Реферат: Моделирование интеллектуальных сенсорных систем измерения расхода горячей воды для определения,

hхв – энтальпия холодной воды, израсходованной на источнике теплоты на подпитку систем теплоснабжения.

Но в правилах не конкретизируется, каким образом должны быть измерены (определены, оценены) и введены в теплосчетчик значения Qп, Gи, Gу, Gгв и hхв, и должны ли они вообще быть в него введены. Так как в принципе, счетчик может лишь измерить Qи (по формуле (1)), а расчет Q по формуле (2.1.5.2) производить «внешними средствами», например, на компьютере предприятия теплосети.

Однако естественное желание снизить себестоимость и минимальными средствами максимально автоматизировать подготовку отчетности по энергопотреблению, подкрепленное вычислительными возможностями современных теплосчетчиков, ведет к тому, что алгоритм расчета по формуле (2.1.5.2) закладывается непосредственно в прибор. При этом параметры, которые невозможно измерить при помощи самого теплосчетчика, вводятся в него как согласованные между потребителем и поставщиком тепла константы.

Математически преобразуя формулу (2.1.5.2), можно получить достаточно много форм ее, наиболее привычной из которых является следующая:

Q = G1 (h1 - hхв) - G2 (h2 - hхв), - формула (2.1.5.3)

Все эти формы записи как раз и обусловливают тот самый «десяток алгоритмов», из которых лишь один – тот, что основан на формуле (2.1.5.1) – является «законным», а остальные существуют «факультативно», по усмотрению сторон. Выбор того или иного алгоритма осуществляется при конфигурировании вычислителя теплосчетчика, что может производиться либо при помощи его собственной клавиатуры, либо при подключении его к компьютеру. Обычно алгоритм согласовывается потребителем и поставщиком тепла при разработке проекта и не может быть изменен после ввода теплосчетчика в эксплуатацию. Но существуют и счетчики, алгоритм работы которых определен производителем и не может быть изменен без вмешательства в рабочую программу прибора. [4]

2.1.6. Классификация теплосчетчиков.

Рассмотрим классификацию теплосчетчиков. Как уже говорилось выше, аппаратно счетчик представляет собой комплект средств измерений: вычислителя и преобразователей расхода, температуры и давления ( последние используются лишь на объектах с тепловой нагрузкой свыше 0,5 Гкал/ч). И если преобразователи температуры и давления для теплосчетчиков в общем сходны по конструкции и принципу действия, то типов преобразователей расхода существует достаточно много. Кроме того, преобразователь расхода в большой степени определяет метрологические и эксплуатационные характеристики теплосчетчика. Именно поэтому основным критерием классификации счетчиков является тип входящих в их состав расходомеров. В зависимости от него различают тахометрические, вихревые, ультразвуковые, электромагнитные (индукционные) и другие теплосчетчики.

В целом, сложилась устойчивая практика применения приборов того или иного типа в конкретных условиях эксплуатации. Например, на малых объектах (диаметр труб 15–20 мм) чаще всего используются тахометрические теплосчетчики. Когда диаметр труб средний, но бюджет ограничен, и/или нет возможности подвести сетевое электропитание, монтируют вихревые приборы. Если проблем с электропитанием нет, и важно не повышать гидравлическое сопротивление в точках измерений – используются электромагнитные счетчики. Трубопроводы больших диаметров (крупные потребители, магистрали) – это сфера применения ультразвуковых счетчиков.

Данное распределение не абсолютно: есть и тахометрические счетчики для магистралей, и ультразвуковые – для квартир. Важную роль при выборе приборов того или иного типа играет и качество теплоносителя, и диапазон расходов, которые необходимо измерять, и т. п.

Следующий критерий классификации – это конструктивное исполнение теплосчетчика. Здесь можно выделить компактные счетчики, «единые» и составные (комбинированные).

Компакты предназначены в основном для квартирного учета или для учета в закрытой системе с малой тепловой нагрузкой. У них вычислитель конструктивно совмещен с корпусом единственного преобразователя расхода; в некоторых моделях может использоваться и второй преобразователь, подключаемый кабелем.

