Небаланс масс в закрытой системе отопления

Поиск и устранение причин небаланса масс расходомеров ПРЭМ

27 Oct

Сообщение от Орлов Евгений 3106 Просмотры Статьи

Небаланс масс — это разность между измеряемыми значениями масс по подающему и обратному трубопроводам системы теплоснабжения.

Внимание! Отсутствие расхода по любому каналу измерений относится к неисправности системы и не имеет отношения к небалансу масс. Веса импульсов, указанные в паспортах ПРЭМ должны соответствовать настройке вычислителя!

При анализе причин небаланса масс необходимо выполнение следующих условий:

• ПРЭМ должен быть постоянно заполнен измеряемой жидкостью.
• Должен быть электрический контакт между ПРЭМ и измеряемой жидкостью (подключены выравнивающие токопроводы).

При работе следует руководствоваться технической документацией на применяемые приборы (руководства по эксплуатации, инструкции по монтажу и т.д.).

Причины появления небаланса масс:

• Нарушение требований механического и электрического монтажа.
• Характеристики системы теплоснабжения не соответствуют заявленным.
• Состав теплоносителя не соответствует требованиям.
• Наличие помех от электроустановок.
• Особенности алгоритмов работы вычислителей количества теплоты.
• Наличие воздуха в системе.
• Уход метрологических характеристик преобразователя.

Требования к системе теплоснабжения:

• Система должна быть герметичной — не должно наблюдаться подтеканий, капель.
• Запорная арматура должна быть исправной.
• Система должна полностью соответствовать проекту и не содержать дополнительных (неучтенных) врезок.

Контроль выполнения требований монтажа

Проверить монтаж расходомеров на соответствие требований инструкции по монтажу. При этом необходимо обратить особое внимание на следующие моменты:

• ПРЭМ должен быть полностью заполнен водой.
• Должна быть исключена возможность завоздушивания канала.
• ПРЭМ на горизонтальных трубах должен быть установлен электронным блоком вверх.
• Должны отсутствовать пульсации и завихрения потока на измерительном участке. На прямых участках не должно быть элементов, вызывающих искажение потока жидкости.

Нарушение механического монтажа

ДиагностикаСпособы устранения

Проверить соосность установки прибора на трубопровод	Проверить монтаж приборов, при необходимости отцентровать
Проверить соответствие размеров и правильность установки монтажных прокладок. При перекрытии канала прибора прокладкой погрешность измерения значительно возрастает	Убедиться, что размеры прокладок соответствуют указанным в инструкции по монтажу. При необходимости отцентровать или заменить прокладки

Нарушение электрического монтажа

ДиагностикаСпособы устранения

Проверить качество соединения проводов выравнивания потенциалов и трубопровода	Подтянуть гайки (винты) и обеспечить надёжный контакт проводов с трубопроводом
Убедиться в отсутствии дополнительного (и/или отдельного) заземления точек выравнивания потенциалов	Отключить дополнительные точки заземления от электронного блока ПРЭМ
Убедиться в отсутствии электрического контакта и напряжения между минусом источника питания и точкой выравнивания потенциалов	При наличии электрического контакта и/или напряжения найти причину и устранить
Убедиться в наличии защитного токопровода	Установить защитный токопровод
Убедиться в отсутствии потенциала между трубопроводами	Выровнять потенциал между трубопроводами путём установки перемычек

Характеристики системы не соответствуют заявленным

ДиагностикаСпособы устранения

Используя запорную арматуру уменьшить (увеличить) значения расходов теплоносителя. После установления расходов зафиксировать разницу в показаниях
Убедиться в отсутствии утечек в системе. Для закрытой системы: перекрыть обратку, убедиться в отсутствии расхода по прямой. Затем перекрыть прямую и убедиться в отсутствии расхода или отсутствии изменения знака расхода по обратке. Для открытой системы: отключить ГВС и убедиться в отсутствии расхода по ГВС. После этого предпринять действия по п.1	Наличие расхода по прямой трубе при перекрытой обратке или изменение знака расхода на обратке при перекрытой прямой говорит об утечках внутри системы. Наличие расхода по обратке (без изменения знака) говорит об утечках вне системы. Изменение знака расхода на противоположный — об утечках внутри системы.

При давлении на подающем трубопроводе > 6 кг/см2 перекрывается только прямая труба во избежание прорыва системы

Состав теплоносителя не соответствует требованиям

ДиагностикаСпособы устранения

Признаком наличия высокого содержания примесей с высокой проводимостью является постепенное снижение расхода. При этом (в некоторых случаях) данный процесс наблюдается только на одном из приборов, чаще всего на прямом трубопроводе.	Снять и очистить канал ПРЭМ не абразивными веществами. Периодичность чистки зависит от качества теплоносителя и определяется экспериментальным путём. Установить магнитно-механический фильтр. (Не снимает проблему полностью, но позволяет увеличить интервал нормальной работы приборов.)

Помехи от электроустановок

При высоком уровне индустриальных помех, а также в случае длинных кабельных линий, монтаж необходимо выполнять экранированным кабелем. Сигнальные провода и провода питания не должны находиться в одной экранирующей оплетке. Заземление экранированного кабеля допускается только с одной стороны (со стороны вычислителя).

Внимание! Для каждого из ПРЭМ должен быть свой блок питания! Запрещается к одному блоку питания подключать несколько ПРЭМ!

ДиагностикаСпособы устранения

Признаком влияния блоков питания являются хаотические изменения расхода, зафиксированного в архиве вычислителя	Перевернуть вилку одного из источников в розетке Поочерёдно заменить источники питания

ВНИМАНИЕ! Все операции с блоками питания производить с обязательным отключением источников от сети и приборов от источников во избежание поражения электрическим током и вывода преобразователей из строя

Особенности алгоритмов работы вычислителей количества теплоты

ДиагностикаСпособы устранения

Если при возникновении диагностируемых ситуаций вычислитель количества теплоты подставляет договорные значения, то накопленные итоги по трубопроводам будут отличаться от фактически измеренных значений	Проанализировать настройки и архивы вычислителя на предмет наличия кодов ДС Отключить на время выяснения причин небаланса режим подстановок договорных параметров

Уход метрологических характеристик ПРЭМ

ДиагностикаСпособы устранения

Проанализировать архивы вычислителя до и после перемены мест установки ПРЭМ	Если после замены приборов местами ситуация не изменилась — значит метрологические характеристики ПРЭМ в норме. В противном случае необходима поверка ПРЭМ
В стандартном исполнении преобразователь выполняется в реверсном исполнении. Однако погрешности ПРЭМ в прямом и обратном направлениях различны (в пределах допуска)	В случае появления незначительного (2-3%) небаланса масс поменять направление установки одного из ПРЭМ на противоположную. Зафиксировать время запуска системы после переустановки ПРЭМ
Проанализировать архивы вычислителя на моменты до и после перемены направления установки ПРЭМ

Источник: https://2yec.com/novosti-i-publikatsii/poisk-i-ustraneniye-prichin-nebalansa-mass-raskhodomerov-prem

Уутэ узел учета тепловой энергии как один из основных элементов иис

Узел учета тепловой энергии представляет собой комплекс средств измерений, предназначенный для анализа полученного от источника тепла и измерения массы и параметров теплоносителя. Учет тепловой энергии необходим для коммерческого расчета между потребителями тепловой энергии (ТСЖ, ЖСК, УК, муниципальные и промышленные объекты и т.д.) и ЭСО (энергоснабжающие организации) на основании показаний приборов учета .

Основными элементами УУТЭ являются:

• вычислитель количества теплоты;
• первичные преобразователи расхода;
• термопреобразователи сопротивления;
• преобразователи избыточного давления (по заказу потребителя);
• блоки питания расходомеров и датчиков давления (при необходимости);
• GSM\GPRS\Ethernet контроллеры;

Разновидности УУТЭ

Узлы учета тепловой энергии, в зависимости от способа присоединения систем горячего водоснабжения зданий к водяным тепловым сетям разделяют на:

— узлы учета для закрытых систем теплоснабжения;

В данных системах, вода, циркулирующая в трубопроводе, используется только в качестве теплоносителя, и не забирается из теплосети для обеспечения горячего водоснабжения. Система в этом случае полностью закрыта от окружающей среды. Подача тепла в закрытой системе теплоснабжения регулируется централизованно, при этом количество теплоносителя (воды) остается в системе неизменным. Расход тепла зависит от температуры циркулирующего теплоносителя.

— узлы учета для открытых систем теплоснабжения;

В данных системах происходит водозабор горячей воды для нужд потребителя непосредственно из теплосети. При этом водозабор может быть как частичным, так и полным. Расход воды в теплосети при этом компенсируется дополнительным подтоком. Преимущество открытой системы теплоснабжения кроется в ее экономической выгоде. Примерно 50% всех систем теплоснабжения открытого типа. К недостаткам такой системы относятся:

1. Невысокое санитарно-гигиеническое качество воды (Отопительные приборы, трубопроводные сети придают воде цвет, запах, появляются различные примеси, бактерии).
2. Использование различных методов очистки воды снижает экономический эффект

Открытая система теплоснабжения может присоединяться к теплосетям по зависимой (через элеваторы и насосы) и независимой (через теплообменники) схеме. Независимая открытая система дороже, однако она дает значительно улучшенное качество воды по сравнению с зависимой.

Виды работ по обслуживанию УУТЭ

Практически сразу после установки узла учета, возникает потребность в сервисном обслуживании УУТЭ. Как правило, несмотря на надежность применяемого оборудования, возникают различные ситуации, требующие вмешательства профессионалов. Для этого заключается договор на обслуживание УУТЭ. В этом случае за состоянием узлов учета следят профессионалы.

В обслуживание УУТЭ как правило входит:

• Поддержание УУТЭ в работоспособном состоянии, соответствующем установленным техническим нормативам и условиям эксплуатации. Обеспечение бесперебойной работы УУТЭ.
• Предоставление ежемесячных отчетов «Заказчику» о фактическом количестве потребляемой тепловой энергии (Гкал) и расходу горячей воды (м3), утвержденных теплоснабжающей организацией.
• Работы по поверке УУТЭ и их составляющих.
• Проведение внеплановых проверок и устранение неисправностей в случае возникновения аварийных ситуаций.
• Контроль работы системы отопления по показаниям теплосчетчика. Проверка текущих параметров и ведение журнала, анализ режима теплопотребления, сравнение параметров с договорными значениями, информирование заказчика о случаях отклонения от договорных параметров, в том числе: превышение расхода сетевой воды, расхода подпиточной воды, температуры обратной воды или иных нарушений условий эксплуатации.
• Съем архивных данных о теплопотреблении (в т.ч. часовых архивов нештатных ситуаций) и их обработка для контроля текущего технического состояния и оценки работоспособности оборудования — 1 раз в месяц.
• Обслуживающая организация выполняет по мере необходимости следующие работы: прочистка каналов расходомеров, замена батареи тепловычислителя, контроль уровня масла в гильзах термопреобразователей, проверка целостности кабелей и др.

Во многих случаях не выгодно нанимать сотрудника для решения вопроса обслуживания УУТЭ. Как правило, это сопровождается покупкой дополнительного оборудования и программного обеспечения, что ведет к высоким затратам. Наиболее удобный и экономичный вариант, это заключение договора со специализированной компанией на обслуживание.

Типовые неисправности УУТЭ

• тепловычислитель без питания или села литиевая батарея;
• тепловычислитель показывает нулевые значения по расходу и потребленному теплу при запущенной системе теплопотребления;
• фактические расходы не соответствуют диапазону измерения, указанные в паспорте на прибор;
• обрыв линий связи от первичных датчиков расхода, температуры и давления;
• механические повреждения элементов узла учета;
• небаланс масс в закрытых системах теплопотребления по причине работы приборов учета за пределами норм точности;
• некорректные показания датчиков температуры и давления;
• несоответствие настроечных параметров карте программирования в согласованной проектной документации;
• неполное время работы прибора и др.

Диспетчеризация УУТЭ

Как видно из обязанностей обслуживающей организации и типовых неисправностей УУТЭ, большинство нештатных ситуаций может случиться на объекте в любую минуту. Для отслеживания подобных ситуаций разработано огромное количество продуктов, обеспечивающих дистанционный контроль за работой системы, архивирование ее параметров, для дистанционного вмешательства в работу системы (например, для изменения настроечных параметров регуляторов температуры).

Современные технологии позволили автоматизировать не только удаленный сбор показаний с приборов учета, но и наладить эффективный контроль и анализ функционирования как определенного узла учета, и так и группы узлов (например квартала, города или целой области).

Одной из таких систем является единая информационно-измерительная система Элдис. Подключив УУТЭ к ИИС Элдис, вы получаете не только возможность оперативно контролировать состояние узлов учета, но и создать полноценную экосистему для взаимодействия всех участников энергоснабжения.

Результаты внедрения ИИС Элдис:

• обслуживающая компания оперативно получает данные с узлов учета энергоресурсов;
• управляющая компания или жители дома освобождаются от обязанности вести журнал учета потребления тепловой энергии;
• значительно сокращается количество людей, имеющих доступ к узлу учета в постоянном режиме;
• в любой момент появляется возможность получить текущие значения параметров узла учета;
• оперативное информирование обслуживающей компании о неисправности приборов учета или нештатной ситуации.

Источник: https://www.eldis24.ru/news/articles/UUTE_uzel_ucheta_teplovoy_energii_kak_odin_iz_osnovnyh_elementov__IIS/

Почему не сходятся показания расходомеров на подаче и обратке

В наш сервисный отдел регулярно поступают вопросы связанные с небалансом расходов. Чем крупнее теплопункт, тем заметнее проблема несходимости показаний приборов учета.

Например, количество тепловой энергии вычисляется по формуле для открытой системы:

В формуле фигурирует разница расходов на подающем и обратном трубопроводе(G1-G2). Если ни утечек, ни забора воды из системы нет, то логично ожидать, что расход на обратке будет совпадать с расходом на подаче и их разница окажется равной нулю. На практике же это часто оказывается не так, причем такая ситуация считается вариантом нормы. Объясняется это штатной погрешностью приборов учета, которые абсолютно исправны и годны к эксплуатации по результатам поверки.

Так откуда же берутся «несходушки» и что с ними делать?

По закону расходомер может ошибаться не более, чем на 2%. Когда в формуле используется разница или сложение двух расходов со своими погрешностями, то их погрешности тоже складываются (по модулю).

|±2%|+|±2%|=|±4%|

Например, имеет место расход 100м3/ч, прибор с погрешностью 2% может показать вам 102м3/ч или 98м3/ч и это норма.
Если два расходомера pамерят этот поток и оба получат по 102м3/ч или 98м3/ч, то разница их показаний действительно будет нулевой, но за отчетный период водосчетчики производят множество замеров и, конечно, не могут все время «ошибаться в одну сторону». Поэтому для нашего примера является допустимым, когда расходомер на подаче покажет 102м3/ч, а на обратке 98м3/ч.
Разница расходов — 4м3/ч, и это норма.

За эти 4% разницы не нужно платить, т.к. подобные потери воды считаются погрешностью прибора, а расход, превышающий 4% должен быть оплачен, т.к. эту воду явно забрал из системы потребитель либо имеет место протечка.

Если на узле учета только 1 расходомер

значит вы либо платите за лишние 2% энергии, либо не доплачиваете 2%, и, располагая только одним расходомером, этого никак не узнать.

2 расходомера в закрытой системе

В закрытой системе расходомер на обратке (V2) используется, как правило, как контролирующий.

Суммарная погрешность расходомеров определяется по формуле

Упрощенно говоря, величина, получаемая по этой формуле, имеет физический смысл V1-V2, и если она превышает 4% это может свидетельствовать о некорректной работе расходомеров.

Если теплоснабжающая организация обязывает вычислять количество теплоты по формуле, где есть (G1-G2), то может получиться ситуация, когда придется оплачивать эти 4% энергии, а иногда и со знаком погрешности, как в открытой системе с двумя расходомерами.

2 расходомера в открытой системе

В этом случае необходимо использовать формулу вычисления теплоты с учетом разницы расходов, но их дельта должна быть такой, чтобы погрешность приборов несущественно влияла на получаемое кол-во теплоты.

Пример: V1=100м3/ч, V2=30м3/ч, их дельта — 70м3/ч, где 4% погрешности незаметны. Но если V1=100м3/ч, V2=97м3/ч, то их дельта V1-V2=3м3/ч ±4м3/ч погрешности — вводят в недоумение.

Считать энергию по V1-V2 стоит в системах с постоянно большим расходом воды, соизмеримым с показаниями расходомеров V1 и V2.

Последние решения

В последних моделях вычислителей появилась возможность задавать настройки, учитывающие небаланс масс. Например, у вычислителя СПТ 941.20 в руководстве по эксплуатации на стр.36 описывается уставка на небаланс масс. Она определяется с учетом класса точности используемых расходомеров. Например, для расходомеров с относительной погрешностью 2% возможно задать значение небаланса равное (2+2)/100=0,04.

Источник: https://www.set-nsk.ru/articles/3563/

Небаланс масс в закрытой системе отопления — Инженерные системы

Отопление в домеДля чего нужна подпитка системы отопления

23.11.2015

Теплоносителем в большей части современных отопительных систем выступает вода или же особые синтетические жидкости. Между обеими вариантами особых различий нет. Каждый из них предполагает разогрев магистрали без распада на составляющие компоненты и для каждого требуется подпитка системы отопления (из-за неминуемых потерь).

Технические параметры рабочих жидкостей

Рабочей жидкостью выступает не обыкновенная вода, взятая из водопровода или ближайшего водоема.

Напротив, эта вода должна пройти специальную обработку, в нее должны добавляться полезные вещества, а примеси, негативно воздействующие на трубопровод и другие элементы системы, удаляться.

В большинстве случаев подобная жидкость заливается в централизованные сети отопления. Должным образом обработать воду не так сложно, да и стоит это недорого, а сам процесс подпитки может выполняться в котельных помещениях.

Что же касается синтетических составов, то температура промерзания у них заметно ниже, да и их химический состав уже оптимален для магистралей отопления. Но по причине высокой стоимости такие жидкости применяются преимущественно в индивидуальных системах отопления замкнутого типа.

Для чего нужна такая подпитка?

Вы, возможно, уже сталкивались с термином «клапан подпитки». Что он собой представляет и для чего требуется? Попытаемся это выяснить.

Начнем с того, что во всех закрытых системах отопления (вне зависимости от используемого типа циркуляции рабочей жидкости) теплоноситель движется от котла, проходит через все отопительные приборы и, в конечном счете, возвращается обратно.

И чтобы циркуляция постоянно происходила достаточно эффективно, необходима постоянная поддержка рабочего давления, которое, в свою очередь, связано непосредственно с объемами горячей жидкости.

Даже если при обустройстве системы выполнялись все требования и нормативы, а также при абсолютной ее герметичности, объем теплоносителя все равно со временем будет уменьшаться и этого, увы, не избежать. Причина тому предельно проста: утечки в сети будут в любом случае.

Безусловно, в условиях замкнутой системы данные потери несущественны, но рано или поздно все это суммируется и может стать причиной неожиданных проблем. Ситуация лишь усугубляется, если случается какая-либо системная авария.

Вывод очевиден: объем нагретого теплоносителя нужно периодически восполнять. С этой целью и были созданы упомянутые выше клапаны подпитки.

В каких местах устанавливать ?

Клапан подпитки, равно как остальные технологические составляющие системы, должен устанавливаться лишь в строго отведенном для него месте. Рассмотрим основные требования, которые выдвигаются к установке данного устройства.

• Все подпитывающие клапаны в обязательном порядке комплектуются манометрами!
• Подпитка системы отопления, точнее, сам клапан, нужно оборудовать в том месте сети, где напор рабочей жидкости минимален. Если же говорить о системах закрытого типа, то в них таким местом является именно вход рядом с насосным оборудованием.
• Во избежание попадания воды из сети в линию подпитки рекомендуется еще и дополнительно установить запорный кран.
• Если устанавливается клапан с контролем механического типа, то обязателен монтаж и арматурной задвижки либо крана. Монтировать их нужно между линией, подающей холодную воду, и самим отопительным контуром.
• В случае если насос циркуляции добьется давления, превышающего давление, созданное клапаном подпитки, необходимо также в обязательном порядке установить повышающий насос.

