Что такое тепловычислитель и как он работает

Приборы для учета тепловой энергии, которые для краткости иногда называют просто теплосчетчиками, сегодня востребованы в самых различных производственных и хозяйственных отраслях. Наиболее актуально их применение в коммунальной сфере, где они служат для учета поставляемого потребителю тепла, а на основании получаемых с них данных рассчитывается размер платы за оказанные услуги. Такие приборы могут устанавливаться как на источниках теплоты, например, на ТЭЦ, так и непосредственно у потребителей тепловой энергии для индивидуального учета.

Но встречающееся на бытовом уровне использование слов «тепловычислитель» и «теплосчетчик» в роли синонимов является не вполне правильным. И вот почему.

Тепловычислитель и счетчик тепла – в чем различия?

Важно учесть, что тепловычислитель не является частью теплосчетчика – это разные приборы.

Теплосчетчик состоит из вычислителя и преобразователей расхода – и все это один прибор учета. Он поверяется целиком и на него выдается одно свидетельство о поверке тепловычеслителя. Преобразователи расхода сами по себе ничего показать не могут. Они преобразовывают расход теплоносителя в сигнал, но что значит этот сигнал преобразователи расхода «не знают». Их задача – преобразовать эти сигналы в конкретные значения.

Теперь рассмотрим тепловычислитель. Это отдельное средство измерения, которое поверяется с помощью программного обеспечения. К нему подключаются не преобразователи расхода, а расходомеры. Расходомеры, в отличие от преобразователей расхода «знают», какое количество теплоносителя прошло через них: у них есть собственный вычислительный блок, который преобразовывает сигнал в значения. Т. е. на узел учета, состоящий из тепловычислителя и двух расходомеров, выдается три свидетельства о поверке.

Подытожим.

1. Тепловычислитель – отдельное средство измерения, расходомер – отдельное средство измерения. Они поверяются по отдельности и независимо друг от друга, даже если стоят на одном узле учета.
2. Теплосчетчик состоит из вычислительного блока и преобразователей расхода. Это все одно средство измерения, отдельно друг от друга эти элементы не работают.

В чем плюсы использования тепловычислителя с расходомерами по сравнению с использованием теплосчетчика?

Поневоле возникает вопрос: зачем использовать тепловычислитель с расходомерами, если можно ограничиться теплосчетчиком? На самом деле у тепловычислителя есть два преимущества:

1. Допустимая погрешность теплосчетчика: +/- 4 %. А допустимая погрешность расходомеров +/-1 %. Использование на узле учета тепловычислителя банально точнее.
2. Если сломается теплосчетчик, необходимо снимать весь узел (вычислительный блок со всеми преобразователями расхода). Причем это придется делать даже если проблема только в блоке, ведь после ремонта требуется поверка, а теплосчетчик поверяется целиком. Если же сломается тепловычислитель, демонтировать и поверять расходомеры не нужно.

Теперь рассмотрим, какие типы тепловычислителей используются при учете тепловой энергии, как работают эти устройства, что требуется для их стабильной и правильной работы.

Возможности тепловычислителя и его особенности

В силу специфики использования и возложенных функций к тепловычислителю предъявляется ряд довольно высоких требований. Например, критически важным для этих устройств является сохранение полученных результатов измерений. Поэтому они оснащены энергонезависимой памятью, на которой сохраняются настройки работы и команды, алгоритмы расчетов и собранные данные.

Программирование и настройка тепловычислителя может производиться для разных моделей как с пульта управления, так и при подключении к компьютеру. Существуют также модели, в которых предусмотрены обе эти возможности.

Снятие формируемых тепловычислителем показаний может осуществляться разными способами:

• Вывод показаний на дисплей прибора.
• Передача для распечатки на принтер.
• Снятие данных при подключении к ПК.
• Трансляция полученных результатов через модем.

Соответственно, в зависимости от функционала и используемой схемы подключения тепловычислителя, можно получать с него данные в печатном виде или в заданном формате при использовании электронных средств отображения. Срок хранения архивов в памяти прибора зависит от выбранной модели и от ее настроек.

Сегодня выпускаются и используются в разных отраслях различные типы приборов учета тепловой энергии. Так, есть модели, где теплосчетчик компактно объединен в одном корпусе с первичными преобразователями расхода и измерителями температуры и давления носителя. Есть также конструктивные решения, где вычислительный узел прибора выполнен в виде отдельного блока – в этом случае разные модели вычислителей могут обрабатывать данные с одной или с нескольких (до десятка) тепловых систем.

Используемые тепловычислители могут выдавать расчеты с определенной погрешностью, величина которой зависит от:

• Используемого производителем прибора алгоритма расчета.
• Точности используемых датчиков температуры и объема.
• Конструктивных особенностей и инструментальных погрешностей прибора.

Применение тепловычислителя

Учитывая широкий набор функций тепловычислителя, можно сделать вывод, что это не просто аналог калькулятора для простого подсчета потребленного пользователем тепла, а сложный и многофункциональный управляющий орган. Многие выпускаемые сегодня приборы такого типа пригодны для работы в различных по параметрам и структуре системах теплоснабжения, предоставляют возможности для выбора схемы измерения, настроечной базы тепловычислителя и способов обработки получаемых данных.

Они также могут вести архивирование параметров работы системы теплоснабжения для дальнейшей оценки ее эффективности, в состоянии производить диагностику измерительных преобразователей, а в ряде случаев даже участвуют в регулировании параметров теплопотребления.

Оборудование, в составе которого присутствуют тепловычислители, применяется в водяных системах теплоснабжения – для жилых, коммерческих или производственных помещений.

В частности, они отлично показали себя при использовании в нестандартных системах отопления, увеличивая эффективность работы таких систем и выявляя причины перерасхода или потерь тепла. При установке на жилые дома такие приборы способствуют оптимизации использования тепловой энергии и обеспечивают условия для дистанционного контроля работы системы.

Типы тепловычислителей и параметры выбора

Конструктивные особенности и функционал тепловычислителей влияет на классификацию таких устройств и выбор того или иного решения для определенных задач. Так, принято различать одноканальные и многоканальные устройства. Многоканальные приборы отличаются от одноканальных возможностью производить замеры параметров у нескольких систем тепло- или водоснабжения.

Также разные модели могут отличаться количеством входов для подключения расходомеров и датчиков давления и температуры, числом контролируемых параметров, наличием технических средств для передачи результатов на внешние устройства, габаритами корпуса и другими характеристиками. Все важные для эксплуатации характеристики указаны в паспорте устройства и в руководстве по эксплуатации тепловычислителя.

Различаться у разных приборов могут и единицы подсчета потребляемой тепловой энергии. Так, выпущенные европейскими производителями тепловычислители выдают значения в киловатт-часах или гигаджоулях. Продукция отечественных компаний выполняет расчет расхода теплоносителя в гигакалориях. Поэтому при выборе технического решения стоит согласовать этот нюанс с теплоснабжающей компанией.

Стоит отдельно перечислить значимые при выборе тепловычислителя характеристики и конструктивные особенности таких устройств:

• Число обслуживаемых контуров.
• Параметры электропитания – от батареи или от сети.
• Глубина суточного архива данных.
• Стандарт защиты (IPS) от воздействия влаги, пыли и прочих факторов.
• Продолжительность периода отсутствия электропитания.
• Диапазон измеряемых температур и давления теплоносителя.
• Рабочее давление, на которое прибор рассчитан.
• Способ снятия получаемых данных.
• Требования к условиям эксплуатации – влажность, температура воздуха и т.д.

Что нужно для стабильной работы тепловычислителя

Для обеспечения точности получаемых результатов и корректной работы проводится регулярная поверка тепловычислителей с использованием компьютера. Периодичность проведения такого метрологического контроля зависит от модели, узнать ее можно из прилагаемой к тепловычислителю инструкции. Выполняется поверка сотрудниками аккредитованной организации.

Поверка производится в несколько последовательных этапов:

• Осмотр корпуса прибора на наличие повреждений.
• Проверка паспорта тепловычислителя, сохранности пломб и маркировки.
• Проверка защиты базы данных тепловычислителя от изменения.
• Контроль величины погрешности получаемых результатов.
• Проверка показаний давления и температуры теплоносителя.
• Просмотр хранящихся в памяти суточных архивов.

Полученные при периодической поверке результаты фиксируются в паспорте устройства и заверяются проверяющим. При каждой такой проверке производится сброс архивов.

Помимо периодических поверок может проводиться и внеплановый контроль состояния прибора. Потребность в нем возникает в случае нарушения пломбирования, утери документов или при возникновении нештатной ситуации в сети теплоснабжения.