Принцип работы счетчика тепла

01 Январь 2015. Written by Super User. Posted in Полезные статьи

Теплосчетчики по своей природе бывают с механическим и ультразвуковым расходомером от чего и формируется стоимость квартирного теплосчетчика. Установка счетчика тепла производится как на подающий так и на обратный трубопровод системы отопления что разрешено заводом производителем. Как же работает теплосчетчик, тепловой счетчик в квартиру. Принцип работы основывается на количестве воды которая проходит через установленный тепловой счетчик и разнице температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе. Как всем известно горячая вода попадает в батареи(радиаторы) и нагревает воздух внутри помещения от чего и получаем разницу температур воды на входе и выходе с квартиры.

Q=с⋅m⋅(t1-t2)

Q - количество потреблённого тепла [Гкал]

m - массовый расход теплоносителя, [м 3 /час]

c - теплоемкость теплоносителя, [Гкал/кг⋅°С]

t1, t2 - температуры теплоносителя на входе в систему и на выходе из нее соответственно, [°С]

Формирование отчета:

Вы установили индивидуальный счетчик тепла (теплосчетчик) и сразу возникает вопрос как считывать информацию и формировать отчет для теплоснабжающей организации. Необходимо изучить инструкцию по эксплуатации установленого теплосчетчика где описано как правильно посмотреть нужную информацию. В зависимости от производителя теплосчетчика, тепловая энергия выводится на табло в разных физических величинах. Это необходимо, 1 Гкал = 4,187 ГДж = 1163 кВт/час, для правильного перевода тепловой мощности. Эксплуатирующая организация за частую выставляет счета согласно тарифу в Гкал, так что систему перевода необходимо понимать.

Каждому жильцу, который купил теплосчетчик, необходимо знать, что вместе с фактическими показаниями индивидуального счетчика тепла по квартире, необходимо оплачивать отопление мест общего пользования, такие как лестничные клетки, лифтовые, подвалы, в среднем 0,5 грн. за 1 м 2 собственной площади квартиры.

Методика расчета данного платежа исходит со следующих юридических документов:

Постанова від 21 липня 2005 р. N 630 Про затвердження Правил надання послуг з централізованого опалення, постачання холодної

та гарячої води і водовідведення та типового договору про надання послуг з централізованого опалення, постачання холодної та гарячої води і водовідведення.

Наказ 31.10.2006 N 359 Про затвердження Методики розрахунку кількості теплоти, спожитої на опалення місць загального користування багатоквартирних будинків, та визначення плати за їх опалення

Лист №Д11-10/37466 від 14.10.2002р. згідно з розясненням Українського ЗНДПІ по цивільному будівництву, 1,2-рекомендований коефіцієнт для врахування вират теплової енергії,витраченої на опалення приміщень загального користування та на не обліковані загальнобудинкові теплові втрати.

Механическое (тахометрическое) оборудование для подсчета теплоносителя в системе отопления.

Тепловые счетчики на отопление для квартиры – это совокупность приборов и устройств, предназначенных для измерения количества потребленного помещением тепла. Величина определяется, как результат умножения объема теплоносителя, прошедшего через поперечное сечение подающей трубы, на разницу температур теплоносителя на входе и выходе радиатора. Любой счетчик тепла состоит из контроллера расхода теплоносителя, вычислителя и датчиков температуры.

Тепловые счетчики на отопление для квартиры не помогают создавать комфортные условия проживания. Но в их установке заинтересованы и владельцы недвижимости, и правительство. В первом случае оборудование помогает сократить расходы на оплату коммунальных услуг. Во втором – стимулировать население проводить утепление своего жилья, что уменьшает расход энергоресурсов страны.

Разновидности измерительного оборудования

В целом счетчик учета тепла в квартире должен фиксировать, измерять и вычислять расход теплоносителя. Современный рынок предлагает большой ассортимент вышеуказанного товара. Хотя все приборы призваны выполнять одну и ту же функцию, в их основе лежат разные механизмы работы. Так, индивидуальный счетчик тепла в квартире может быть тахометрическим, ультразвуковым, электромагнитным и вихревым. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Покупатель, желающий сделать правильный выбор при покупке измерительного оборудования, должен знать особенности каждого его вида.