Для более детального ознакомления с процессом советуем посмотреть тематический видеоматериал.

– Подпитка отопительной системы

Разновидности подпитки: механика и автоматика

Существует два способа управления подпитывающим устройством:

• механический;
• автоматический.

Способ управления №1 целесообразен там, где используются маленькие отопительные системы. В подобного рода магистралях все перепады давления рабочей жидкости регулируются посредством специальных мембранных баков.

При этом намного проще возобновить потери теплоносителя путем ручного открытия крана на трубопроводе, подающем холодную воду.

Этот способ предельно прост, но сопряжен с определенными неудобствами: для выполнения таких, казалось бы, простых манипуляций требуется опыт, кроме того, нужны соответствующие технические навыки и познания.

А вот подпитка системы отопления посредством автоматики используется в больших магистралях со значительными ответвлениями. Иногда они комплектуются отопительными котлами, которые также становятся элементами их систем.

И на это обязательно следует обращать внимание при выборе того или иного типа подпитывающего узла.

Более детально ознакомиться с техническими параметрами клапанов, а также их среднерыночной стоимостью, можно из приведенной ниже таблицы.

Таблица. Сравнительная характеристика популярных подпитывающих клапанов

Наименование	Материал	Тип	Диаметр, см	Предельная температура	Диапазон регулировки	Цена
Honeywell VF04 1/2 E	Латунь	Механика	1,5	70 градусов	До 6 бар	2600 рублей
ІСМА 1/2	Латунь	Механика	1,5	90 градусов	До 4 бар	1350 рублей
Meibes Fuelly 1/2	Латунь	Автоматика	1,5	–	0,43 бар	1710 рублей
Tiemme 1	Латунь + пластмасса	Автоматика	3	–	До 1,5 бар	3680 рублей
Caleffi 1/2	Латунь + пластмасса	Автоматика	1,5	65 градусов	До 4 бар	3520 рублей
Watts Alimat Alomd 1/2	Латунь + пластмасса	Автоматика	1,5	–	До 4 бар	3750 рублей

Принцип действия автоматического подпитывающего клапана

Принцип действия, равно как и процесс установки, у такого устройства предельно прост. Заранее необходимо настроить все рабочие параметры. Запрограммируйте предварительно будущие потери воды – как правило, дополнительно следует указать еще и минимальные показатели давления в сети. И если объем рабочей жидкости снизится, к примеру, на 10 процентов, то это активирует клапан, который, в свою очередь, запустит насос.

При помощи этого насоса холодная вода из подающего трубопровода перекачивается в отопительную магистраль в требуемых объемах. И как только потери жидкости будут восполнены, клапан сработает повторно и прекратит автоматическую подачу теплоносителя.

С установкой описываемого прибора вполне можно справиться в одиночку. Вначале на трубопроводе, подающем холодную воду, нужно установить манометр либо же любой другой электронный датчик контактного типа (при помощи такого датчика пользователь сможет регулировать напор одновременно в двух направленностях). Одну из групп необходимо настроить на минимальное давление в сети.

Именно в этом месте следует вмонтировать контактор или же промежуточное реле. И как только объем горячего теплоносителя в замкнутой магистрали снизится, этот контактор инициирует включение механизма, который запустит вытягивающее насосное оборудование.

Исполнительным элементом в данном случае может выступать электрический клапан – своего рода вентиль, оборудованный электромотором.

Подпитка по байпасной схеме – когда она может потребоваться?

Так уж повелось, что практически все отопительные системы замкнутого типа способны нормально функционировать исключительно при высоком давлении рабочей жидкости. Хотя это – не единственный важный фактор, поскольку имеет место и температура теплоносителя.

Так, если температура повышается, то это приводит к температурному расширению отдельных технических узлов сети. А с целью компенсации этого расширения устанавливается специальный гидроаккумулятор (известный также как экспамзомат), который способен вбирать в себя излишки гидравлической энергии или, наоборот, отдавать ее в случае дефицита. Гидроаккумулятор подключается таким же образом, как сантехнический байпас.

Источник: https://in-service47.com/nebalans-mass-v-zakrytoy-sisteme-otopleniya/