Назначение
Теплосчетчики КСТ-22 (далее - теплосчетчики) предназначены для измерений и регистрации параметров теплоносителя: тепловой энергии, тепловой мощности, объема, массы, расхода, температуры, разности температур, а также регистрации избыточного давления от преобразователей давления в открытых и закрытых водяных системах теплоснабжения, кондиционирования и водоснабжения.
Описание
Принцип действия теплосчетчиков основан на преобразовании тепловычислите-лем сигналов, поступающих от измерительных преобразователей, в информацию об измеряемых параметрах теплоносителя с последующим вычислением на их основе количества тепловой энергии в соответствии с установленными алгоритмами, также отображении и архивировании измерительной информации.
Теплосчетчики являются измерительными системами вида ИС-1 по ГОСТ Р 8.596-2002 с выделенными измерительными каналами (далее - ИК). В составе теплосчетчиков реализованы простые (объемного расхода (объема), температуры, избыточного давления теплоносителя) и сложные (массы теплоносителя, разности температуры теплоносителя, тепловой энергии) ИК.
В составе теплосчетчиков используются в любом сочетании его элементы (автономные блоки): тепловычислитель, преобразователи расхода и температуры, исполнения которых приведены ниже.
Тепловычислители могут иметь следующие исполнения, отличающиеся количеством каналов измерения энергии:
- «Дуэт», два канала измерения тепловой энергии;
- «Прима», один канал измерения тепловой энергии;
Преобразователи расхода могут иметь следующие исполнения:
- электромагнитные «ЭР»;
- тахометрические «СР».
Также в качестве преобразователей расхода в состав теплосчетчика могут входить средства измерений утвержденного типа (далее - преобразователи расхода «УТ») объемного расхода и/или объема с соответствующими числоимпульсными выходными сигналами, в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1
| Наименование и тип СИ | Регистрационный № |
| Счетчики холодной и горячей воды ВСХ, ВСХд, ВСГ, ВСГд, ВСТ | 51794-12 |
| Счетчики холодной и горячей воды ВСХН, ВСХНд, ВСГН, ВСГНд, ВСТН | 61402-15 |
| Счетчики холодной и горячей воды ВСХН, ВСХНд, ВСГН, ВСТН | 61401-15 |
| Наименование и тип СИ | Регистрационный № |
| Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые КАРАТ | 44424-10 |
| Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые КАРАТ-520 | 44424-12 |
| Счетчики воды ультразвуковые «Пульсар» | 74995-19 |
| Расходомеры-счетчики электромагнитные РСЦ-2 | 86568-22 |
Теплосчетчики различаются количеством, составом и уровнем точности измерительных каналов. Конкретный состав теплосчетчика и значения метрологических характеристик приводятся в паспорте на теплосчетчик.
Структура обозначения теплосчетчиков КСТ-22, следующая:
Теплосчетчик КСТ-22 1/2/3
где:
1 - код модели тепловычислителя;
2 - код преобразователя расхода;
3 - код преобразователей температуры;
Термопреобразователи сопротивления (далее ТП), входящие в состав теплосчетчика, имеют исполнения «ТП», а их комплекты «КТП».
Тепловычислители могут иметь аналоговые входы, предназначенные для подключения преобразователей давления, имеющих токовый выход от 4 до 20 мА.
Теплосчетчики обеспечивают архивирование информации в энергонезависимой памяти тепловычислителя. Емкость архива не менее: часового - 1440 часов; суточного -200 суток, месячного - 48 месяцев. Дополнительно регистрируются виды и время действия нештатных ситуаций.
Тепловычислители и преобразователи расхода могут иметь исполнения, отличающиеся наличием выходных интерфейсов (USB, RS-485, радио, GSM, LoRaWAN, UART) через которые можно считывать показания и архивы по фирменному протоколу РМД, предоставляемым производителем.
Электропитание тепловычислителей осуществляется от встроенной батарейки и дополнительно могут быть также запитаны от внешнего источника питания.
Тепловычислители могут иметь различное количество каналов измерений тепловой энергии, объема, массы, температуры и давления в соответствии с таблицей 2.