Ультразвуковые установки для учета пропущенного объема жидкости.

Механическое (тахометрическое) оборудование . Это самый простой вариант измерительной техники. В продаже можно найти крыльчатые, винтовые и турбинные варианты. Прибор устанавливается на главную трубу, через которую теплоноситель подается в квартиру. Он подсчитывает объем горячей воды, поступающей в контур отопления, по количеству оборотов крыльчатки.

Преимущества:

• невысокая цена покупки;
• доступная стоимость обслуживания и ремонта;
• простота монтажа.

Недостатки:

• высокие требования к качеству теплоносителя;
• обязательный монтаж перед прибором;
• частый выход из строя подвижной части;
• не фиксирует мгновенный расход.

Тахометрический счетчик учета тепла в квартире может устанавливаться на трубах, диаметр которых не превышает 32 мм.

Ультразвуковые установки . Прибор состоит из двух компонентов – это излучатель УЗ-сигнала и его приемник. Излучатель пропускает ультразвуковые волны через поток теплоносителя. Приемник, уловив сигнал, фиксирует количество воды, прошедшей через трубу. Зная время, нетрудно вычислить объем потребляемого теплоносителя. Современные модели все подсчеты проводят в автоматическом режиме.

Электромагнитный тепловой счетчик.

Преимущества:

• высокая точность и широкий диапазон измерений;
• нечувствителен к качеству теплоносителя;
• есть возможность измерить мгновенный расход теплоносителя;
• нет подвижной части, которая может выйти из строя;
• все полученные данные сохраняются в памяти прибора.

Недостатки:

• высокая закупочная стоимость;
• сравнительно дорогое обслуживание;
• растворенный воздух в воде снижает точность показаний.

Кроме учета данных ультразвуковой, индивидуальный счетчик тепла в квартире может выполнять и регулирующую функцию.

Электромагнитный прибор . Его работа основывается на явлении электромагнитной индукции. Тепловой поток способен создавать малые токи при перемещении. Прибор фиксирует их. Он может устанавливаться как в открытой, так и закрытой системе отопления. Состоит такой прибор из трех частей. Это датчик температуры, первичный преобразователь и электромагнитный блок (основной источник питания). Устанавливаются счетчики на батареи отопления в квартире. Вычисления проводятся на основе объема расхода теплоносителя и разности температур на входе в нагревательный элемент и на его выходе.

Диаметр контролируемой трубы должен совпадать с размерами фланцевой части прибора. В противном случае используются специальные переходники.

Преимущества:

• информативность;
• высокая точность измерений.

Недостатки:

• высокая закупочная стоимость;
• на точность измерений отрицательно влияют примеси в теплоносителе, оксидная пленка на поверхности контактов;
• дорогой сервис.

Снимать показания с данного счетчика может человек, располагающий соответствующими знаниями.

Вихревые счетчики для учета теплоносителя.

Вихревые счетчики . Измерение расхода теплоносителя основывается на анализе вихрей. Они образуются тогда, когда теплоноситель проходит через определенное препятствие.

Преимущества:

• широкий диапазон снятия замеров;
• фиксирует не только поток теплоносителя, но и перемещение пара;
• простота монтажа.

Недостатки:

• обязательный монтаж фильтра перед оборудованием;
• неточность в сверке показаний при низком качестве теплоносителя.

Монтируется вышеуказанный индивидуальный счетчик на отопление в квартире только в горизонтальном положении.

Счетчики и схема контура отопления

Варианты разводки контура обогрева в многоэтажном доме.

Главный критерий выбора измерительной техники – это . Так, согласно схеме, счетчики на батареи отопления в квартире устанавливаются следующим образом:

• однотрубная, вертикальная разводка – общий прибор на стояк и индивидуальный – на каждый нагревательный элемент в квартире;
• двухтрубный, вертикальный контур – измерительная техника контролирует расход теплоносителя на каждом в помещении;
• однотрубная, горизонтальная система отопления – один прибор устанавливается на входе теплоносителя в квартиру.

Как быть, если в доме уже установлен контролирующий прибор, а владелец помещения установил дополнительные теплосчетчики на отопление в квартире на батарею? В данном случае показания последних измерительных приборов обязательно учитываются при снятии показаний с основного счетчика. Разобраться с вопросом о монтаже счетчика поможет видео:

Лучшие тепловые счетчики

Выбирая тот или иной товар, потребитель, естественно, желает приобрести лучшее оборудование по доступной цене. Какие сегодня покупаются счетчики тепла в квартире? Отзывы владельцев отмечают целый ряд зарубежных производителей. Так, международная компания Sensus, основное производство которой находится в Германии и Словакии, вот уже более 150 лет радует покупателей высоким качеством товара. Измерительное оборудование под данным брендом отличается точность показаний и долговечностью.

Товар компании Hydrometer (Германия) своим исполнением соответствует международным стандартам качества DIN ISO 9001 и экологии 14001. Лабораторные испытания проводятся в соответствии с правилами нормативной документации DIN EN ISO/IEC 17025.

Какой теплосчетчик лучше для квартиры? Это товар концерна Techem (Германия). Производство с более чем 60-летней историей, продукция которой соответствует международным стандартам качества. Вот уже на протяжении 5 лет товар от Techem занимает лидирующие позиции по продажам на отечественном рынке. Нельзя обойти вниманием датскую компанию Kamstrup. Ее товар отличается превосходным исполнением и доступной ценой.

Схема монтажа измерительной техники

Монтаж теплосчетчика в обратный трубопровод с установкой ИПТ в шаровой кран.

Перед покупкой любого человека интересует вопрос, как устанавливаются индивидуальные теплосчетчики для квартир. Какой перечень документов и разрешений для законного монтажа оборудования нужно получить? Установка оборудования проводится только профессиональными организациями, которые имеют соответствующее разращение и сертификат.

Установка оборудования проводится по следующей схеме:

1. потребитель пишет в организацию, которая занимается теплоснабжением дома, заявления;
2. после получения утвердительного ответа потребитель выбирает компанию. Она в дальнейшем будет проводить все работы;
3. сотруднику выбранной компании выдается техническое условие. На его основе разрабатывается проект;
4. далее следует процедура согласования проекта с теплоснабжающей организацией;
5. после проводится покупка и установка измерительного прибора;
6. пломбировка счетчика, подписание акта введения в эксплуатацию коммерческого оборудования;
7. подписание дополнительного договора с теплоснабжающей организацией о введении нового учета расхода тепловой энергии.

После того как были установлены счетчики тепла в квартире, оплата тепла проводится, согласно их показаниям.

Принцип работы тепловых счетчиков

Независимо от типа, все тепловые счетчики работают по одному принципу. Они определяют количество пройденного теплоносителя через поперечное сечение трубы за единицу времени. При этом учитывается температура теплоносителя на подающей трубе и обратке. Чтобы понять, как работает счетчик тепла в квартире, нужно воспользоваться формулой:

Q = m * (C*t 1 – C*t 2), где

Q – количество тепловой энергии (кДж/кг*°C);

m – масса воды, которая прошла через поперечное сечение трубы;

C – теплоемкость воды;

t 1 – температура подающей трубы;

t 2 – температура обратки.

Перед тем как считать отопление по счетчику в квартире, нужно знать, в каких единицах прибор фиксирует измерения. Это могут быть ГДж (гигаджоуль), гигакалория (Гкал) или кВт/час (киловатт-час). В квитанциях тепловая энергия фиксируется в Гкал. Чтобы провести подсчеты правильно, пользуются таблицей физических величин.

Идеальный вариант, если снятие показаний и расчет тепла по счетчику в квартире доверяют квалифицированному специалисту. Это может быть человек, который контролирует показания общедомового измерительного прибора. Часто организации, которые проводят монтаж счетчиков, предлагают свои услуги по их сервисному обслуживанию и, попутно, могут снимать показания.

Экономия тепловой энергии и счетчики тепла

Счетчики тепла (поквартирные и общедомовые) – это современное оборудование, которое помогает существенно снизить плату за потребленное тепло. Этот вид измерительной техники не снижает количество теплоносителя в контуре отопления. Он точно фиксирует его расход за единицу времени. Именно потому потребителю больше не нужно платить за тепло, которое так и не поступило в его жилище.

Современный рынок предлагает несколько видов измерительных приборов. Это тахометрические, ультразвуковые, вихревые и электромагнитные устройства. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Выбор оборудования осуществляется, согласно схеме контура отопления в доме и квартире. Покупать следует только сертифицированное оборудование. Оригинальный товар отличается продолжительным сроком эксплуатации. Кроме этого, он обязательно комплектуется инструкцией по эксплуатации, где четко описано, как снять показания теплосчетчика в квартире. Это поможет при расчете конечного результата.

В наше время плата за потребленное тепло часто оказывается самой затратной статьей расходов бюджета. Но выход из этой ситуации есть: необходимо купить теплосчетчик, который представляет собой отдельный измерительный прибор или комплект приборов, предназначенных для учета потребленной тепловой энергии и определения массы и характеристик теплоносителя в системах с водяным теплоснабжением. При правильной установке теплосчетчика счета за отопление будут намного меньше (до 25-50% в зависимости от особенностей здания, в котором он установлен).

Принцип работы теплосчетчиков

Любой счетчик тепловой энергии включает в себя следующие элементы:

• Термопреобразователь сопротивления.
• Вычислитель количества тепловой энергии.
• Блоки питания датчиков давления и расходомеров (в случае необходимости).
• Первичный преобразователь расхода.
• Преобразователь избыточного давления (по индивидуальному заказу).

С помощью такого прибора определяется большое количество параметров, среди которых:

• Временной период работы приборов, установленных на конкретном узле учета.
• Среднесуточные и среднечасовые температуры теплоносителя в трубопроводах холодной воды, необходимой для подпитки, а также трубопроводах подающего и обратного типа.
• Количество потребленной тепловой энергии: как суммарное, так и за каждый час.
• Объем теплоносителя на входе и выходе из системы теплоснабжения здания или отдельной квартиры.
• Объем теплоносителя, который расходуется на постоянную подпитку системы.

Теплосчетчики необходимы для регистрации количества теплоты, для чего используются данные, полученные от входящих в состав прибора датчиков температуры и расхода теплоносителя. Суммарное количество тепловой энергии, которое потребляет система отопления в час, рассчитывается как произведение разности температур теплоносителя на входе и выходе из нее и расхода теплоносителя за тот же временной промежуток. Определяет эту величину специальный вычислитель, в который и поступают сведения о расходе и разнице температур. За их подачу отвечают датчики расхода и два датчика температуры, один из которых монтируется в подающий трубопровод системы водоснабжения, а другой в обратный. Вычислитель обрабатывает предоставляемую ими информацию и выдает точное значение потребленного количества теплоты, которое отображается на ЖК-экране либо снимается с помощью традиционного оптического интерфейса. Погрешность измерения определяется погрешностью измерения температурной разницы и в качественных приборах не превышает 3-6%.

Виды теплосчетчиков

На сегодняшний день перед тем как установить теплосчетчик, стоит разобраться в его основных разновидностях. По принципу работы эти приборы теплового учета делятся на следующие виды:

• Электромагнитные теплосчетчики. В их основе лежит явление возбуждения электрического тока в жидкости, являющейся теплоносителем, под воздействием магнитного поля. То есть возникает электромагнитная индукция, которая позволяет связать среднестатистическую скорость, а значит, и объемный расход теплоносителя, с напряженностью поля в нем и разницей потенциалов, возникающей на электродах с противоположным зарядом. Так как определение количества теплоты здесь зависит от измерения очень малых величин тока, то электромагнитные счетчики требуют особых условий эксплуатации и качественного монтажа. Погрешность показаний значительно увеличивается при возникновении дополнительных сопротивлений в местах соединений, плохом соединении проводов и наличии в воде соединений железа и других примесей. Тем не менее, метрологические поверки таких приборов обычно демонстрируют неплохой результат.

• Механические теплосчетчики порадуют потребителя простотой. В них поступательное движение потока теплоносителя преобразуется во вращательное движение измерительного элемента устройства для определения количества теплоэнергии. Такие модели состоят из крыльчатых или роторных водосчетчиков механического типа и тепловычислителя. Они отличаются доступной ценой, но для увеличения срока их эксплуатации необходимо перед ними устанавливать особые фильтры. Кроме того, не рекомендуется использовать механические теплосчетчики в системах, где теплоносителем является вода с повышенной жесткостью. Мелкие частицы ржавчины и накипи застревают в фильтрах и других частях прибора, выводя его из строя. Также такие расходомеры ответственны за довольно значительное снижение давления воды по сравнению с теплосчетчиками других типов.
• Ультразвуковые теплосчетчики, цена на которые будет чуть выше, чем на другие модели, определяют количество потребляемой теплоты по изменению временного промежутка, за который ультразвук проходит от источника данного сигнала до его приемника. Этот параметр зависит от скорости жидкости, протекающей в системе теплоснабжения. При монтаже такого прибора учета приемник и излучатель ультразвукового сигнала устанавливаются на трубе напротив друг друга. Излучатель испускает сигнал, который проходит через толщу воды и достигает приемника. Время, за которое это происходит, напрямую связано со скоростью потока в трубе, поэтому по его значению точно определяют расход жидкости. Ультразвуковые теплосчетчики показывают хороший результат только в случае чистой воды, протекающей по трубам, полностью лишенным ржавчины. Если же в качестве теплоносителя используется жидкость, содержащая окалину, песок, накипь, а ее расход не отличается стабильностью, показания таких устройств считаются точными только с большой натяжкой. Особенностью таких приборов является возможность регулировать подачу жидкости по двум отдельным каналам.

• Вихревые теплосчетчики функционируют за счет известного физического явления, заключающегося в образовании вихрей позади препятствия, находящегося на пути потока. В их состав входят установленный вне трубы постоянный магнит, треугольная призма, вертикально вмонтированная в трубу, и измерительный электрод, также находящийся в трубопроводе, но немного дальше в направлении течения теплоносителя. Обтекание жидкостью призмы приводит к пульсирующим изменениям давления потока, что позволяет выяснить объем жидкости, протекающей по трубам системы. Частота образования вихрей прямо пропорционально зависит от скорости движения потока внутри трубопровода. У вихревых теплосчетчиков есть значительные преимущества. На них влияет резкое изменение скорости теплоносителя и посторонние включения большого размера в нем, но известковые отложения на поверхности труб или высокая концентрация железа в воде никак не отражаются на работе такого измерительного устройства. На качество измерений также не влияет то, установлен ли вихревой теплосчетчик на горизонтальном или на вертикальном участке системы.

По способу использования различают такие приборы учета тепловой энергии:

• Общедомовые теплосчетчики, которые обычно устанавливают на входе в многоэтажные дома и изредка на производстве. Подобные устройства без проблем подходят к трубопроводам диаметром от 32 до 150 мм, а отдельные модели рассчитаны на диаметр до 300 мм.
• Теплосчетчики для отдельных квартир. Их монтируют на входе в систему отопления квартиры или частного коттеджа. Такие модели используются на трубах диаметром 15-20 мм и включают два элемента. Это тепловычислитель, который снабжен двумя датчиками, регистрирующими температуру воды как в подающем, так и в отходящем от квартиры трубопроводе, и счетчик горячей воды, благодаря которому теплосчетчики квартирные способны определять не только количество тепла, но и регистрировать объем воды, поступающий в Ваше жилище.
• Распределители затрат на отопление. Это электронные устройства для выяснения относительной доли данной квартиры в общедомовом расходе теплоэнергии, который определяется посредством коллективного (общедомового) теплосчетчика. Принцип его действия базируется на различии температур радиатора отопления внутри помещения и температуры воздуха в комнате, постоянно регистрируемых во времени. Распределитель затрат на отопление устанавливается прямо на поверхности радиатора и не требует вмешательства в систему теплоснабжения.

