Курсовые по энергетике
БН
Экология
Карта

Малая теплоэнергетика

Вычислители

Вычислители представляют собой специализированный контроллер, предназначенный для вычисления параметров тепловой энергии (МВУ): расхода теплоносителя (текущего и суммарного), температуры теплоносителя, давления в трубопроводах, тепловой энергии.

МВУ выпускаются как в составе комплексных ТС, так и отдельно. МВУ, которые изготавливаются как самостоятельные, способны работать с любыми датчиками расхода и температуры (в основном Pt100 или Р100).

Типы датчиков и их параметры в таких МВУ могут задаваться программно на уровне пользователя, например: СПТ941, ВКТ2, ВКТ4, КАРАТ, ТВМ5 и т. д. (табл. 4.1).

МВУ, входящие в состав комплексных ТС, настроены на конкретные датчики расхода, температуры и давления: SKM1, SKU-01, MT200DC. В некоторых МВУ имеется возможность изменения диапазона измерения параметров теплоносителя, иногда даты отсчета. К таким можно отнести: SKU-01, MT200DC, Dymetic и т. д. (прил. А, табл. А2).

В учете тепловой энергии существуют две основные формулы расчета: для закрытых систем и для открытых систем.

МВУ, входящие в состав комплексных ТС, имеют несколько исполнений, различающихся как по количеству каналов для подключения датчиков, так и по формуле расчета тепловой энергии, например SKM1,
SKU-01:

SKM-1-0 – для систем теплоснабжения открытого типа с дополнительным счетчиком объема воды и измерением давления;

SKM-1-U1 – для систем теплоснабжения закрытого типа (с одним расходомером);

SKU-1-U1 – для систем теплоснабжения закрытого типа (с одним расходомером на прямом трубопроводе и двумя датчиками температуры и давления);

SKU-1-A2 – для систем теплоснабжения открытого типа (или систем горячего водоснабжения) с двумя датчиками расхода, температуры и давления.

Приведённые примеры показывают, что МВУ комплексных ТС настроены на конкретную систему теплоснабжения.

Очень гибкую программу имеет МВУ Карат фирмы «Уралтехнология».

Из имеющихся у него десяти входов: шесть – аналоговых и четыре – дискретных, можно подключить любые датчики – с токовым выходом, термометры с любой градуировкой, датчики с частотным выходом и т. д. Также можно сформировать две системы как открытого типа, так и закрытого, задать любую формулу расчета тепловой энергии, производить суммирование и вычитание любых необходимых значений выходных данных.

Появление на рынке ТС МВУ типа ТВМ5 и серии ВКТ (ВКТ4, ВКТ2 и т. д.) показало, что это один из лучших типов вычислителей. Они просты в обращении, имеют возможность легко менять программно формулу учета теплоснабжения, диапазоны измерения подключаемых датчиков, дату отсчета, содержат прекрасный архив, который можно распечатать, подав прямо на принтер через RS232. МВУ ТВМ5 имеет хорошее программное обеспечение, позволяющее при программировании количества подключаемых датчиков и их параметров сразу же получить краткий проект теплоснабжения конкретного узла учета. У ТВМ5 имеется один несущественный недостаток – управление клавиатурой производится с помощью магнитных ключей, что не всегда удобно.

В серии МВУ типа ВКТ производители продвинулись еще дальше, на перспективу. Так, в вычислителе ВКТ-5 заложена функция автоматического регулятора, что позволяет на его базе строить систему автоматического регулирования температурного режима обслуживаемого объекта.

1.6. Выбор типа теплосчетчика

 При выборе ТС для конкретного узла учета теплоснабжения должны приниматься во внимание многие факторы. Основными из них, особенно при проектировании узла учета теплоснабжения, являются следующие:

часовая нагрузка по теплопотреблению (отсюда и часовой расход теплоносителя);

гидравлические параметры;

наличие сети электропитания;

платежеспособность заказчика.

При выборе конкретного типа прибора учета необходимо также учесть следующие факторы:

1) возможность установки на конкретном узле отопления или на трассе теплоснабжения выбранных датчиков расхода (по прямым измерительным участкам);

  сроки поверки и возможность поверки в местных условиях;

 наличие архивов – часового, суточного, месячного;

 возможность установки даты отсчета;

  надежностные характеристики;

 ремонтопригодность;

 межповерочные интервалы и возможность поверки в регионе.

Основные факторы выбора ТС общеизвестны и практически основаны на документах по данному объекту. Дополнительные факторы выявляются при обследовании объекта и зависят от компетенции сотрудников фирмы, выполняющей работы по установке системы учета тепловой энергии.

1.6.1.  Гидравлические параметры

При проектировании системы учета тепловой энергии выбор оборудования (расходомеров, запорной арматуры, измерительных приборов и др.) должен осуществляться по рабочему давлению. Все оборудование в сетях должно быть рассчитано на рабочее давление 1,6 МПа, и если перепад на конкретном узле отопления небольшой (до 0,05 МПа), необходимо применять расходомеры, которые имеют минимальные потери по давлению, т. е. практически не сужают проходное сечение трубопроводов.

1.6.2. Прямые участки

Каждый тип расходомера требует при установке на трубопровод соблюдать прямые участки трубопровода, диаметр которых всегда равен условному проходу расходомера (Дy), например, для расходомера ПРЭМ-50 прямой участок должен быть до расходомера выполнен из трубы диаметром 57 или 60 мм с внутренним диаметром 50 мм и длина его должна быть не менее 2Дy, т. е. 100 мм; после расходомера – l Дy, т. е. 50 мм. Особенно важно соблюдать эти условия для ультразвуковых ТС. На практике лучше прямые участки увеличивать в два раза, это поможет снизить погрешность измерения расхода. Также надо увеличивать прямые участки при наличии перед расходомером так называемых совмещенных помех (отвод, гильза термометра, т-образный отвод и т. д.). В техническом описании на каждый ТС указываются конкретные требования по соблюдению прямых участков при установке расходомеров ТС.

1.6.3. Периодичность поверки

Периодичность поверки расходомеров приведена в табл. 4.4, вычислителей в прил. А (табл. А2). В Омске поверочных установок три, которые осуществляют поверку расходомеров и ТС: ОМГТУ – до 160 м3/ч; завод СК – до 50 м3/ч; Водоканал – до 80 м3/ч.

1.6.4.  Архив

По действующим в настоящее время правилам учета тепловой энергии при нагрузке на объекте свыше 0,5 Гкал, отчет по потребленной тепловой энергии должен быть представлен на бумажном носителе, т. е. напечатан на принтере. Каждый производитель ТС разрабатывает программное обеспечение (ПО) согласно своим возможностям, также порты связи у различных ТС организованы по разному. У ТС Dymetic – порт Cetronic, что очень удобно – можно подключать любой принтер. Съем информации с тепловычислителя Карат осуществляется с помощью адаптера, у которого выход тоже Cetronic, у остальных МВУ и ТС выход RS232 и для снятия информации необходим принтер с портом RS232, например LX300.

Хорошо сформированные архивы имеют следующие МВУ (ТС):

Dymetic – часовые, суточные, месячные;

SKU – часовые, суточные, месячные;

Карат – часовые, суточные, месячные;

ВКТ 4М – часовые, суточные;

ТВМЗ – часовые, суточные;

ТВМ5 – часовые, суточные.

У тепловычислителя СПТ941 очень хорошо и удобно для просмотра сформирован архив, но с выводом на печать появляются трудности: во первых отчетная дата запрограммирована жестко, только первое число месяца, а отчетный период установлен энергоснабжающей организацией с 22 по 26 числа каждого месяца; во вторых вывод на печать осуществляется через адаптер, с которого идет управление МВУ (запрос информации, перенос ее в буфер и затем только распечатка), что очень не оперативно и не удобно.

Почти все МВУ позволяют программно устанавливать отчетную дату, только одни прямо с клавиатуры, другие – с помощью специального ПО.

В последнее время появились небольшие пульты (минитерминал, микротерминал), с помощью которых можно снимать информацию с ТС, а затем уже с помощью IBM формировать отчетные документы и печать их на принтере. Такие пульты имеются для МВУ ТВМЗ, ТВМ5, ВКТ4. Применение переносных пультов съема информации позволяет оперативнее выполнять работы по формированию отчетных документов.

1.6.5. Надежность и ремонтопригодность

При эксплуатации ТС за три года были отмечены отказы следующих расходомеров, МВУ и ТС в процентах от общего числа установленных приборов: Dymetic – 30 %, Карат – 25 %, ВЭПС-ТИ – 10 %, ВЭПС-ПБ-2 –25 %.

Все МВУ и ТС построены на основе российской или импортной комплектации, приобретение которой не затруднено. При наличии документации на ТС и компетентных специалистов ремонт ТС не представляет проблем.

Анализируя табл. А1–А3 (прил. А) и учитывая опыт эксплуатации ТС в г. Омске и Омской обл., а также в Сибирском регионе, можно рекомендовать к широкому применению следущие ТС.

Из комплексных ТС – SKU, SKM (фирмы KATRA); МТ-200 (ЗАО «Взлет») – за четыре года эксплуатации ни одного отказа.

Из составных:

МВУ ВКТ-2М, расходомеры ПРЭМ;

МВУ ВКТ-4М, расходомеры ПРЭМ;

МВУ ТВМ5, расходомеры ПРЭМ;

МВУ ТВМ3*, расходомеры ПРЭМ;

МВУ ТВМ3, расходомеры ВСТ или MTWI;

МВУ КАРАТ, расходомеры ПРЭМ.

Для небольших нагрузок (коттеджей, маленьких магазинов, кафе, столовых) хорошо подходят ТС типа Picocal и Sensonic, имеющие относительно небольшую стоимость, период поверки составляет пять лет; элемент питания рассчитан на 15 лет.

1.6.6. Пример выбора теплосчетчика

Входные данные:

часовой расход от 2 до 30 м3/ч;

перепад давления 0,05 до 0,15 МПа;

Дy трубопроводов – 50 мм.

Из табл. А1 выбираем комплексный теплосчетчик МР-400 (Дy = 40) или расходомер ПРЭМ-50 у которого, диапазон измерения расхода (0,72–72) м3/ч. Применение этого расходомера позволяет упростить монтаж, так как Дy прямых участков расходомера и несущих труб одинаковы. Диапазон измерения выбранного расходомера перекрывает заданный и дает перспективу увеличения тепловой нагрузки в случае строительства новых зданий (объектов).

Выбор МВУ осуществляем по табл. А2. Можно применить МВУ типа ВКТ или ТВМ. Выбираем ТВМ3* – хороший архив (до 40 суток), возможность съема информации с помощью минитерминала (до 4 объктов на один терминал), что позволяет экономить время, затраченное на съем информации, и последннее – самый дешевый МВУ на данный момент. При заказе ТВМ3 оговаривается применение с ПРЭМ.


На главную