Таблица 2
| Количество измерительных каналов, до шт. |
| Исполнение тепловычислителя | Дуэт | Прима |
| Тепловая энергия | 2 | 1 |
| Объем | 5 | 3 |
| Масса | 5 | 3 |
| Температуры | 5 | 3 |
| Давление | 5 | 3 |
Теплосчетчики могут дополнительно измерять объёмы воды при превышении порогового значения запрограммированной температуры (контроль температуры воды).
Теплосчетчики могут индицировать на жидкокристаллическом дисплее (ЖКИ) значения следующих измеряемых величин:
- количество тепловой энергии, Гкал (ГДж, кВт^ч);
- тепловая мощность, Гкал/ч (ГДж/ч, кВт);
- температуры и их разность, °С;
- объём и масса воды (теплоносителя), м3 и т;
- расходы воды (теплоносителя), м3/ч и т/ч;
- давление, МПа.
Теплосчетчики могут индицировать следующую служебную информацию:
- текущую дату и время, время штатной работы;
- код состояния;
- напряжение элемента питания, В;
- цифровой идентификатор ПО;
- формулу вычисления тепловой энергии;
- вес импульсов каналов измерения объема, л/имп;
- поверочные режимы;
- запрограммированное значение Т воды, °С;
- серийный номер;
- сопротивление термометров, Ом;
- прочая служебная информация.
Теплосчетчики могут регистрировать и сохранять в архиве часовые, суточные и месячные значения следующих величин:
- количества тепловой энергии, Гкал (ГДж, кВт^ч);
- массы (объёмы), т (м3);
- температуры, °С;
- давления, МПа;
- кодов нештатного состояния;
- времени штатной работы, ч.
Теплосчетчики могут выводить часть архивов на дисплей.
Преобразователи расхода имеют исполнения, отличающиеся диаметром условного прохода (Ду) и отношением минимального расхода к максимальному Qmin/Qmax, м3 /ч.
Преобразователи расхода «СР» имеет исполнение с механическим (м) и электронным (э) счетным устройством, соответственно имеющие выходные сигналы геркон и открытый коллектор.
СИ утвержденного типа, входящие в состав теплосчётчика, имеют характеристики в соответствии с собственным описанием типа, теплосчетчики укомплектованные такими СИ имеет обозначение УТ.
Преобразователи расхода «ЭР» могут иметь реверсный выходной сигнал, на который подаются импульсы при обратном (против стрелки, нанесенной на корпус) движении воды.
Преобразователи расхода имеют исполнение «Д», отличающееся наличием дисплея (ЖКИ).
Преобразователи расхода исполнения «Д» могут индицировать на ЖКИ значения:
- объёмы (расходы), м3 (м3/ч);
- температуры, °С;
- коды состояния;
- дополнительную информацию
Преобразователи расхода исполнения «Д» могут иметь исполнение с контролем температуры (КТ) - дополнительно измерять температуру и индицировать объёмы воды при превышении порогового значения запрограммированной температуры.
Чувствительные элементы (ЧЭ) термопреобразователей сопротивления имеют номинальную статическую характеристику преобразования (НСХ) типа «Pt500» или «PtlOOO» по ГОСТ 6651-2009. Схема соединения внутренних проводников с ЧЭ - 2-х или 4-х проводная.
Фотографии элементов теплосчетчиков приведены на рис. 1 - 4.
Рисунок 1 - Тепловычислители «Дуэт» и «Прима»
Рисунок 2 - Комплекты термопреобразователей сопротивления «КТП», исполнения до 100 °С и до 150 °С
Рисунок 3 - Преобразователи расхода «ЭР» и «ЭР» исполнения Д
Рисунок 4 - Преобразователи расхода «СР» с эектронным счетным механизмом, с механическим счетным механизмом и исполнения Д.
бом.
Маркировка теплосчетчиков и их элементов производится типографским спосо-
Наименование теплосчетчиков и их элементов, их серийные номера, основные технические характеристики указываются на маркировочных табличках типографским способом. Маркировочные таблички крепятся на корпусе электронного блока. Серийные номера теплосчетчиков состоят из арабских цифр нарастающим итогом по системе нумерации предприятия-изготовителя, пример на рисунке 9.
В целях предотвращения несанкционированной настройки и вмешательства в работу теплосчетчика производится пломбирование элементов входящих в состав теплосчетчика. Способы защиты и места пломбирования элементов теплосчетчиков приведены в описаниях типа и эксплуатационной документации. Пломбирование элементов теплосчетчиков осуществляется навесными пломбами и пломбами наклейками. Примеры плом-
на рисунках 5 - 8 и 10
Рисунок 6
бирования элементов теплосчетчика приведены
1
2
Рисунок 5
Рисунок 8
Рисунок 7
Рисунок 9
Рисунок 10 Рисунок 11
1 - место пломбирования пломбой поверителя,
2 - место пломбирования эксплуатационной пломбой.
3 - бирка с наименованием и серийным номером
Программное обеспечение
Теплосчетчики имеют микропроцессор. ПО и программные настройки микропроцессора, влияющие на метрологические характеристики, могут быть изменены только через физический разъём, расположенный на обратной стороне платы и защищенный знаком поверки в виде пломбы. Такая конструкция исключает возможность изменения ПО и программных настроек без повреждения пломбы поверителя.
Идентификационные параметры ПО теплосчетчика приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Идентификационные данные (признаки) | | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | | IVKS123.txt |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | | 3.7 |
| Цифровой идентификатор ПО | | A7C9 |
| Алгоритм расчёта контрольной суммы цифрового идентификатора | | MD5 |
ПО имеет уровень защиты «Высокий» от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077 - 2014.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики приведены в таблице 4
Таблица 4
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тепловой энергии теплосчетчиком для закрытых систем по ГОСТ Р 51649-2014, %*: - класс 1 - класс 2 | ±(2+4Atmin/At+0,01Gmax/G), но < 6,5% ±(3+4Atmin/At+0,02Gmax/G), но <7,5% |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тепловой энергии тепловычислителем для закрытых систем по ГОСТ Р 51649-2014, %*: | ± (0,5+Atmin/At) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема воды и преобразования его в импульсы по ГОСТ Р 51649-2014, %: - для преобразователей расхода 1 класса - для преобразователей расхода 2 класса | ±(1+0,0bGmax/G), но < ±3,5 ±(2+0,02^Gmax/G), но < ±5 |
| Диапазон измерений температуры, °C | от 0 до +100 или от 0 до +150 |
| Диапазон измерений разности температур, °C | от Atmin до +149, где Atmin - минимальная разность температур, °С. |
| Минимальная разность температур (Atmin), °С | 1; 3 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Допуск термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009, °С (в зависимости от класса допуска) - для класса А - для класса В | ±(0,15+0,002-|t|) ±(0,3+0,005-М), где |t| - абсолютное значение температуры (без учета знака), °С. |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры тепловычислителем, °С | ±(0,3+0,002+) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры теплосчетчиком с термопреобразователями сопротивления, °С (в зависимости от класса допуска) - для класса А - для класса В | ±(0,45+0,004+) ±(0,6+0,007+) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений разности температур теплосчетчиком с термопреобразователями сопротивления, % | ± (1+ 4 Atmin/At), где At - разность температур, °С |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений разности температур тепловычислителем, % | ± (0,5 + Atmin/At) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений разности температур комплектом термопреобразователей сопротивления, % | ± (0,5 + 3Atmin/At) |
| Пределы приведенной погрешности преобразования токового сигнала от 4 до 20 мА в значение давления от 0 до 1,6 (16) МПа (атм), % | ± 0,5 |
| Максимальное давление теплоносителя, МПа | 1,0; 1,6; 2,5 |
| Потери давления на максимальном расходе, не более МПа для Преобразователи расхода: - СР - ЭР | 0,1 0,01 |
| Пределы относительной погрешности измерений времени, % | ± 0,05 |