Единый теплосчетчик – это прибор, у которого электронные блоки расходомеров находятся в корпусе вычислителя, а выходной сигнал преобразователей расхода не нормирован. Таким образом, вычислитель данного счетчика может работать только с данными конкретными преобразователями.

Но наибольшую популярность приобрели комбинированные теплосчетчики: их основой является универсальный вычислитель, способный работать с любым датчиком, имеющим стандартный выходной сигнал. Таким образом, комбинированный счетчик на базе одного и того же вычислителя может быть и тахометрическим, и ультразвуковым, и вихревым – другими словами, комбинированный счетчик существует во множестве модификаций различных типов.

Главное достоинство комбинированных приборов состоит в том, что, адаптируя их к различным условиям измерений путем выбора тех или иных преобразователей, мы сохраняем единый пользовательский интерфейс, обеспечиваемый вычислителем, а также заранее знаем метрологические характеристики той или иной модификации, приведенные в описании теплосчетчика и заверенные при его сертификации. Таким образом, можно оснастить приборами целый город, применяя на одних объектах, скажем, недорогие тахометрические расходомеры, а на других – высокоточные электромагнитные преобразователи, но т. к. все вычислители будут одинаковыми, то у сервисного персонала не возникнет проблем с техническим обслуживанием и со сбором и обработкой данных. Кроме того, значительно упростится процесс интеграции отдельных теплосчетчиков в единую систему учета. [4]

2.1.7. Комплектация приборов учета тепла

Основными в комплектации прибора учета тепла являются расходомеры, температурные преобразователи и преобразователи давления. От типа расходомера зависит и тип прибора учета тепла. Так они бывают: ультразвуковыми, тахометрическими, электромагнитными, вихревыми. Расходомеры и их количество в системе выбирается в зависимости от диаметра трубы и системы (система горячего водоснабжения, закрытая либо открытая система отопления и др.).

В зависимости от выбранной монтажной схемы выбираются преобразователи температуры и давления.

Неизменным в приборе соответствующей модели и фирмы изготовителя остается вычислитель. Его настройки можно изменять в соответствии с конфигурацией и монтажной схемой.

Теплосчетчики выпускаются в четырех типовых исполнениях:

1. ТЭМ-104 (1) - соответствует ТЭМ-104/1. [5]Данная модификация прибора позволяет использовать его для учета тепловой энергии в тупиковой системе горячего водоснабжения, в системе отопления без контроля утечек, а также в других системах теплоснабжения, где возможно использование только одного расходомера.[6] Максимальная комплектность теплосчетчика ТЭМ-104/1:

· максимальное количество расходомеров – 1;

· максимальное количество термодатчиков – 2;

· максимальное количество датчиков давления – 2; [5]

2. ТЭМ-104 (2) - соответствует ТЭМ-104/2. [5]Данная модификация прибора позволяет использовать его для циркуляционных систем горячего водоснабжения, систем отопления с контролем утечек, а также в других системах теплоснабжения, где возможно использование двух расходомеров. Один расходомер устанавливается на подающий трубопровод другой на обратный трубопровод. [7] Максимальная комплектность теплосчетчика ТЭМ-104/2:

· максимальное количество расходомеров – 2;

· максимальное количество термодатчиков – 3;

· максимальное количество датчиков давления – 4; [5]

3. ТЭМ-104 (3) – соответствует ТЭМ-104/3 и ТЭМ-104/4.[5] Данная модификация прибора позволяет использовать его для учета тепловой энергии одновременно в нескольких системах теплоснабжения, при условии, что общее количество расходомеров на этих системах не превышает четырех. Например, возможно использовать эту модификацию одновременно на системе отопления с контролем утечек и циркуляционной системы горячего водоснабжения. [8] Максимальная комплектность теплосчетчика ТЭМ-104/3 и ТЭМ-104/4: