7.3. Типы современных теплосчетчиков

Схема и алгоритм измерения любого правильно работающего теплосчетчика должны реализовывать уравнение (7.3), либо в точности эквивалентное ему. Для этого на прямом и обратном трубопроводе измерению подлежат массовый расход, температура и давление теплоносителя. Алгоритм расчета содержит определение энтальпии (или плотности) для каждого потока (по измеренным температуре и давлению) и вычисление разницы по (7.3) в каждый I-й момент времени, в который регистрируются текущие параметры, и вычисляется потребляемая тепловая мощность.

По заложенному в конструкцию узла учета алгоритму вычисления и принципиальной схеме узла следует различать комплекты, предназначенные для работы только в закрытых системах, и универсальные, которые будут правильно работать как в закрытых, так и в открытых системах. Поскольку на Западе распространены только закрытые системы теплопотребления (или индивидуальные, которые также закрытые), то практически все приборы, производимые западными фирмами, применимы только для закрытых систем. Попытки применять комбинированные схемы либо дополнять западный комплект дополнительными расходомерами на обратном трубопроводе незаконны, и на практике означают практический отказ от приборного учета и возвращение к приборно-расчетному методу оплаты потребленной теплоэнергии.

Другая классификация теплосчетчиков – по типу прибора в их составе, измеряющего расходы теплоносителя в трубопроводах. По физическому принципу действия эти расходомеры могут быть:

1) расходомером на сужающем устройстве (диафрагме, сопле, трубе Вентури);

2) ротационным (крыльчатым) расходомером;

3) электромагнитным расходомером;

4) ультразвуковым расходомером;

5) шариковым расходомером;

6) вихревым расходомером.

Первый тип теплосчетчиков (СПТ-920, СПТ-960, СПТ-941, СПТ-961) имеет наиболее полную историю становления, изучения, методически наиболее отработан. На этот метод сегодня имеется Межгосударственный стандарт, официально принятый не только Россией, но и Белоруссией. К недостаткам этих приборов следует отнести их относительную сложность. Кроме того, сужающее устройство имеет вполне определенное гидравлическое сопротивление, которое уменьшает располагаемый перепад на системах теплопотребления. Поэтому не везде возможна реализация этого метода без ухудшения теплоснабжения.

Второй тип теплосчетчиков, основанный на ротационном (либо крыльчатом) расходомере, распространен в системах западных стран, где гарантирован уровень качества теплоносителя по его чистоте от взвесей, вредных или агрессивных примесей.

Развиваемый с начала 50-х годов теплосчетчик на электромагнитном принципе измерения расхода имеет целый ряд современных реализаций разными фирмами-изготовителями (среди которых фирма ASWEGA – производитель комплекта SA-94). Теплосчетчик SA-94хорошо зарекомендовал себя в системах, где отсутствуют железоокисные и другие железосодержащие отложения. Такие системы достаточно редки в России из-за тотального распространения стальных трубопроводных систем, стальных систем отопления и неудовлетворительных показателей по содержанию воздуха (и кислорода) в циркулирующей в этих системах воде.

Весьма перспективным оказался ряд теплосчетчиков, основанных на ультразвуковом способе измерения расхода воды. Пока это относительно дорогой прибор, но, пожалуй, из ряда существующих приборов, он - метрологически – наиболее перспективен.

Существенным и бесспорным преимуществом приборов второго и третьего типа является то, что первичные преобразователи расхода в этих системах не оказывают никакого гидравлического сопротивления.

Шариковый расходомер (разработанный томскими учеными), имеет оптимальное сочетание всех наиболее важных свойств: достаточную точность в широком диапазоне изменения расходов (1/50), полную комплектность и в то же время максимальную простоту устройства. Он надежен и неприхотлив по условиям эксплуатации и качеству воды.