Измерение физических величин. Измерение температуры. Измерение давления и разрежения, страница 16

С практической точки зрения, наибольший интерес представляют вещества применяемые в промышленной теплоэнергетике для переноса тепловой энергии – вода и водяной пар. Для измерения тепловой энергии передаваемой водой или паром  используют специальные приборы – теплосчетчики. Теплосчетчик работает по следующему алгоритму:

;

Где:     Q – измеряемая тепловая энергия.

G – объемный расход теплоносителя в трубопроводе ( прямом или обратном ) на котором установлен расходомер;  м³/ч.

ρ - плотность теплоносителя в трубопроводе ( прямом или обратном ) на котором установлен расходомер;  кг/м³.

h₁ и h₂ – энтальпия теплоносителя в прямом и обратном трубопроводе.

Т₁ и Т₂ – время начала и конца измерения.

Из алгоритма работы теплосчетчика следует, что для измерения тепловой энергии необходимо:

1.  Измерить расход теплоносителя. Расход теплоносителя измеряется специальными приборами – расходомерами, работающими на том или ином физическом принципе.

2.  Измерить температуру теплоносителя в прямом и в обратном трубопроводе для определения энтальпии теплоносителя.

3.  Произвести расчет потребляемой тепловой энергии за определенный промежуток времени.

3.5.5.2   Выбор технологической схемы учета тепловой энергии.

Согласно действующим нормативным документам, схема учета тепловой энергии открытая (двух поточная) или закрытая (одно поточная) определяется по суммарной тепловой нагрузки:

Q_н. = Q_отоп. + Q_ГВС ;    Гкал/час;

Если Q_н. > 2,0 Гкал/час, то используется открытая (двух поточная) схема учета тепловой энергии. Если Q_н. ≤ 2,0 Гкал/час, то используется закрытая (одно поточная) схема учета тепловой энергии.

3.5.5.2  Выбор теплосчетчика. Выбор типа расходомеров и технические требования к их установки.

Решение проблемы приборного обеспечения ИТП и ЦТП начинается с выбора номенклатуры приборов учета. При этом необходимо для каждого конкретного случая выбрать оптимальный метод измерения и тип прибора.

Согласно алгоритму работы теплосчетчика он состоит из трех основных частей:

1.  Расходомера для измерения количества теплоносителя.

2.  Термометров сопротивления для измерения температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводов.

3.  Тепловычеслителя  -электронное устройство, отображающее и обрабатыващее информацию от первичных преобразователей расхода и датчиков температуры с целью расчета потребленной абонентом тепловой энергии.Как правило, все последние модели тепловычислителей разработаны на базе микропроцессорной техники и по основной задаче практически не отличаются друг от друга. Это выражается в расширении функций вычислителей, таких как:

•    возможность работы с любым первичным преобразователем расхода;

•    возможность работы в открытых и закрытых схемах теплоучета;

•    многоконтурность (возможность обеспечивать измерение одновременно по нескольким потребителем независимо от схемы измерения;

•    возможность работы одновременно с разными первичными преобразователями расхода, включенными в разные измерительные контура. Например, одновременно измерять контур ЦО с ультразвуковым или электромагнитным преобразователем расхода и контур ГВС с крыльчатым или турбинным преобразователем расхода;

•    возможность передачи данных по каналам связи;

•    обширный архив основных данных (не менее 31 дня);

•    дополнительные каналы для подключения счетчиков холодной и горячей воды;

В зависимости от конструкции и диапазона измерения, теплосчетчик оборудуется тем или иным видом расходомера. Выбирая метод измерения расхода и Д_у ( условный диаметр расходомера от которого зависит его рабочий диапазон)  необходимо учесть:

•    ограничение длин прямолинейных участков для установки приборов;

•    минимальное измеряемое значение скорости течения теплоносителя;

•    требуемый динамический диапазон измерения;

•    ограничения по возможным потерям давления в системе;