Главная >  Документация 

 

В последнее десятилетие в системах теплоснабжения г. ульяновска и ульяновской области стал широко применяться приборный учет тепловой энергии и теплоносителя. это явление, как правило, экономически вы. Коваль Н.И., Шароухова В.П., УЦСМС, г. Ульяновск

 

Материалы Четвертой Российской научно-технической конференции “Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности”, Ульяновск, 24-25 апреля 2003 г.

 

К важнейшей народохозяйственной проблеме в области измерения расхода следует отнести возросшие требования к точности и достоверности измерения количества энергоносителей и энергоресурсов (в дальнейшем энергоносящих сред).

 

Для коммерческого расчета между поставщиком и потребителем используются средства измерений, которые необходимо привести в соответствие с нормами точности. В Ульяновской области в основном (до 76 %) для учета энергоносящих сред используются дифманометры-расходомеры переменного перепада давления, измерительные комплексы, также различные счетчики газа, воды, теплосчетчики и т.д, которые внесены в Государственный реестр средств измерений.

 

Обычное смешение смыслового содержания понятий расход и количество связано с физическим восприятием измеряемых на практике величин. Так, расход - это количество вещества, дифференцированное по времени (Q = м3/с), а количество вещества, интегрированный по времени расход (W= м3). В связи с этим становится правомерным и терминологическое обобщение понятия расходоизмерительное устройство , смысловое содержание которого отражено в функциональной роли измерительного преобразователя, способного передавать выработанную измерительную информацию, как о расходе контролируемого потока, так и о количестве протекаемой при этом энергоносящей среды.

 

При выборе системы измерения расхода целесообразно руководствоваться основными критериями:

 

- Измеряемая среда.

 

- Диапазон измерения расхода.

 

- Диапазон измерения давления.

 

- Диапазон измерения температуры.

 

- Погрешность измерения (Наличие методики выполнения измерений).

 

- Средний срок службы приборов учета.

 

- Цена приборов.

 

- Стоимость проектных и монтажных работ.

 

- ВзрывозащищенностьСИ.

 

- Возможность подключения СИ в автоматизированную информационно-измерительную систему.

 

- Наличие автономного электропитания, вычислителя.

 

- Периодичность поверки.

 

- Наличие государственного допуска к эксплуатации.

 

Одним из путей повышения точности измерения расхода и количества

 

 энергоносящих сред являются экспериментальные и теоретические исследования по определению длин участков стабилизации потока с целью нахождения места установки преобразователя расхода. В правилах учета энергоносящих сред жесткие требования предъявляются к длинам прямых участков. Сокращение их вызывает дополнительную погрешность измерения расхода, достигающую 15 %. В том случае, если в документации отсутствуют требования к длинам прямых участков, то погрешность, вызываемая длиной измерительного участка менее 40 D, определяется при проверке прибора совместно с теми сопротивлениями, с которыми он находится в эксплуатации. Завышение длины измерительного участка увеличивает металлоемкость (особенно при больших диаметрах) трубопроводов расходоизмерительных систем и производственных площадей. Необходимо проведение экспериментальных исследований по определению минимальных длин прямых участков после наиболее распространенных типов местных сопротивлений, а также закономерности измерения дополнительной погрешности, при сокращении в два и три раза, для этих целей надо создать условия, близкие к натурным.

 

Наиболее проблемным на предприятиях становится учет насыщенного пара. При заключении договоров на поставку насыщенного пара потребители не обращали внимание на параметры температуры и давления, указанные в документе, и в итоге, при проведении перерасчета сужающих устройств, входящих в состав средств измерений расхода методом переменного перепада давления, контролируемая среда по физическим свойствам оказалась двухфазной (газожидкостной), в которой степень сухости ниже 70 %. Предприятия платят не только за приобретаемый пар, а в целом и за конденсат. Многочисленными причинами превращения насыщенного пара в двухфазную среду являются: повреждение или отсутствие на участках трубопроводов тепловой изоляции, использование трубопровода диаметром больше, чем требуется, снижение контролируемых параметров температуры или давления. На паропроводах отсутствуют средства измерения влажности и плотности пара, которые бы контролировали среду и сообщали поставщику о состоянии пара. Например, паропровод от УТЭЦ-1 до потребителей ЖБИ-2, КПД-1 и т.д. требует реконструкции, так как диаметр условного прохода трубопровода составляет D = 500 мм, а необходимый диаметр по расчетам D = 250 мм. Тогда потери будут минимальными, и будут выполнены энергосберегающие мероприятия. Или необходимо вводить в действие свои котельные.

