Описание уравнений и схем работы вычислителя (Приложение А)

Перед началом настройки следует выбрать требуемое уравнение вычисления тепловой энергии и согласовать его с заинтересованными сторонами.

Вычислитель реализует уравнения вычисления тепловой энергии, приведенные в таблице А1. После завершения настройки в меню СИСТЕМА и ДОП. ТЕМПЕРАТУРЫ вид уравнения представляется в меню КОНТРОЛЬ.

Однотрубная система – не более одного трубопровода одного назначения.

Многотрубная система – два и более трубопровода одного назначения.

Таблица А1.

Состав системы теплопотребления и виды теплоносителя, для которых применимы указанные выше уравнения, приведены в таблице А2.

Таблица А2.

Представление на дисплей вычислителя и на внешние устройства архивных и итоговых значений потребленной (отпущенной) массы теплоносителя и количества тепловой энергии осуществляется в соответствии с таблицей А3.

Таблица А3.

При использовании уравнений 5 – 8, 7а, 8а, 10–10в, 18–18в вычислитель производит измерение и регистрацию двух составляющих тепловой энергии, а также их суммы. Обе составляющих – несколько условные понятия, принятые для удовлетворения требованиям как действующих Правил, так и сложившейся практики измерения тепловой энергии.

Первая составляющая представляет тепловую энергию, переданную источником теплоты теплоносителю, отпускаемому потребителю, или тепловую энергию, полученную потребителем от поступившего теплоносителя, при условии полного возврата последнего источнику.

Вторая составляющая представляет тепловую энергию, затраченную источником на подогрев холодной (подпиточной) воды, или тепловую энергию, израсходованную потребителем с утраченным безвозвратно теплоносителем.

Сумма двух составляющих – есть полная тепловая энергия.

Таким образом, разделение полной тепловой энергии на составляющие позволяет учитывать ту часть энергии, которая, по мнению обоих заинтересованных сторон, подлежит приборному учету. Например, при применение уравнения 7 или  8 и при наличии датчика расхода на обратном трубопроводе, полностью могут быть выполнены требования действующих Правил учета. Измерены и зарегистрированы потребленная энергия (Qо = Qи, приведенной в Правилах), масса, температура и давление теплоносителя в подающем, обратном трубопроводах и масса теплоносителя в трубопроводе ГВС.

ВНИМАНИЕ!1. Следует помнить, что показания вычислителя по тепловой энергии, полученные по уравнениям 2, 6, 8, 8а, 12, 14 и 17, не откорректированы на температуру ХОЛОДНОЙ ВОДЫ ИСТОЧНИКА.

2. Следует помнить, что показания вычислителя по массе и тепловой энергии, при работе прибора в режимах «НС по t – счет отменен», «НС по G – счет отменен», «НС по отс. питан. – счет отменен», содержат информацию только за время штатной (без соответствующей НС) работы. при наличии соответствующей НС, счет массы (по трубопроводу, в котором зафиксирована НС) и энергии прекращается. время ее действия представляется в меню архив и в суточных отчетах.

Особенности настройки вычислителя на требуемую конфигурацию системы.

Настройка производится в меню СИСТЕМА и, при необходимости учета энтальпии холодной воды на стороне потребителя, в меню ДОП. ТЕМПЕРАТУРЫ.

Перед началом настройки рекомендуется в меню СИСТЕМА установить принадлежность всех восьми трубопроводов к тепловому вводу номер 0.

При невыполнении данной рекомендации вычислитель может выдать сообщение «Ошибка. Канал занят». Подобная ситуация складывается при использовании токовых датчиков расхода и давления, когда ИВ, принадлежащий вновь настраиваемому трубопроводу, при предыдущей настройке был использован для датчика другого трубопровода. Устранение данной ситуации производится путем изменения условия выбора датчика ранее использованного трубопровода или установкой его принадлежности к тепловому вводу 0.

Кроме того, при использовании токовых датчиков, принадлежность измерительных входов ИВI к тому или другому датчику назначается вычислителем. Последнее может повлечь за собой необходимость переключения линий связи датчиков относительно входов ИВI, если их монтаж был выполнен до настройки конфигурации системы.

Так, при рекомендуемой установке принадлежности трубопроводов 1…4 и в случае использования двух расходомеров переменного перепада на одном сужающем устройстве, для расходомеров с большим предельным значением dР всегда используются входы ИВI1 или ИВ3, а для расходомеров с младшим диапазоном – входы ИВI2 или ИВ4 соответственно.