| К тепловычислителю могут быть подключены преобразователи расхода, имеющие импульсный выходной сигнал, выполненный по схеме «открытый коллектор» или «геркон»: - длительность импульса (замкнуто/разомкнуто) не менее, мс - частота не более, Гц | 100 3 |
| Числоимпульсный вход/выход, вес импульса литр/имп** | 0,1; 1,0; 10; 100; 1000 |
| Глубина архивов теплосчетчиков, в том числе кодов НС (нештатных ситуаций), не менее: - часовых, суток - суточных, месяцев - месячных, лет | 60 6 3 |
| Условия эксплуатации***: - диапазон температур окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % не более | от -25 до + 65 95 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-2015 | IP65 |
| Электропитание тепловычислителя и преобразователей расхода «СР-э» - от встроенного источника напряжение, В | от 2,8 до 4,5 |
| Электропитание преобразователей расхода «ЭР» от внешнего источника питания: - напряжением, В - максимальным током, мА | 12 500 |
| Типы возможных выходных интерфейсов, через которые возможно считывать показания и архивы, протокол РМД | USB, RS-485, радио, GSM, LoRaWAN, UART |
| Средняя наработка на отказ, ч | 90000 |
| Средний срок службы теплосчетчика не менее, лет | 12 |
| *Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тепловой энергии теплосчетчиком для открытых систем теплоснабжения нормируются по ГОСТ Р 8.591-2002. ** Возможен иной вес при соблюдении требования длительности импульса ***Для СИ УТ, входящих в состав теплосчётчика, условия эксплуатации в соответствии с их описаниями типа |
Диапазоны расходов преобразователей расхода «ЭР» приведены в таблице 5.
Таблица 5
| Исполнение Qmin/Qmax | 1:1000 | 1:500 | 1:250 |
| Ду, мм | Qmax, м3/ч | Qmin, м3/ч | Qmin, м3/ч | Qmin, м3/ч |
| 10 | 2,5 | - | 0,05 | 0,01 |
| 15 | 5 | - | 0,01 | 0,02 |
| 20 | 10 | 0,01 | 0,02 | 0,04 |
| 25 | 17 | 0,017 | 0,034 | 0,068 |
| 32 | 29 | 0,029 | 0,058 | 0,116 |
| 40 | 45 | 0,045 | 0,09 | 0,18 |
| 50 | 70 | 0,070 | 0,14 | 0,28 |
| 65 | 110 | 0,11 | 0,22 | 0,44 |
| 80 | 180 | 0,18 | 0,36 | 0,72 |
| 100 | 280 | 0,28 | 0,56 | 1,12 |
Диапазоны расходов Преобразователи расхода «СР» приведены в таблице 6
Таблица 6
| Исполнение Qmin/Qmax | 1:200 | 1:100 |
| Ду, мм | Qmax, м3/ч | Qmin, м3/ч | Qmin, м3/ч |
| 10 | 2 | 0,01 | 0,02 |
| 15 | 3 | 0,015 | 0,03 |
| 20 | 5 | 0,025 | 0,05 |
Порог чувствительности преобразователей расхода = 0,5 Qmin.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспортов и на лицевую панель элементов теплосчетчика типографским способом
Комплектность
Таблица 7
| Наименование | Обозначение | Количество, до | Примечания |
| Теплосчетчик КСТ-22 в составе: |
| Тепловычислитель Термопреобразователи сопротивления и/или их комплекты Преобразователи расхода | «Дуэт» или «Прима» | 1 шт. | в зависимости от заказа |
| ТП; КТП | 5 шт. | в зависимости от заказа |
| «СР; «ЭР»; УТ | 5 шт. | в зависимости от заказа |
| Паспорт | 123.103 ПС | 1 экз. | |
| Комплект эксплуатационной документации на элементы, входящие в состав теплосчетчика | | 1 компл. | в зависимости от заказа |
Сведения о методах измерений
приведены в паспорте 123.103 ПС раздел 1.10.
Нормативные документы
Правила коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя, утвержденные постановлением Правительства Российской Федерации от 18 ноября 2013 г. № 1034 (ред. от 25 ноября 2021 г. № 2033);
Приказ Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 17 марта 2014 г. № 99/пр «Об утверждении Методики осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя»;
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2356 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости»;
Приказ Росстандарта от 19 ноября 2024 г. № 2712 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры»;
ГОСТ Р 51649-2014 Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия;
ГОСТ Р ЕН 1434-1-2011 Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования;
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний;
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия;
ТУ 123.103 2023 Теплосчетчик КСТ-22. Технические условия.