 

Для того, чтобы передать перепад давления от сужающего устройства кдифманометру без искажения при измерении расхода водяного пара применяют заполненные конденсатом импульсные линии, соединяющие сужающее устройство с дифманометром. Для того, чтобы исключить влияние уровня и плотности конденсата в этих линиях на передаваемый перепад давления, необходимо поддерживать уровень конденсата в обеих линиях постоянным и одинаковым, а также обеспечивать равенство температур конденсата в обеих линиях. Для обеспечения постоянства уровня конденсата в импульсных линиях служат уравнительные конденсационные сосуды. Равенство температур обеспечивается прокладкой обеих импульсных линий в непосредственной близости одна к другой.

 

При этом жидкая фаза насыщенного пара должна быть в виде мелких капель или тумана, без выпадения конденсата. Степень сухости насыщенного пара должна быть не менее 70 %.

 

Методик выполнения измерений расхода двухфазных сред (газожидкостных потоков) с применением сужающих устройств не существует. Используемые средства измерений расхода методом переменного перепада давления недостаточно обоснованы теоретически и проверены экспериментально для измерения двухфазных сред. Анализ показывает, что в случае двухфазного потока возникают трудности при попытке получить надежные результаты с достаточно высокой точностью. Эти трудности, очевидно .заключаются в следующем: в однофазном потоке границы течения определяются размерами канала, в двухфазном - также размерами канала и распределением фаз. В свою очередь, распределение фаз меняется в зависимости от скорости потока, физических свойств компонента, качества внутренней поверхности и формы трубопровода. Различное сочетание распределений фаз составляет совокупность режимов течения. Разнообразие форм и неопределенность границ течения затрудняют применение уравнений количества движения и сохранения энергии к двухфазному потоку. С целью получения теоретически обоснованной модели необходимо иметь данные о структуре потока, механизме взаимодействия газовой и жидкой сред, локальных скоростях и давлениях.

 

В соответствии с ГОСТ Р 8.563.1-97 Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом перепада давления , пункт 6: По условиям применения стандартных сужающих устройств, контролируемая среда должна быть однофазной и однородной по физическим свойствам . При наличии в трубопроводе двухфазной среды пара и воды измерение расхода теплоносителя приборами переменного перепада давления с нормированной точностью не обеспечивается.

 

Используемая в ФГУ УЦСМС программа расчета Флоуметрика позволяет производить расчеты сужающих устройств с однофазными контролируемыми средами жидкости, природного газа, перегретого пара и насыщенного пара со степенью сухости не менее 70 %.

 

Обоснованность обычных методов в применении к двухфазным потокам и незначительный объем экспериментальных исследований и материала требуют создания соответствующих поверочных установок, рабочих эталонов и средств измерений, а также методик выполнения измерений.

 

Список литературы

 

1. Кремлевский П.П. Исследование сопла ВНИИМ с оптимизированными параметрами профиля Витошинского. РМЭ. С-Петербург. 330 с.

 

2. Свойства материалов и веществ. Вода и водяной пар. Выпуск 1. Москва, изд.ст. 1990.

 

3. Смирнов Р.Е., Гаршин П.А., Тупиченков А.А. Длины прямых участков после некоторых видов местных сопротивлений.

 

4. Коваль Н.И., Шароухова В.П. Метрологическое обеспечение в газовом хозяйстве// Энергосбережение в Поволжье. № 2. С. 38.

 

 

Уткин А.Н., ЗАО НПФ КВАРЦТЕМП , г. Ульяновск

 

Материалы Четвертой Российской научно-технической конференции “Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности”, Ульяновск, 24-25 апреля 2003 г.

 

В последнее десятилетие в системах теплоснабжения г. Ульяновска и Ульяновской области стал широко применяться приборный учет тепловой энергии и теплоносителя. Это явление, как правило, экономически выгодно потребителю, поскольку платежи потребителей, не имеющих приборов, завышены по сравнению с фактическим потреблением тепла.