Следует обратить особое внимание на настройку конфигурации систем водяного источника тепловой энергии (уравнения 10…10в). Здесь возможны четыре варианта конфигурации системы:

1) Трубопроводы «подающий», «обратный» и «подпитка» с измерениями расхода, давления и температуры во всех трубах, в этом случае составляющая тепловой энергии Мпhп определяется относительно массы и энтальпии воды подпиточного трубопровода (уравнение 10);

2) Трубопроводы «подающий», «обратный», «подпитка» и «ХВ» с измерениями расхода в трех первых трубах, а также давления и температуры во всех трубах. В этом случае составляющая тепловой энергии Мпhхв определяется относительно массы воды подпиточного трубопровода и энтальпии холодной воды трубопровода ХВ (уравнение 10а);

3) Трубопроводы «подающий» и «подпитка» с измерениями расхода, давления и температуры во всех трубах, в этом случае составляющая тепловой энергии Мпhп определяется относительно массы и энтальпии воды подпиточного трубопровода (уравнение 10б);

4) Трубопроводы «подающий», «подпитка» и «ХВ» с измерениями расхода в двух первых трубах, а также давления и температуры во всех трубах. В этом случае составляющая тепловой энергии Мпhхв определяется относительно массы воды подпиточного трубопровода и энтальпии холодной воды трубопровода ХВ (уравнение 10в);

Кроме того, для любого источника, система которого состоит из подающего трубопровода и трубопровода холодной воды (подпиточного) возможно применение формулы №3, при этом трубопровод холодной воды (подпиточный) в меню СИСТЕМА назначается как «обратный» без измерения расхода (Сигнал G-Не изм.).

Настройка в меню СИСТЕМА производится в следующей последовательности:

1) Используемому трубопроводу присваивается и устанавливается номер в системе теплопотребления (тепловом вводе). Присвоение номера трубопроводу условно, но, для упрощения в дальнейшем монтажа датчиков, рекомендуется всем трубопроводам данного ввода присваивать сквозную нумерацию (например, 1, 2, 3, …);

2) Устанавливается (условно) номер теплового ввода, в состав которого входит данный трубопровод;

3) Устанавливается назначение данного трубопровода в тепловом вводе: подающая, обратная, ГВС/пар или подпитка. Для трубопроводов однотрубных систем без возврата теплоносителя и для трубопроводов ГВС открытых водяных систем устанавливается «ГВС/пар», для подпиточного трубопровода источника – «Подпитка», для трубопровода холодной воды источника – «ХВ»;

4) Устанавливается вид теплоносителя;

5) Устанавливается условие измерения или не измерения расхода в данном трубопроводе. Если не измеряется, то устанавливается условие «Не изм.» (применимо в следующих случаях: трубопровод закрытой системы и трубопровод подпитки парового источника теплоты). Если измеряется, то устанавливается тип датчика (частотный – F или токовый (из ряда)), а также диапазон изменения тока (из ряда). Следует помнить, что, при использовании двух датчиков переменного перепада давления, их диапазоны тока должны быть одинаковы;

6) Устанавливается  условие измерения или не измерения давления в данном трубопроводе. Если давление измеряется, то устанавливается условие «Изм. абс.» (датчик абсолютного давления) или «Изм. изб.» (датчик избыточного давления) и диапазон изменения тока (из ряда). Если давление не измеряется, но используется его договорное значение, то устанавливается условие «Догов.»;

7) Устанавливается условие измерения или не измерения температуры в данном трубопроводе. Если температура измеряется, то устанавливается условие «Измер.» и тип характеристики (из ряда) примененного датчика. Если температура не измеряется, но используется ее договорное значение, то устанавливается условие «Догов.»;

При необходимости учета энтальпии (температуры) холодной воды на стороне потребителя в меню ДОП. ТЕМПЕРАТУРЫ следует установить: при измерении температуры «t хол. воды» – «Измер.» и тип характеристики (из ряда) примененного датчика, при использовании договорного значения температуры – «Догов.» и требуемое числовое значение температуры.

Конфигурация однотрубных систем.

В таблице А4 приведено соответствие состояний меню СИСТЕМА вычислителя номерам уравнений вычисления. В столбцах таблицы указаны номера уравнений (от 1 до 10в), а в строках – параметр настройки меню, подлежащий выбору для получения требуемого уравнения. В пересечениях столбцов и строк указан номер трубопровода, для которого выбирается данный параметр настройки меню.

Таблица А4.

Конфигурация многотрубных систем.

Настройка на многотрубную систему производится аналогично приведенной выше, но одноименным трубопроводам присваиваются свои (разные) номера. Например, двум подающим трубопроводам рекомендуется присвоить последовательно идущие номера – 1 и 2, и т.д.

Все трубопроводы должны принадлежать к одному номеру теплового ввода.

В меню ДОП. ТЕМПЕРАТУРЫ для уравнений 11, 13, 16 условие настройки: «t Хол. воды – Изм.» или «Догов.», для уравнений 12, 14, 17 – «t Хол. воды – Не учит.», для уравнений 15, 18–18в указанное условие настройки – любое.

Примеры выполнения настройки.

Потребитель тепловой энергии с открытой водяной системой.

Число трубопроводов: один подающий, один обратный, один ГВС.

Существует необходимость измерения потребленного объема холодной воды (ХВС).

Датчики расхода с «герконом» (числоимпульсный сигнал) установлены на всех трубопроводах.

Характеристики датчиков расхода:

– подающий, обратный – диапазон измерения – (10–300) м3/ч, вес импульса В=10 л/имп;

– ГВС – (0,4– 20) м3/ч, вес импульса В=10 л/имп;

– ХВС – (0,08–10) м3/ч, вес импульса В=10 л/имп;

– чувствительность всех датчиков равна 0,5% от Gmax.

На подающем и обратном трубопроводах установлены: датчики температуры типа КТСП с номинальной статической характеристикой Pt100 и датчики избыточного давления с выходным током (4–20) мА, имеющие верхние пределы измерения 1,6 МПа (на подающем), 1,0 МПа (на обратном) и класс точности 1,0.

При наличии НС вычислитель должен:

1) производить вычисления тепловой энергии по среднечасовым значениям температуры, если значение соответствующей измеренной температуры вышло за допускаемый диапазон измерения;

2) производить вычисления тепловой энергии по договорным значениям расхода, если измеренный расход не соответствует диапазону измерения;

3) не производить расчет параметров теплоносителя и тепловой энергии за время отсутствия напряжения сети.

Реализуемый алгоритм вычисления тепловой энергии должен быть представлен выражением Q=M1(h1–h2)+Мг(h2–hх), при этом давление воды ГВС договорное; должно быть обеспечено представление значений тепловой энергии и давления в единицах системы МКС (Гкал и кгс/см2).

Существует необходимость измерения температур наружного воздуха с использованием датчика с характеристикой 500П.

А. Параметры, определяющие систему теплопотребления, типы датчиков и их характеристики:.

1) меню СИСТЕМА:

2) меню НАСТРОЙКА НФП:

Б. Договорные параметры, согласованные со снабжающей организацией:

1) меню ДОГ. ПО ТРУБЕ:

2) меню ОБЩЕДОГОВОРНЫЕ:

3) меню ДОП. ТЕМПЕРАТУРЫ:

Паровой источник теплоты.

Пар насыщенный со степенью сухости 100%.

Паровой тепловой ввод, представленный паропроводом, конденсатопроводом и трубопроводом холодной воды, используемой для подпитки.

Вычислитель должен реализовывать следующий алгоритм вычисления тепловой энергии:

Q=M1(h1–hхв) – М2(h2–hхв) На трубопроводах установлены следующие датчики:

1) паропровод – расходомеры переменного перепада давления в составе стандартной диафрагмы и двух дифманометров с dP1 max= 100 кПа и dP2 max=10 кПа для расширения диапазона измерения расхода. Выходной сигнал обоих ДМ – постоянный ток в диапазоне 4…20 мА, класс точности 0,5, закон преобразования – линейный. Младший диапазон измерения – 9,5…30) т/ч, старший диапазон измерения 25…100 т/ч.

Датчик абсолютного давления с диапазоном (0–25) кгс/см2 при токе (4–20) мА, класс точности 0,25, расстояние от точки отбора давления до датчика – 2 м.

Датчик температуры типа ТСП50 с характеристикой 50П.

2) конденсатопровод – водосчетчик с диапазоном измерения (2–100) м3/ч и весом импульса 1000 имп/м3 и датчик температуры типа ТСМ с характеристикой Cu100, давление не измеряется (договорное).

3) трубопровод холодной воды – датчик избыточного давления с диапазоном измерения 0–4 кгс/см2 при токе 0–20 мА, класс точности 1,0 и датчик температуры ТСМ с характеристикой Cu100.

При наличии НС вычислитель должен:

1) производить вычисления тепловой энергии по среднечасовым значениям температуры, если значение соответствующей измеренной температуры вышло за допускаемый диапазон измерения;

2) производить вычисления тепловой энергии по договорным значениям расхода, если измеренный перепад давления не соответствует диапазону измерения;

3) производить расчет параметров теплоносителя и тепловой энергии за время отсутствия напряжения сети.

А. Параметры, определяющие систему теплопотребления, типы датчиков и их характеристики:

1) меню СИСТЕМА:

Пояснения к использованию измерительных входов вычислителя.

1. Так как для измерения расхода пара использованы два расходомера переменного перепада давления, установленные на трубопроводе №1, то в вычислителе задействованы входы ИВI1 и 2, при этом вход ИВF2 может быть использован для работы с частотным датчиком расхода (см.

п.5.2.1, с.12), установленным на конденсатопроводе (трубопроводе №2). С целью измерения давления пара использован вход ИВI5. Для измерения давления остались свободными входы ИВI3, 4 и 6…8, а для измерения расхода конденсата могут быть использованы входы ИВF2…8.

2. Для измерения расхода конденсата используем вход ИВF2, вход ИВI6 не используется по причине отсутствия необходимости измерения давления конденсата (в трубопроводе №2).

3. Для измерения давления холодной воды используем токовый вход ИВI7, т.к. он соответствует трубопроводу №3 4. Для измерения температур пара, конденсата и воды используем соответственно входы ИВR1…3.

2) меню НАСТРОЙКА НФП:

Б. Договорные параметры, согласованные со снабжающей организацией:

1) меню ДОГ. ПО ТРУБЕ:

2) меню ОБЩЕДОГОВОРНЫЕ:

3) меню ДОП. ТЕМПЕРАТУРЫ:

В. Параметры, определяющие характеристики трубопроводов и диафрагм.

1) Меню ПАРАМЕТРЫ СУ: