Назначение
Теплосчётчики «Ирга-2.3С» (далее теплосчётчики) предназначены для измерений и регистрации количества теплоты (тепловой энергии), массы и параметров теплоносителя, отпущенных (полученных) в открытых и закрытых системах теплоснабжения с теплоносителем вода или пар с возвратом и без возврата конденсата.
Описание
Принцип действия теплосчётчика основан на преобразовании вычислителем сигналов, поступающих от первичных преобразователей, в информацию о расходе, температуре и давлении теплоносителя в подающем, обратном, подпиточном трубопроводах и конденсатопро-воде, с последующим вычислением на основании известных зависимостей энтальпии воды (пара), количества теплоты (тепловой энергии).
Теплосчётчик предназначен для использования в системах с теплоносителем вода, насыщенный или перегретый пар. В двухканальном варианте возможно совмещение разных сред теплоносителя. В шестиканальном варианте теплоноситель вода.
Конструктивно теплосчётчик состоит из нескольких (в зависимости от системы теплоснабжения и количества независимых каналов учета) первичных преобразователей расхода, температуры, давления, блоков согласования с датчиками и одного вычислителя.
В комплект теплосчётчика входят следующие средства измерений, внесённые в Государственный реестр РФ:
1. Вычислитель количества теплоты: «Ирга-2.3» или «Ирга-2» (по заказу);
2. Расходомеры жидкости (от 1 до 12) или расходомеры пара (от 1 до 2) со следующими выходными сигналами:
- с частотным (импульсным) сигналом в диапазоне частот до 40000 Гц;
- с унифицированными токовыми сигналами (0 - 5) мА или (4 - 20) мА.
3. Термометры сопротивления медные и платиновые и их комплекты по ГОСТ Р 8.625 с номинальным сопротивлением термометра сопротивления при 0 °С (R0) 50, 100 и 500 Ом (от 1 до 12);
Термопреобразователи частотные кварцевые типа КВАРЦ ДТ, ТЧК с относительной приведенной погрешностью ± 0,05 %.
4. Преобразователи давления с токовым (4 - 20) мА, числоимпульсным (0 - 5000) Гц или цифровым (microlan и другие протоколы) выходным сигналом с приведенной погрешностью не более ± 0,5 % (от 1 до 8);
5. Преобразователи перепада давления с токовым (4 - 20) мА, числоимпульсным (0 -5000) Гц или цифровым (microlan и другие протоколы) выходным сигналом, с приведенной погрешностью не более ± 0,25 % (от 1 до 2).
Для теплоносителя вода на подающем и обратном трубопроводах следует применять только комплекты термометров сопротивления.
Сигналы от первичных преобразователей, установленных на подающем, обратном и (или) подпиточном трубопроводах, конденсатопроводе поступают в блок согласования датчиков (БСД). В БСД непрерывно производится измерение сигналов и их преобразование в цифровой код. Далее информация по четырехпроводной линии связи поступает в вычислитель, где преобразуется в показания расхода, температуры и давления теплоносителя. Затем производится вычисление и индикация тепловой мощности, массы и количества теплоты (тепловой энергии).
Теплосчётчик индицирует для каждого канала:
- дату и время;
- текущее значение температуры теплоносителя в подающем, обратном, подпиточном трубопроводах, °С;
- текущее значение расхода теплоносителя в подающем, обратном, подпиточном трубопроводах, т/ч (м3/ч);
- текущее значение давления теплоносителя в подающем, обратном, подпиточном трубопроводах, Па;
- текущее значение тепловой мощности, Дж/ч (кал/ч);
- массу (объем) теплоносителя, прошедшего через подающий, обратный, подпиточный трубопроводы, т (м3);
- суммарное значение потребленного (отпущенного) количества теплоты (тепловой энергии), Дж (кал);
- сообщение о нештатной ситуации;
- общее количество часов нештатной ситуации;
- общее количество времени работы, ч.
При измерении расхода методом переменного перепада давления производится индикация перепада давления на сужающем устройстве в кПа.
Теплосчётчик «Ирга-2.3С» архивирует и выводит на дисплей по каждому каналу следующую информацию:
- дату отображаемого периода;
- значение средней температуры за час, сутки, месяц, °С;
- массу теплоносителя, прошедшего через подающий, обратный, подпиточный трубопроводы за час, сутки, месяц, т;
- количество теплоты (тепловой энергии) за час, сутки, месяц, Дж (Кал);
- среднее давление теплоносителя за час, сутки, месяц, Па;
- время возникновения нештатных ситуации и их продолжительность.
Теплосчётчик обеспечивает:
- архивирование среднечасовых и среднесуточных значений глубиной до 62 суток (текущий и предыдущий месяц), среднемесячных глубиной до 24 месяцев (текущий и предыдущий год);
- хранение заводского номера вычислителя, наименование узла учета, его владельца;
- хранение параметров настройки при отключении питания в течении 10 лет;
- парольную защиту контрактных значений (двухуровневый пароль);
- передачу и регистрацию хранимой информации на внешних устройствах (принтере, ПЭВМ и т.п.) через адаптеры интерфейсов RS 232, RS 485, Centonics, оптический порт;
- работу в сети сбора данных через порт RS 485;
- автоматический перевод времени зима/лето;
- хранение до 2-х настроек на канал при использовании двух разных комплектов первичных преобразователей расхода теплоносителя для расширения диапазона измерения
Теплосчётчик по способу защиты от поражения электрическим током относится к классу 0 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Требования к взрывозащите не нормируются.
Внешний вид теплосчётчика показан на рис. 1.
Рис. 1. Внешний вид теплосчётчика: с вычислителем «Ирга-2» (слева), с вычислителем «Ирга-2.3» (справа)
Пломбирование теплосчётчика осуществляется согласно руководству по эксплуатации на каждое средство измерения.
Программное обеспечение
Вычислители имеют встроенное и автономное программное обеспечение (далее ПО).
Структура взаимосвязи частей ПО приведена на рис. 3.
Основные функции частей программного обеспечения:
1) Блок расчета расхода предназначен для расчетов его значений по результатам измерений сигнала, формируемого на преобразователях: скорости, температуры и давления;
2) Блок расчета объема предназначен для расчетов его значений по результатам измерений расхода;
3) Блок архивации предназначен для расчетов и хранения измерительной и диагностической информации;
4) Блок обмена предназначен для вывода через интерфейсные каналы измерительной, диагностической и настроечной информации на внешние устройства приема;
5) Блок индикации предназначен для визуального отображения на табло вычислителя измерительной, диагностической и настроечной информации;
6) Блок реального времени предназначен для измерения времени работы расходомера-счетчика и времени действия диагностируемых ситуаций;
7) Блок диагностики предназначен для контроля значений измеренных параметров на соответствие заданным значениям и формирования диагностических сообщений.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование вычислителя | Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Ирга-2 | MPRgaz17* | ПО | 17.0 | AF12 | CRC-16 |
| Ирга-2.3 | MPRgaz18* | ПО | 18.0 | AF12 | CRC-16 |
*Встроенное ПО устанавливается на производстве и не имеет внешнего доступа.
Нормирование метрологических характеристик вычислителя проведено с учетом того, что программное обеспечение является неотъемлемой и неизменяемой частью расходомера-счетчика. Уровень защиты программного обеспечения - С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Теплосчётчик в соответствии с ГОСТ Р 51649 относится к классу В.
Теплосчётчик обеспечивает измерение количества теплоты (тепловой энергии) в измерительном канале в соответствии с уравнениями измерений, регламентированными нормативными документами тепловычислителя.
