Внутренне устройство и принцип действия счетчика тепла
Они имеют стандартную конструкцию и состоят из датчика измерения расхода, двух щупов для определения температуры воды и вычислительного блока. Выпускаются в единой или модульной сборке, что зависит от вида тепломера.
- Квартирные и индивидуальные счетчики отопления производятся цельными. В них все части соединены неразъемно и не могут быть заменены. Стоят такие устройства недорого.
- Промышленные и общедомовые учетные аппараты бывают модульными. Каждый узел в них закладывается отдельно и при неполадках подлежит замене. То есть они отличаются гибким подходом к комплектующим.
Вычислитель
Этот узел выполняет анализ поступающих данных и выясняет количество потребленного тепла. В крупных и малых теплосчетчиках он различается дополнительным модулем передачи информации, глубиной архива и набором функций. В остальном оба варианта идентичны по строению. А вот запитываются они по-разному:
- общедомовые и промышленные счетчики тепла оборудуются внешним или автономным питанием;
- квартирные счетчики тепловой энергии работают лишь от батареи, период действия которой составляет 5 и более лет.
Температурный датчик
Обычно их два – на входе и выходе водяного потока. Они представляют собой щупы с платиновым термосопротивлением, которое может быть разным и обозначается в зависимости от величины – например, как Pt10000, Pt1000, Pt500 или Pt100. Цифры указывают на уровень электрического сопротивления в Омах при нуле градусов. Для индивидуальных устройств, где объем подсчитываемого для обогрева тепла мал, подходят любые датчики.
Модуль расхода
Каждый вид теплосчетчиков отличается собственной конструкцией этого элемента, поскольку по принципу действия они бывают механическими, ультразвуковыми, вихревыми и электромагнитными.
Механический счетчик отопления содержит в проточной части несколько подвижных элементов – в частности, роторную крыльчатку. Под давлением воды она приходит в движение и запускает счетный механизм. Именно по количеству вращений вычислительный узел отмеряет объем прошедшего по системе теплоносителя. Прибор также оснащен комплектом сетчатых фильтров, которые защищают его от попадания абразивных частиц и мелкого мусора.
Ультразвуковой счетчик тепловой энергии обеспечен расходомером в форме гладкой трубки, поэтому не имеет подвижных деталей. В ней расположены ультразвуковые датчики (два): один выполняет функцию излучателя (отправляет сигал), второй – приемника (принимает его). Время прохождения ультразвуковой волны служит основой для определения расхода теплоносителя.
Электромагнитный счетчик тепла оборудован катушкой с электромагнитами, которая измеряет проходящий по трубам и радиаторам поток. Когда вода попадает в зону магнитного поля, она формирует импульсы. Именно их сила служит базой для подсчета объема. Затем данные передаются на вычислитель.
Вихревой теплосчетчик содержит в проточной области треугольную призму, электрод и магнит. Учет расхода рабочей жидкости происходит благодаря ее передвижению по завихренной дорожке, давление которой и позволяет установить точные показания.
Дисплей
После того как вычислитель обрабатывает сведения, поступившие от счетчика и температурных датчиков, он выводит информацию на экран. В некоторых вариантах его функцию выполняет оптический интерфейс, но конструкция более современных моделей включает по большей части дисплей. Конечная цифра фиксируется в калориях (точнее в гигакалориях – Гкал).
Принцип работы счетчиков отопления
Независимо от разновидности, все теплосчетчики используют для определения данных 2 показателя:
- объем теплоносителя, который прошел по системе;
- изменение температуры воды при входе и выходе из труб.
Учитывая это, главный принцип действия теплоизмеряющих устройств одинаковый. Разница лишь в форме получения информации.
Механические счетчики работают как водомер, дополненный двумя щупами для установления температуры воды. Ключевая роль отведена вращающейся крыльчатке. То есть это приборы с подвижными элементами, следовательно, они более всего склонны к повреждению и к сокращению срока эксплуатации.
Электромагнитные тепломеры задействуют магнитные поля, внутри которых находится теплоноситель. Они измеряют разность потенциалов на электродах подсоединенного к ним счетчика. Объем потребленной теплоэнергии автоматически определяется расчетным методом.
Ультразвуковые аппараты работают на принципе отслеживания скорости ультразвука, который движется от излучателя к приемнику через поток воды. Разбежка между ними служит основой для калькуляции окончательных данных.
Вихревые счетчики тепловой энергии искусственно формируют вихрь в теплоносителе. А затем по его давлению автоматически вычисляют объем проходящей по трубам жидкости. Как и в предыдущих случаях, эти данные отправляются в вычислительный модуль.
Как работает теплосчётчик
Принцип работы теплосчётчика основан на вычислении количества тепла с использованием данных полученных от датчика расхода и двух датчиков температуры. Счётчик замеряет количество воды поступившее в систему отопления, температуру воды на входе и выходе из системы отопления.
Количество тепла определяется как произведение расхода теплоносителя прошедшего через систему отопления и разницы температур на входе и выходе из неё.
Q = 1.163 · G · (t1 — t2), МВт
где
G — массовый расход теплоносителя, т/ч;
t1 и t2 — температуры теплоносителя на входе в систему и на выходе из неё соответственно, °C.
Данные о расходе передаются на вычислитель от датчика расхода, данные о температуре передаются от двух датчиков температуры один из которых, устанавливается в подающий трубопровод системы отопления, а второй в обратный.
Вычислитель теплосчётчика на основе полученных данных определяет потреблённое количество тепла и заносит эти данные в архив. Данные о потреблённой тепловой энергии отображаются на жидкокристаллическом экране, либо могут быть сняты при помощи стандартного оптического интерфейса.
Что влияет на точность теплосчётчика
Погрешность счётчика при вычислении потреблённого тепла зависит от погрешностей расходомера, датчиков температуры и вычислителя обрабатывающего собранные величины.
Для квартирного учёта применяются счётчики с допустимой погрешностью при вычислении количества тепла в диапазоне от +/-6 до +/-10%. Подробнее о классах точности и погрешностях прибора найдёте в разделе Технические характеристики теплосчётчиков.
Реальная погрешность может быть больше базовой обусловленной техническими характеристиками комплектующих элементов. Погрешность прибора увеличивается если:
- Разница температур между входом и выходом из системы составляет меньше 3°C.
- Расход теплоносителя ниже минимального расхода указанного в технических характеристиках прибора.
- Монтаж выполнен с нарушениями требований изготовителя (большинство производителей снимают с себя гарантийные обязательства, если счётчик был установлен нелицензированной организацией).
А вот и неприятный момент для любителей магнитного торможения прибора — современные счётчики тепла защищены от магнитных полей.
В чём измеряется потреблённое тепло
При расчёте тарифа, в качестве единицы тепловой энергии принята гигакалория (Гкал). Однако Гкал является внесистемной единицей измерения, которая широко использовалась ещё со времён СССР и осталась в наследие постсоветским странам.
Большинство теплосчётчиков изготавливаются в европе и при вычислении потреблённого тепла используют единицу внесённую в международную систему СИ — гигаджоуль (Gj) или общепринятую международную внесистемную единицу — киловатт час (kWh).
Указанное различие не становится препятствием в расчётах с теплоснабжающей организацией, потому что и гигаджоули и киловатт часы переводятся в гигакалории простым умножением на коэффициент.
Съём данных с теплосчётчика
LCD дисплей все теплосчётчики оборудованы экраном для визуального съёма показаний простым переключением одной кнопкой между разделами меню.
OPTO передатчик включён в базовую комплектацию большинства приборов европейского производства и предназначен для съёма показаний с помощью OPTO головки и вывода их на ПК. Как правило OPTO датчик используется для получения и распечатки расширенных данных о работе теплосчётчика.
M-Bus модуль может входить в поставку счётчика и предназначен для подключения прибора в проводную сеть централизованного сбора показаний теплоснабжающей организацией. Несколько приборов объединяются в слаботочную (39V) сеть с помощью витой пары и подключаются к концентратору который опрашивает их с определённой периодичностью, формирует отчёт и выводит его на ПК, либо пересылает в теплоснабжающую организацию.
Radio модуль, также может входить в поставку теплосчётчика и предназначен для беспроводной передачи данных по радио частоте на расстояние до нескольких сотен метров. Инспектор с приёмником настроенным на заданную частоту, попадая в радиус действия прибора фиксирует полученные показания и передаёт их в теплоснабжающую организацию.
В некоторых европейских странах сбор показаний с приборов учёта возложен на службу сбора бытовых отходов, приёмник закрепляют на мусоровоз двигающийся по фиксированному маршруту и опрашивающий приборы установленные в этом районе.
Регистрация ошибок
Все счётчики тепла оборудованы системой самотестирования на наличие ошибок. Вычислитель с заданной периодичностью опрашивает присоединённые датчики и в случае их повреждения регистрирует ошибку, код ошибки выводит на дисплей и заносит данные о её появлении в архив.
Ниже приведены некоторые из возможных ошибок регистрируемых теплосчётчиком:
- Повреждение датчика температуры
- Повреждение датчика расхода
- Неправильный монтаж датчиков температуры
- Неправильный монтаж датчика расхода
- Наличие воздуха в проточной части
- Слабый заряд элемента питания
- Положительная разница температур при отсутствии расхода на протяжении более 1 часа.
Архивирование показаний
Все тепловые счётчики фиксируют в архиве данные о накопленных значениях тепловой энергии, объёма и времени работы с ошибкой на заданный день месяца.
В некоторых теплосчётчиках можно настроить дату записи показаний, а в некоторых ещё и частоту.
Как работает счетчик на отопление
Растущая стоимость тепловой энергии вызывает интерес у населения в отношении учета тепла и установки теплосчетчиков. Жильцы понимают, что им выгодно расчитываться с тепловыми сетями не по расчетным или договорным величинам, а на основе фактических данных с теплосчетчика.
Итак, что же такое теплосчетчик и из чего он состоит?
Счетчик тепла — это комплект приборов, которые учитывают потребленную тепловую энергию и теплоноситель в системах водяного и парового теплоснабжения, а также их параметры.
Счетчик тепла квартирный – это устройство, предназначенное для учета потребления тепла системой отопления квартиры. Тепловой счетчик на систему отопления может быть установлен лишь в квартирах с отдельным вводом теплоносителя и горизонтальной разводкой трубопроводов. В системах отопления с вертикальной разводкой, при которой через одну квартиру проходит несколько стояков – тепловые счетчики не устанавливаются.
Как работает ТЕПЛОВОЙ СЧЕТЧИК?
Теплосчетчик монтируется либо в подающий, либо в обратный трубопровод системы отопления. Принцип измерения тепловой энергии строится на том, что при прохождении через батареи в квартире, горячая вода (теплоноситель) остывает, отдавая тепло воздуху в квартире, а счетчик тепла измеряя количество прошедшего теплоносителя и «потерянную» им температуру, вычисляет количество потребленной тепловой энергии. Итак, это более простое толкование работы теплосчетчика. Если же более углубиться в этот процесс, то вот что он собой представляет: принцип работы теплосчетчика основан на вычислении количества теплоты с использованием данных полученных от присоединённых датчиков расхода и температуры. Количество тепла, потребляемое системой отопления, определяется как произведение расхода теплоносителя прошедшего через систему отопления и разности температур на входе и выходе из нее.
m — масса теплоносителя,
с — удельная теплоемкость теплоносителя (воды 4,187 kДж/кг*С°),
t1, t2- температуры теплоносителя на входе в систему и на выходе из нее соответственно, С°.
Поэтому, для определения количества теплоты вычислителю необходимы величины расхода и разности температур в системе отопления.
Данные о расходе передаются на вычислитель от датчика расхода, данные о температурах, передаются от двух датчиков температуры, один из которых, устанавливается в подающий трубопровод системы отопления, а второй в обратный.
Вычислитель теплосчетчика на основе полученных данных определяют потребленное количество тепла и заносит эти данные в архив. Данные от потребленной тепловой энергии отображаются на экран, либо могут быть сняты при помощи стандартного оптического интерфейса.
Теплосчетчик работает на литиевых батарейках, срок службы которых составляет 7-10 лет. После полной разрядки, батарейки меняются и счетчик продолжает работать.
В чем разница между типами теплОВЫХ СЧЕТЧИКОВ?
В данном разделе хотелось бы рассмотреть отличия трех наиболее распространенных типов счетчиков тепла – механического, ультразвукового и электромагнитного.
Самым основным отличием этих теплосчетчиков является способ измерения объема теплоносителя.
Ультразвуковые теплосчетчики. Принцип работы состоит в изменении времени прохождения ультразвукового сигнала от источника до приемника сигналов, которое зависит от скорости потока жидкости. Основной принцип работы любого из них заключается примерно в следующем: на трубе друг напротив друга устанавливаются излучатель и приемник ультразвукового сигнала. Излучатель посылает сигнал сквозь поток жидкости, а приемник через некоторое время получает его. Время задержки сигнала между моментами его излучения и приема прямо пропорционально скорости потока жидкости в трубе: оно измеряется и по его величине вычисляется расход жидкости в трубопроводе.
Ультразвуковой теплосчетчик – прибор учета тепловой энергии на базе ультразвукового расходомера, отличается незначительным гидравлическим сопротивлением и отлично измеряет расход чистого теплоносителя. В случае протекания сильно загрязненного теплоносителя, либо появления воздушных пузырей в потоке, теплосчетчики с ультразвуковыми расходомерами определяют потребленное тепло с существенной погрешностью. Кроме того, ультразвуковые датчики расхода счетчиков тепла чувствительны к отложениям накипи на внутренних поверхностях расходомерного участка.
Механические теплосчетчики. Принцип работы механического теплосчетчика складывается из преобразования поступательного движения потока воды во вращательное движение измеряющей части. В наше время это наиболее выгодный в финансовом плане теплосчетчик.
Механический теплосчетчик – прибор учета тепловой энергии на базе механического расходомера, отличается невысокой стоимостью, относительно высоким гидравлическим сопротивлением и наличием подвижных частей в расходомерном участе. Перед механическими преобразователями расхода обязательна установка сетчатого фільтра грубой очистки. Приборы учета с механическими расходомерами монтируются в любом положении, тогда как ультразвуковые расходомеры не рекомендуется устанавливать при потоке теплоносителя сверху вниз.
Еще один из видов теплосчетчиков – электромагнитные теплосчетчики.
Принцип действия электромагнитного расходомера основан на способности измеряемой жидкости возбуждать электрический ток при ее движении в магнитном поле, т.е. в электромагнитных теплосчетчиках используется явление электромагнитной индукции, позволяющее связать среднюю скорость, а следовательно и объемный расход электропроводной жидкости, с напряженностью поля в нем и разностью потенциалов, возникающих на диаметрально расположенных електродах.
Электромагнитные теплосчетчики производят вычисления тепловой энергии и тепловой мощности на основе данных об объемном расходе и объеме теплоносителя, температур на прямом и обратном трубопроводе с учетом изменения теплоемкости теплоносителя при изменении разности температур на входе и выходе. Поскольку при этом возникают малые величины тока, то электромагнитные теплосчетчики очень чувствительны к качеству монтажа, условиям эксплуатации. Недостаточно качественное соединение проводов, появление дополнительных сопротивлений в соединениях, наличие примесей в воде, особенно соединений железа, резко увеличивают погрешность показаний приборов. Тем не менее, можно сказать, что электромагнитные теплосчетчики имеют достаточную метрологическую стабильность и могут успешно применяться, как в одноканальных, так и в двухканальных теплових системах.
Как платить по счетчику тепла?
Снимать показания с квартирного счетчика тепла можно визуально, сложность заключается лишь в том, что теплосчетчики на табло индицируют много информации и следует внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации, в которой производитель написал, как правильно посмотреть нужную вам информацию. Тепловая энергия на разных типах счетчиков тепла может индицироваться в разных физических величинах: в ГДж (гигоджоуль), в ГКал (гигокалория), мВт (меговат), и кВт/ч. (кловат/час). Счет на оплату тепловой энергии «выставляют» согласно тарифов , как правило в ГКл, соответственно следует знать систему перевода единиц. Следует помнить, что владелец квартиры обязан оплачивать содержание общего имущества жилого многоквартирного дома. То есть оплачивать придется не только то количество тепловой энергии, которое потреблено в квартире, но и соответствующую часть энергии, которая была израсходована на отопление подъезда, лифтового холла, подвала – общих помещений многоквартирного дома. Этот дополнительный платеж расчитывается в соответствии с «Правилами надання послуг з централізованого опалення, постачання холодної та гарячої води і водовідведення», согласно «Методики розрахунку кількості теплоти, спожитої на опалення місць загального користування багатоквартирних будинків, та визначення плати за їх опалення» и выглядит это примерно следующим образом:
на вводе в многоквартирный дом стоит общедомовой счетчик тепла, по показаниям которого дом должен платить тепловым сетям за потребленное тепло. Складываются показания квартирных теплосчетчиков, а разница между суммой показаний квартирных счетчиков и показаниями общедомового счетчика распределяется между квартирами пропорционально площади квартир, это самый идеальный метод распределения. Ну, а если не у всех установлены теплосчетчики тога расчет производится согласно «Рекомендації щодо застосування Методики розрахунку кількості теплоти, спожитої на опалення місць загального користування багатоквартирних будинків та визначення плати за їх опалення».
Как экономить?
Существует ошибочное мнение, что установив теплосчетчик можно экономить. Экономия конечно присутствует, просто за счет того, что Вы будете платить за потребленное именно Вашей квартирой тепло. Но для большего эффекта советуем установить терморегуляторы (т.е. термоголовки) на приборах отопления.
Если регуляторы уже стоят на радиаторах, то установите их в такое положение, при котором батареи будут прогревать помещение до комфортной температуры, а уходя на работу или уезжая на длительный срок просто прикручивайте их на пару делений. При этом важно помнить, что теплосчетчик должен давать хотя бы минимальные показания за текущий месяц, поэтому полностью перекрывать радиаторы не желательно.
Как установить, с чего начать?
Шаг 1. С чего начать?
После того, как было принято решение об установке квартирного теплосчетчика, Вам необходимо обратиться с заявлением в Вашу эксплуатирующую организацию, которая выдаст документ – технические условия. Эти сведения необходимы для составления проектной документации узла учета тепла и правильного подбора его комплектации. В зависимости от правил работы конкретной эксплуатирующей организации, технические условия могут быть подготовлены бесплатно или за определенную плату. Обратиться в эксплуатирующую организацию могут только непосредственно жильцы.
Шаг 2. Выбор подрядчика.
Данный этап требует привлечения специалистов из проектно-монтажных организаций. При выборе компании следует руководствоваться рекомендациями, степенью известности и надежности компании, а также обращать внимание на то, чтобы выбранный подрядчик имел соответствующую лицензию на данные работы и возможность предоставить полный комплекс услуг – подготовку проекта, его согласование, монтаж узла учета тепла, а также его гарантийное и сервисное обслуживание.
Шаг 3. Выбор оборудования и разработка проекта.
При выборе теплосчетчика жильцы могут, как полностью довериться обслуживающей организации, так и принять активное участие. Специалисты советуют делать выбор в пользу импортного оборудования. После выбора прибора, разрабатывается рабочий проект, который и будет служить фактическим и законным разрешением на установку теплосчетчика.
Важно помнить, что более компетентными в этом вопросе являются все же специалисты!
Шаг 4. Согласование проекта.
Для того, чтобы теплосчетчик был принят на коммерческий учет, проект узла учета должен быть одобрен эксплуатирующей организацией. Эти заботы берет на себя подрядчик. Сроки рассмотрения проекта обычно укладываются в неделю, но сроки могут меняться. На согласованном рабочем проекте ставится печать. Это означает, что можно закупать необходимое оборудование и приступать к монтажу.
Шаг 5. Монтаж и ввод в эксплуатацию.
Монтаж узла учета тепла, как правило, осуществляется за один день. После установки теплосчетчика жильцу выдается соответствующая документация:
- согласованные проекты;
- акты введения в эксплуатацию;
- паспорт на теплосчетчик.
От владельца квартиры потребуется только взять весь этот перечень документов и пойти в эксплуатирующую организацию для того, чтобы заключить с ними дополнительное соглашение к существующему договору о предоставлении коммунальных услуг.
Наши услуги
- Установка счетчиков тепла
- Диспетчеризация узлов учета
- Поверка счетчиков тепла. Ремонт или замена на новый. Беспроцентная рассрочка от производителя в Киеве
- Беспроцентная рассрочка от производителя
Наша продукция
Счетчики тепла ENGELMANN
SENSOSTAR E, U (S3)
Механические и ультразвуковые счетчики тепла
Распределители затрат на тепло
Основной принцип работы заключается в измерении температуры радиатора и температуры воздуха помещения.
Счетчик воды
WaterStar M
Как работает тепловой счетчик на отопление в многоквартирном доме
Для снижения расходов на содержание квартиры в отопительный период многие предпочитают устанавливать счетчики тепловой энергии. Они призваны подсчитывать реальное количество тепла, потребленного абонентами за время работы отопления. Такие приборы учета могут устанавливаться как персонально на квартиру, так и на весь дом. Второй вариант является более распространенным, поскольку позволяет обойтись сравнительно простой схемой.
Компания «Россчет» реализует различные счетчики, подходящие для разных типов установки. Существует четыре основных категории приборов учета тепловой энергии:
- электромагнитные;
- механические;
- ультразвуковые;
- вихревые.
В большинстве случаев электромагнитными и механическими являются индивидуальные квартирные счетчики, в то время как ультразвуковые используются для учета затраченного тепла всем домом.
ЗАКАЗАТЬ УСЛУГУ У АККРЕДИТОВАННЫХ КОМПАНИЙ
Как работают счетчики на отопление в квартире
Самыми распространенными счетчиками для индивидуального использования являются электромагнитные. Они представляют собой своего рода генератор, который одновременно способен замерять скорость потока и температуру воды на основании образующейся индукции.
Его недостатком является высокая чувствительность, в том числе к электромагнитным помехам. Поэтому ему требуется регулярное обслуживание. Однако если устранить источники помех, то он считается наиболее точным прибором, сохраняющим количество израсходованной тепловой энергии.
Для работы электронной части счетчика требуется батарейка или подключение к электрической сети. Среди преимуществ электромагнитных счетчиков можно выделить максимальный уровень компактности, что позволяет устанавливать их скрыто на вводе, даже если он находится в одной из жилых комнат.
Вторыми по популярности являются механические счетчики. Их принцип работы максимально прост — внутри находится ротор или крыльчатка, которые обеспечивают подсчет пропущенного количества теплоносителя. Получается, по сути, обычный водяной счетчик, однако усовершенствованный при помощи электронной системы и температурного датчика.
Последний постоянно замеряет температуру проходящей воды и подставляет ее в специальную формулу, заложенную в память устройства. На основании полученных данных высчитывается общее количество тепловой энергии, полученное за единицу времени.
Среди преимуществ механических счетчиков можно выделить:
- Сравнительно невысокую стоимость в силу отсутствия различных сложных компонентов.
- Полностью автономную работу от встроенной батарейки, которой хватает на очень продолжительное время.
- Отсутствие негативной реакции на электромагнитные помехи за счет механического принципа работы и хорошего экранирования электронной части.
- Возможность монтажа в любом состоянии, в том числе и вертикально.
Из минусов только самая низкая точность среди всех приборов учета тепловой энергии, однако, ее вполне достаточно, чтобы счетчик было разрешено использовать в бытовых условиях, и его показатели принимались теплоснабжающей организацией.
Принцип работы ультразвукового теплосчетчика
Такой счетчик считается одним из самых совершенных вариантов. Он замеряет скорость прохождения ультразвукового импульса между сенсорами, расположенными на противоположных стенках трубы. На основании этих данных вычисляется температура и скорость потока воды. Даже при сильном загрязнении теплоносителя показатели могут меняться совсем незначительно в большую или меньшую сторону.
Поскольку в счетчике нет никаких элементов, находящихся на пути потока, он не изнашивается и не создает дополнительных препятствий, поэтому давление после прохождения через него не изменяется. Однако некоторые модели позволяют дополнить счетчик автоматической запорной арматурой, которая будет открывать или закрывать частично трубу для регулировки давления внутри квартирной отопительной системы.
Это позволяет в автоматическом режиме регулировать температуру до уровня комфортной, чтобы не переплачивать за отопление в дни, когда на улице значительно теплеет.
Поэтому ультразвуковые счетчики как самые неприхотливые и надежные довольно часто устанавливают в качестве общедомовых, чтобы обеспечить снижение расходов для всех жильцов.