Особенности монтажа квартирных теплосчетчиков

Если Вы решились уменьшить сумму счета за потребленную теплоэнергию, и установка теплосчетчиков становится реальностью, совсем необязательно обращаться в специализированные организации. Достаточно получить пакет разрешительных документов на монтаж, подготовить сам прибор учета теплоэнергии, присоединительный комплект с обратным клапаном, фильтр, цанги, специальные краны, снабженные датчиками тепла, теплопроводящая паста, гаечный ключ для металлических труб или сварку для металлопластиковой системы отопления. После этого Вам необходимо выполнить следующие операции:

• Промойте трубопровод, на который будет происходить монтаж теплосчетчика. Это позволит избежать засоров и снизить погрешность в расчетах прибора. При этом следует следить, чтобы в проточной части прибора содержалась вода, а направление стрелки на его корпусе соответствовало направлению потока воды. Установка современных моделей возможна как на вертикальные, так и горизонтальные участки трубопровода системы.

• Перед монтажом измерительного блока убедитесь, что в системе отсутствуют давление и теплоноситель. После этого приступайте к монтажу шаровых кранов с датчиками тепла до и после теплосчетчика. Они дают возможность не только определять разность температур, но и моментально перекрывать трубы в случае аварийной ситуации. Соблюдайте аккуратность при включении в систему блока для измерений теплосчетчика: поскольку он располагается в проточной части, повредить его очень легко.
• В комплект устройства входят два термопреобразователя, один из которых монтируют в измерительный патрон, а другой - в гильзу, обработав его особой теплопроводящей пастой. Правильно установленный теплопреобразователь должен перекрыть трубу на две трети. Затем эти элементы подлежат пломбировке.

Теплосчетчики на современном рынке измерительных приборов

Сейчас монтаж теплосчетчика становится по-настоящему актуальным. Но ассортимент таких устройств на рынке очень большой, поэтому рассмотрим особенности нескольких популярных моделей:

• Теплосчетчики Elf. Эти приборы позволяют дистанционно считывать информацию и подключать дополнительные устройства, снабженные импульсными выходами (к примеру, счетчики газа и воды). Но они относятся к механическому типу, а значит, чувствительны к примесям в теплоносителе, и подлежат замене через 4-5 лет. Стоимость их колеблется в пределах 160-190 долларов.
• Теплосчетчик СТ-10. Разработан для учета не только тепловой, но и электрической энергии, а также объема потребляемой холодной и горячей воды. Прибор способен работать как с электромагнитными, так и механическими счетчиками воды. Однако не во всех моделях этой серии имеется встроенный контроллер. При этом цены на них начинаются от 250 долларов.

• Теплосчетчик ЭНКОНТ (РФ) может обслуживать одновременно до четырех трубопроводов и учитывать теплоэнергию в двух независимых обменных контурах. Относится к ультразвуковому типу, поэтому на точность его показаний сильно влияет загрязненность воды в трубах. Обойдется такое устройство в зависимости от сложности в 1500-3200 долларов.
• Теплосчетчик МАГИКА (РФ). Прибор относится к категории электромагнитных приборов, дополнен цифровым интерфейсом, позволяет подключать несколько расходомеров и термопреобразователей. Также он требует особо хорошего качества монтажа и стоит от 600 долларов.

Наиболее оптимальным выбором как по качеству работы, так и по цене можно назвать устройство для регистрации тепловой энергии СТ-10.