000 Гц) с ценой импульса от 0,0001 до 10000 дм3 (л);

- температуры - однотипными термометрами (термопреобразователями) сопротивления с номинальной статической характеристикой 100М, 100П, Pt100, 500П или Pt500 по ГОСТ Р 8.625-2006 (ГОСТ 6651-94);

- разности температур - комплектами термометров (термопреобразователей) сопротивления с вышеуказанной номинальной статической характеристикой;

- давления - преобразователями избыточного давления с верхним пределом измерений до 1,6 МПа и выходным сигналом постоянного тока в диапазоне (4 - 20) мА;

2) с измерительными преобразователями расхода или счетчиками объема холодной воды, имеющими выходной частотный сигнала с параметрами, аналогичными параметрам выходных сигналов измерительных преобразователей расхода теплоносителя;

3) счетчиками электроэнергии и других измеряемых сред или устройствами сигнализации о наличии внешнего события (при наличии дополнительного импульсного входа -опция по заказу).

Вычислители имеют несколько моделей, характерные особенности которых приведены ниже.

Таблица 1

Условные обозначения: ВС, ТС и ПД - водосчетчик, термометр сопротивления и преобразователь давления соответственно.

Вычислители количества теплоты ВКТ-7 обеспечивают представление текущих, часовых, суточных, месячных и нарастающим итогом показаний на встроенное табло и посредством интерфейса RS232, RS485 или Ethernet (два последних опция по заказу) на внешнее устройство следующих величин:

- количества теплоты (тепловой энергии);

- масса, объем и объемный расход;

- температура и разность температур;

- давление;

- время работы (время счета и отсутствия счета количества теплоты);

- текущее время и дата.

Уравнения измерений тепловой энергии и массы воды, а также алгоритмы вычислений плотности и энтальпии воды соответствуют МИ 2412-97.

Хранение архивной, итоговой информации и параметров настройки осуществляется в энергонезависимой памяти вычислителя. Архив вычислителей рассчитан на ретроспективу 1152 часов, 128 суток и 32 месяцев.

Вычислители обеспечивают возможность ввода базы данных (параметров настройки и их значений), определяющих алгоритм их работы, а также просмотр базы данных в эксплуатационном режиме вычислителя без возможности ее изменения.

Питание вычислителей осуществляется от литиевой батареи напряжение 3,6 В или от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В (опция по заказу). Вычислители могут иметь дополнительную батарею для питания расходомеров и счетчиков объема с трехпроводной схемой подключения.

Вычислители выполнены в пластмассовом ударопрочном корпусе. Конструкция корпуса обеспечивает степень защиты IP54 по ГОСТ 14254-96.

Внешний вид вычислителя приведен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид вычислителя

Вычислители имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Структура и взаимосвязи частей ПО показана на рисунке 2.

Рисунок 2

Основные функции частей программного обеспечения:

1) Блок расчета расходов и объемов предназначен для расчетов их значений по результатам измерений выходных сигналов расходомеров;

2) Блок расчета температур предназначен для расчетов значений температур и их разности по результатам измерений выходных сигналов термометров сопротивления;

3) Блок расчета давлений предназначен для расчетов их значений по результатам измерений выходных сигналов преобразователей давления;

4) Блок расчета масс и теплоты предназначен для расчетов их значений по результатам расчетов объемов, температур, разности температур и давлений;

5) Блок архивации предназначен для расчетов и хранения средних и итоговых значений всех измеряемых величин;

6) Блок обмена предназначен для вывода через последовательный порт измерительной, диагностической и настроечной информации на внешние устройства приема;

7) Блок индикации предназначен для визуального отображения на табло вычислителя измерительной, диагностической и настроечной информации;

8) Блок реального времени предназначен для измерения времени работы вычислителя, времени действия диагностируемых ситуаций и ведения календаря;

9) Блок диагностики предназначен для контроля значений измеренных параметров на соответствие заданным значениям и формирования диагностических сообщений;

10) Блок опроса клавиатуры предназначен для формирования команд управления работой вычислителя.

В целях предотвращения несанкционированного доступа к узлам регулировки и настройки и ПО, а также к элементам конструкции, предусмотрены места пломбирования, указанные на рисунке 3.

Г Переключатель защиты

Знак поверки

I

Наклейка на кнопку доступа к калибровке

Изменение параметров настройки запрещено

Изменение параметров настройки разрешено

Оттиск клейма поверителя

Рисунок 3 - Места пломбирования вычислителя и нанесения знака поверки

Технические характеристики

Номинальные функции преобразования входных сигналов в значения измеряемых величин приведены в таблице 1.

Таблица 1

Условные обозначения величин, принятые в таблице 1:

В - вес импульса преобразователя расхода (счетчика объема), м3/имп.;

G - расход воды, м3/ч;

F - частота сигнала преобразователя расхода (счетчика объема), Гц;

I - ток преобразователя давления, мА;

М - масса воды, т;

N - количество импульсов, имп.;

Р - давление воды, МПа;

Q - количество теплоты (тепловой энергии), ГДж;

V - объем воды (количество измеряемой среды), м3;

h - энтальпия воды, ГДж/т;

t - температура воды, °С;

р - плотность воды, т/м3;

At - разность температур воды, °С;

Индексы в обозначениях величин:

1 - величина, соответствующая подающему трубопроводу;

2 - величина, соответствующая обратному трубопроводу;

х - холодная вода;

в - верхний предел измерений преобразователя давления.

Примечание - Значения количества теплоты и давления могут представляться также в единицах Гкал и кгс/см2 или MWh и bar, а значения количества измеряемой среды - в единицах м3, т, кВт^ч.

Диапазоны измерений и пределы допускаемых погрешностей при преобразовании входных сигналов в значения измеряемых величин в рабочих условиях применения приведены в таблице 2.

Таблица 2

Условные обозначения величин, принятые в таблице 2:

Atmin = 2 °C - минимальная разность температур в подающем и обратном трубопроводах; At - измеренная разность температур, °С;

Т > 16 - период измерения расхода, с;

Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении времени, %.                             ±0,01;

Вычислители в рабочих условиях применения обеспечивают свои технические характеристики при воздействии на них следующих влияющих величин:

- температура окружающего воздуха в диапазоне от минус 10 до плюс 50 °С;

- относительная влажность воздуха до 95 % при температуре 35 °С;

- атмосферное давление в диапазоне от 84 до 106,7 кПа;

- синусоидальная вибрация частотой (10 - 55) Гц с амплитудой смещения до 0,35 мм.

- напряжение питающей сети от 187 до 242 В частотой (50±2) Гц.

Вычислители сохраняют свои технические характеристики после воздействия на них следующих влияющих величин, характеризующих условия транспортирования:

- температуры окружающего воздуха от минус 25 до 55 °С;

- относительной влажности воздуха до 95 % при температуре 35 °С;

- синусоидальная вибрация частотой (10 - 55) Гц и амплитудой смещения до 0,35 мм. Мощность, потребляемая вычислителями от сети переменного тока, 1В А, не более 2 Габаритные размеры вычислителей, мм, не более                     140; 100; 64;

Масса вычислителей, кг                                                     0,75;

Средняя наработка на отказ, ч                                              80000;

Средний срок службы, лет                                                   12;

Идентификационные данные ПО вычислителей ВКТ-7 приведены в таблице 3.

Таблица 3

Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом того, что программное обеспечение является неотъемлемой и неизменяемой частью вычислителя. Уровень защиты программного обеспечения в соответствии с Р 50.2.077-2014 «Высокий».

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель вычислителя в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.

Комплектность

Таблица 4

Поверка

осуществляется по документу РБЯК.400880.036 РЭ, раздел 8 «Методика поверки» руководства по эксплуатации «Вычислители количества теплоты ВКТ-7», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» 14 декабря 2010 г.

Перечень эталонов, применяемых при поверке:

Стенд СКС6 (Госреестр № 17567-09), воспроизводимые значения величин:

- сопротивление 125,8 и 141,2 Ом, пг ±0,015 Ом;

- постоянный ток 5 и 20 мА, пг ±0,003 мА;

- количество импульсов - 16.

Перечень вспомогательного оборудования:

- компьютер (операционная система не ранее Windows-2000, два СОМ-порта), программа «Поверка ВКТ7», адаптер АПС70 или АПС71 из комплекта поставки стенда СКС6, соединитель С4, адаптер интерфейса RS232 (при автоматизированной поверке);

- соединители С1 - С3.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в руководстве по эксплуатации РБЯК.400880.036 РЭ «Вычислители количества теплоты ВКТ-7».

Нормативные документы

1 ГОСТ Р 51649-2000. «Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия».

2 ГОСТ Р ЕН 1434-1-2006. «Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования».

3 Рекомендация МИ 2412-97 «Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя».

4 Технические условия ТУ 4217-036-15147476-2010 «Вычислители количества теплоты ВКТ-7».