Общие сведения об УУТЭ

Для приборов учета тепловой энергии и теплоносителя принято краткое название – теплосчетчики.

Теплосчетчик (ТС) состоит из двух основных функционально самостоятельных частей: тепловычислителя (ТВ) и датчиков (расхода, температуры и давления теплоносителя).

Тепловычислитель – это специализированное микропроцессорное устройство, предназначенное для обработки сигналов (аналоговых, импульсных или цифровых — в зависимости от типа применяемого датчика) от датчиков, преобразования их в цифровую форму, вычисления количества тепловой энергии в соответствии с принятым алгоритмом (определяемым схемой теплоснабжения), индикации и хранения (архивации) в энергонезависимой памяти прибора параметров теплопотребления.

Датчики расхода – наиболее важный элемент ТС в смысле влияния на его технические и потребительские характеристики. Не будет преувеличением сказать, что именно датчик расхода определяет качество ТС.

Для определенности поясним термин "датчик расхода". В качестве датчика расхода могут применяться: функционально завершенное самостоятельное устройство (расходомер, расходомер-счетчик или счетчик), для которого принято обобщенное название — преобразователь расхода (ПР), либо первичный преобразователь расхода (ППР), способный функционировать только совместно с ТВ конкретного типа.

В первом случае датчик расхода формирует унифицированный выходной сигнал (импульсный, токовый), который может обрабатываться различными ТВ, чьи входы согласованы с выходными сигналами датчика расхода. Такой комплектацией узел учёта тепловой энергии в определенной степени обеспечивается унификация приборов учета тепла.

Преобразователь расхода состоит из первичного и вторичного преобразователей расхода. Вторичный преобразователь расхода (ВПР) – это электронный блок, который может быть конструктивно объединен с ППР, а может иметь раздельное исполнение. В некоторых случаях ВПР является функциональной частью ТВ, причем ВПР и ТВ монтируются в одном корпусе и иногда на одной плате.

Существуют различные способы измерения расхода теплоносителя (теплофикационной воды), например: электромагнитный, ультразвуковой, вихревой и прочие. По способу измерения расхода, реализованному в теплосчётчике, принято кратко называть теплосчётчик электромагнитным, ультразвуковым, вихревым и т.д.

В подавляющем большинстве теплосчетчиков выполняется измерение объемного расхода теплоносителя и последующее вычисление массового расхода на основе данных о температуре и плотности (температура измеряется, плотность вычисляется).

Датчики температуры. Датчики температуры не имеют сколько-нибудь существенных особенностей, нуждающихся в специальном обсуждении. Обычно в качестве датчиков температуры в составе теплосчетчика применяют подобранные (по метрологическим характеристикам) пары термосопротивлений, которые подключаются к ТВ по двух-, трех- или четырехпроводной схеме. ТВ выполняет измерение величины активного сопротивления термосопротивления, компенсацию погрешностей, вносимых линиями связи, и вычисление температуры теплоносителя.

Датчики давления (ДД) также в незначительной степени влияют на технические и потребительские свойства теплосчетчика (тем более, что для большинства практически важных случаев применения ТС использование ДД необязательно; обязательной является регистрация давления только на источниках тепловой энергии и у потребителей с открытой системой теплопотребления). Обычно ДД имеют унифицированный токовый выход 4..20, 0..20 или 0..5мА, а ТВ – сопрягаемый с ним вход.

Зачастую в ТВ не предусмотрена возможность подключения ДД. Если такая возможность существует, следует иметь в виду, что для питания ДД может потребоваться дополнительный источник напряжения (если он не встроен в ТВ).

Температура и давление теплоносителя являются исходными параметрами для определения удельной энтальпии теплоносителя.

В последнее время все чаще ощущается потребность в регистрации фактического давления в системе с целью контроля параметров теплопотребления и разрешения споров с теплоснабжающей организацией.

Номенклатура теплосчетчиков, допущенных к применению в коммерческих узлах учета тепловой энергии, очень широка (сотни наименований приборов отечественного и импортного производства). Выбор примеров, помещенных в данной статье, обусловлен результатами предварительного анализа, а также накопленным практическим опытом авторов.