Метрологические характеристики теплосчётчика приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении количества теплоты (тепловой энергии) воды, % | ± (3 + 4 Д tH /Д t + 0,02GB/G) по ГОСТ 51649-2000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении энтальпии, %, не более - воды - пара, в диапазоне расхода от 10 до 30 %; - пара, в диапазоне расхода от 30 до 100 %. | ± 3 ± 5 ± 4 |
| Диапазон измерений температуры теплоносителя, °С: - воды - пара | 0 - 150 100 - 500 |
| Значение разности температур Д t теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах, °С: - наименьшее, Д ffi - наибольшее, Д tВ | 2 155 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении температуры, °С, не более | ± (0,15 + 0,002 t) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении разности температур, °С, не более | ± (0,05 + 0,002 Д t) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении массы теплоносителя, %, не более: - воды - пара | ± 2 ± 3 |
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Пределы допускаемой относительной приведенной погрешности при измерении давления, %, не более | ± 0,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении времени, % | ± 0,01 |
где: t - значение температуры теплоносителя, °С;
At - разность температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах, °С;
G, GB - значения расхода теплоносителя и его наибольшее значение в подающем трубопроводе, м3/ч.
Технические характеристики теплосчётчика приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Диаметр условного прохода трубопровода (Ду), мм | 10 - 1800 |
| Пределы измерения расхода (G), м3/ч | 0,01 - 1000 |
| Давление теплоносителя (в зависимости от первичных преобразователей), МПа - воды - пара | 1,6 1,6 - 30 |
| Индикатор: графический дисплей | 128-64 пикс. |
| Питание: от сети переменного тока частотой 50 Гц, В | от 187 до 242 |
| Потребляемая мощность, В •А, не более | 100 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 75000 |
| Полный срок службы, лет | 12 |
| Условия эксплуатации теплосчётчика диапазон температуры окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при 35оС, % - диапазон атмосферного давления, кПа | от 5 до 50 до 95 от 84 до 106,7 |
Условия эксплуатации функциональных блоков теплосчётчика соответствуют условиям, указанным в эксплуатационной документации на них.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на титульный лист паспорта методом печати и на функциональные блоки теплосчётчика наносят в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации.
Комплектность
Таблица 4
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Вычислитель | «Ирга-2.3» или «Ирга-2» | 1 шт. |
| Первичные преобразователи расхода | * | от 1 до 12 шт.* |
| или (и) сужающее устройство в комплекте с датчиками перепада давления (при измерении расхода методом переменного перепада давления) | | от 1 до 2 шт. * |
| Первичные преобразователи давления | * | от 1 до 8 шт. * |
| Термометры сопротивления | * | от 1 до 12 шт.* |
| Комплект запасных частей на вычислитель и первичные преобразователи | | 1 комплект |
| Паспорт | 97.1.02.00.00 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | 97.1.02.00.00 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки (приложение А к паспорту) | | 1 экз. |
| Эксплуатационная документация на составные части | | 1 комплект |
| * Тип и количество определяются схемой учета и заказом. |
По заказу поставляются адаптер принтера и интерфейса RS485 \ RS232, накопитель-архиватор для переноса архива на компьютер.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом «Теплосчётчик «Ирга-2.3С». Методика поверки», изложенным в Приложении А к паспорту 97.1.02.00.00 ПС, утверждённым в ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 20.06.2002 г.
Основные средства измерений, применяемые при поверке:
эталонная расходомерная установка с относительной погрешностью не более ± 0,3 %;
магазин сопротивления Р4831. Диапазон (0,001-1 х 105) Ом, класс точности 0,02;
прибор для поверки вольтметров В1-13 - 2 шт. Диапазон тока - (0-100) мА, класс точности 0,025;
частотомер электронно-счетный Ч3-54. Режим непрерывного счета импульсов;
генератор сигналов Г3-110. Диапазон частот - (0,01-1000) Гц, погрешность - ± 6х10-6.
термостат нулевой, погрешность ± 0,02оС;
термостат паровой, погрешность ± 0,03оС;
эталонный термометр ПТС-10М 2 разряда, диапазон измерений от 0 до 600 °С.
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в Руководстве по эксплуатации 97.1.02.00.00 РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ Р 51649-2000. Теплосчётчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия.
ТУ 97.1.02.00.00. Теплосчётчик «Ирга - 2.3С». Технические условия.
Рекомендации к применению
выполнение государственных учетных операций;
осуществление торговли и товарообменных операций.