 

1. Состояние

 

Оглядываясь назад и анализируя пройденный за 10 лет путь в сфере приборного учета тепла, необходимо констатировать следующее:

 

1.  Парк приборов учета тепловой энергии насчитывает в г. Ульяновске и Ульяновской области тысячи теплосчетчиков более 20-ти типов [1].

 

За последние десять лет в России сертифицировано Госстандартом и разрешено к применению Госэнергонадзором более 250 видов теплосчетчиков, тепловычислителей и счетчиков горячей воды. Для сравнения 10 лет назад в Госреестр не было внесено не одного теплосчетчика [2]. При этом производители постоянно совершенствуют приборы. Такое обилие и постоянное изменение технических характеристик и цен объясняет то, что фирмам, начавшим свою деятельность в этой сфере, а также теплоснабжающим организациям, было весьма трудно разобраться и грамотно выстроить свою политику в отношении выбора необходимых приборов и поставщиков. В связи с этим парк приборов учета тепловой энергии и расхода в городе и области имеет значительное количество типов и конструктивных исполнений.

 

Наличие большого количества типов приборов создает проблемы при их обслуживании и ремонте, а также в организации автоматизированного сбора данных о теплопотреблении.

 

2.  Спрос на установку приборов привел к росту количества энергосервисных компаний в г. Ульяновске, занимающихся производством, монтажом и обслуживанием приборов учета тепловой энергии и воды.

 

Количество таких фирм в настоящее время насчитывает около десяти. Это Термокор , Тисса , Кварцтемп , Промсервис , Электротехника и другие фирмы и частные лица. Для сравнения - в 1993 году в городе была только одна фирма

 

Термокор . Рост количества фирм усилил конкуренцию на рынке, сбил цены на монтаж, установку, обслуживание приборов.

 

С другой стороны основные продавцы тепловой энергии УММПКХ, МУП Городские теплосети , Ульяновские теплосети, ведомственные котельные резко ужесточили требования к установке, монтажу и пуско-наладке приборов учета. Все это ставит фирмы в более жесткие условия работы.

 

3. Фирмами, осуществляющими монтаж, пуско-наладку и техническое обслуживание, накоплен большой опыт эксплуатации приборов различных типов.

 

Многие фирмы, которые назывались выше, имеют опыт работы не менее пяти лет.

 

Подводя итог констатации можно утверждать, что в городе и области сложилась вполне рыночная ситуация, когда предложение приборов учета и услуг по их установке, монтажу, пуско-наладке и техническому обслуживанию превышает платежеспособный спрос.

 

2. Проблемы

 

Основные проблемы, которые имеют место сегодня в области приборного учета в г. Ульяновске и области на наш взгляд следующие:

 

1.  Проведение поверок приборов учета тепловой энергии и теплоносителя на сегодняшний день нельзя считать удовлетворительным. Проблема имеет два аспекта:

 

- поверку приборов проводят как энергосервисные компании, частные лица по договорам подряда, так и сами организации потребители, поверки осуществляются в УЦСМС. Качественную предварительную поверку частные лица и организации потребители как правило не в состоянии провести по причине отсутствия оборудования и специалистов и им приходиться решать эти вопросы с УЦСМС.

 

- поверка расходомеров и счетчиков воды не производится в полном объеме на проливных установках по причине их отсутствия у энергосервисных компаний.

 

Проливной установкой в городе располагает МП Водоканал . Проливные установки есть в Димитровограде в ЗАО Промсервисе в ГНЦ НИИАР. Проливная установка, принадлежащая Центру ВЭСТ , в 2002 году по ряду причин работала эпизодически. Услуги по проливке расходомеров стоят дорого и убыточны для энергосервисных фирм. Остается уповать на беспроливные методики поверки, которые имеются не на все типы расходомеров. Над этой проблемой предстоит работать. Решение - в оснащении проливными установками энергосервисных компаний.

 

2.  Объединение приборов учета в системы автоматического сбора данных, обработки информации, автоматизированного контроля и управления потреблением энергоресурсов.

 

Проблема состоит в разнообразии типов теплосчетчиков, как это указывалось выше, которые имеют аппаратную, информационно-программную несовмести­мость для обеспечения систем автоматического сбора данных, обработки информации, автоматизированного контроля и управления потреблением энергоресурсов. Решение проблемы - в унификации узлов учета (замена, доработка приборов) под современные требования.

 

Решение проблемы обеспечит: мониторинг энергопотребления, оперативное выявление источников нерационального расхода теплоносителя и воды, оперативный контроль правильности работы приборов учета, объективный расчет за потребленные энергоресурсы, базу для дальнейшего создания и широкого распространения приборов.

 

3. Широкое внедрение приборного учета тепловой энергии в городе и области в большинстве случаев привело к экономии потребителями средств на оплату, но не привело к экономии энергии. Известны единичные случаи проведения мероприятий по энергосбережению. Так, например, существенный вклад (20-30 %) в энергосбережение может дать внедрение программного (по времени) и погодного регулирования теплопотребления. Но, к сожалению, случаи внедрения таких систем в г. Ульяновске и области крайне редки.

 

4. Не решена проблема установки индивидуального поквартирного учета тепла в целях организации индивидуальной оплаты за ресурсы, что будет стимулировать население активно участвовать в энергосбережении.

 

Проблема носит общероссийский характер, и заключается в отсутствии приемлемых технических решений и приборов учета по доступным ценам.

 

3. Перспективы

 

У энергосервисных компаний перспективы на будущее связаны со следующими направленими работ:

 

1. Еще будет продолжаться оснащение приборами учета, на очереди: жилые дома, коттеджи, квартиры.

 

2. Модернизация парка приборов учета тепловой энергии.

 

Некоторые приборы учета подлежат замене как морально и физически устаревшие, а в последующие годы модернизации подвергнутся многие десятки узлов учета.

 

3. Объединение приборов учета в системы автоматического сбора данных, обработки информации, автоматизированною контроля и управления потреблением энергоресурсов.

 

4. Техническое обслуживание и поверка приборов.

 

5.   Внедрение систем погодного и программного регулирования теплопотребления.

 

Для выполнения работ по вышеперечисленным направлениям, во избежание повторения проблем, изложенных выше, и ошибок прошлого, в настоящее время важно теплоснабжающим организациям и энергосервисным фирмам г. Ульяновска

 

и области выработать единый базовый подход к выбору приборов для оснащения и модернизации узлов учета тепла и тепловой энергии.

 

1.  Теплосчетчики, по нашему мнению, должны соответствовать следующим требованиям:

 

- умеренная стоимость;

 

- надежность;

 

- технические параметры.

 

2.  Расходомеры:

 

- полнопроходные с диапазоном изменений расхода 1:100

 

- длина прямых участков не более 5 Ду.

 

2.  Датчики температуры:

 

- платиновые 100 П.

 

3.  Тепловычислители:

 

- наличие и глубина архива (не менее 45 суток для часовых, 6 месяцев для суточных, 4-5 лет для месячных);

 

- наличие системы диагностики;

 

- коммуникационные возможности теплосчетчика (наличие стандартных интерфейсов КЗ 232, ГС3485);

 

- наличие адаптеров переноса данных;

 

- энергонезависимость;

 

- большой межповерочный интервал тепловычислителя, как правило, не менее 4-х лет.

 

Теплоснабжающим организациям необходимо отразить и закрепить этот подход в требованиях технических условий на установку приборов учета тепловой энергии.

 

Список литературы

 

1. Жигулев ГГ., Иванов Л.Л., Афонин А.М., Сторожков А.П. Обзор используемых в Ульяновской области приборов учета воды, теплоносителя и тепла// Энергосбережение. 1999. №2.

 

2. Лачков В.И. Современные теплосчетчики от котельной до квартиры// Энергосбережение. 2002. № 6. С. 26-29.

 

 

Современные системы теплоснабжения (стс) представляют собой достаточно сложные технические системы со значительным количеством разнообразных по своему функциональному назначению элементов. характерным. Что грозит теплофикации, от чего ее надо спасать? в последние годы в выступлениях ответственных чиновников на хозяйственных совещаниях, в специальных журналах и в средствах массовой информации звучит.

 

Главная >  Документация 


0.0021