Назначение
Теплосчетчики ТСК5 предназначены для измерений и регистрации параметров теплоносителя и количества теплоты (тепловой энергии) в водяных и паровых системах теплоснабжения потребителей и источников тепловой энергии.
Описание
Принцип действия теплосчетчиков основан на преобразовании вычислителем сигналов, поступающих от измерительных преобразователей, в информацию об измеряемых параметрах теплоносителя с последующим вычислением, на основании известных зависимостей, количества теплоты.
Теплосчетчики являются комбинированными средствами измерений, состоящими из функциональных блоков (составных частей) - средств измерений, зарегистрированных в Госреестре: вычислителя количества теплоты ВКТ-5 (номер Госреестра 20195-07), преобразователей расхода (расходомеров или счетчиков), термопреобразователей сопротивления и их комплектов, преобразователей давления, типы которых приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Исполнение теплосчетчика | Тип преобразователя расхода, номер Госреестра | Тип термопреобразователей сопротивления и их комплектов, номер Госреестра | Тип преобразователей давления, номер Госреестра |
| ТСК5-1 ТСК5-2 ТСК5-3 ТСК5-4 ТСК5-5 ТСК5-6 ТСК5-7 ТСК5-8 ТСК5-9 ТСК5-10 ТСК5-11 ТСК5-12 ТСК5-13 ТСК5-14 | ПРЭМ, № 17858-11 ЭМИР-ПРАМЕР-550, № 27104-08 МастерФлоу, № 31001-12 ВЗЛЕТ ЭР, № 20293-10 УРСВ «ВЗЛЕТ МР», № 28363-04 US 800, № 21142-11 SONO 1500 CT, № 35209-09 ULTRAHEAT, № 22912-07 ВЭПС, № 14646-05 МЕТРАН-300ПР, № 16098-09 ВСТ, № 23647-07 ТЭМ, № 24357-08 UFM-3030, № 32562-09 ДРГ.М, № 26256-06 | КТПТР, № 46156-10 ТСП-Н, № 38959-12 ТСПТВХ, № 33995-07 КТСПТВХ-В, № 24204-03 ТПТ-1, №14640-05 КТСП-Н, № 38878-12 КТС-Б, № 43096-09 ВЗЛЕТ ТПС, № 21278-11 ТЭМ 100, № 40592-09 ТЭМ 110, № 40593-09 | ПДТВХ-1, № 43646-10 СДВ, № 28313-11 ЭЛЕМЕР-100 (коды предела погрешности 025 и 050), № 39492-08 |
Исполнение теплосчетчика определяется типом преобразователя расхода.
В составе теплосчетчиков также могут применяться преобразователи разности давлений
по ГОСТ 22520-85 (совместно с диафрагмами по ГОСТ 8.586.2-2005), имеющие выходной токовый сигнал в диапазоне изменения тока (0-5), (0-20) или (4-20) мА по ГОСТ 26.011-80.
Основные функциональные возможности теплосчетчиков:
- ведение календаря и регистрация времени наработки;
- представление на табло текущих значений измеряемых величин;
- регистрация в энергонезависимых архивах и представление на табло среднечасовых и среднесуточных значений расхода, температуры, разности температур, разности масс и давления, итоговых значений объема, массы, тепловой энергии и времени наработки;
- регистрация технологических параметров и формирование сигналов управления исполнительными механизмами в системах автоматического регулирования теплопотребления;
- диагностика неисправностей составных частей теплосчетчика, допустимых диапазонов измерений, отсутствия напряжения питания и выбор режима работы теплосчетчика при наличии диагностируемых ситуаций;
- представление измерительной и диагностической информации непосредственно или по линиям связи (коммутируемым или некоммутируемым) на внешние устройства (принтер, накопительный пульт, компьютер, модем) посредством интерфейсов RS232, RS485 и/или Centronics.
Электропитание составных частей теплосчетчиков осуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В или от источников питания постоянного тока.
Теплосчетчики соответствуют требованиям ГОСТ Р 51649-2000, а также ГОСТ Р ЕН 1434-1-2006 в части требований к метрологическим характеристикам.
Степень защиты составных частей теплосчетчиков от проникновения пыли и влаги не ниже IP54 по ГОСТ 14254-96.
Внешний вид теплосчетчика приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид теплосчетчика
Программное обеспечение
Вычислители теплосчетчиков имеют встроенное программное обеспечение (ПО).
Структура и взаимосвязи частей ПО показана на рисунке 2.
Рисунок 2
Основные функции частей программного обеспечения:
1) Блок расчета расходов и объемов предназначен для расчетов их значений по результатам измерений выходных сигналов расходомеров;
2) Блок расчета температур предназначен для расчетов значений температур и их разности по результатам измерений выходных сигналов термометров сопротивления;
3) Блок расчета давлений предназначен для расчетов их значений по результатам измерений выходных сигналов преобразователей давления;
4) Блок расчета масс и теплоты предназначен для расчетов их значений по результатам расчетов объемов, температур, разности температур и давлений;
5) Блок архивации предназначен для расчетов и хранения средних и итоговых значений всех измеряемых величин;
6) Блок обмена предназначен для вывода через последовательный порт измерительной, диагностической и настроечной информации на внешние устройства приема;
7) Блок индикации предназначен для визуального отображения на табло вычислителя измерительной, диагностической и настроечной информации;
8) Блок реального времени предназначен для измерения времени работы вычислителя, времени действия диагностируемых ситуаций и ведения календаря;
9) Блок диагностики предназначен для контроля значений измеренных параметров на соответствие заданным значениям и формирования диагностических сообщений;
10) Блок опроса клавиатуры предназначен для формирования команд управления работой вычислителя.
Составные части теплосчетчиков обеспечивают защиту от несанкционированного вмешательства в их работу. Способы защиты и места пломбирования составных частей теплосчетчиков приведены в их описаниях типа и эксплуатационной документации.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений С по МИ 3286-2010.
Идентификационные данные ПО теплосчетчиков согласно МИ 3286-2010 приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификато ра программного обеспечения |
| ВКТ-5 | ПО | 07.13 | 1Е6В | CRC-16 |
Технические характеристики
Диапазоны измерений и пределы допускаемых значений погрешностей при измерении параметров воды и количества теплоты (тепловой энергии) в рабочих условиях применения соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.
Таблица 3
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемых значений относительной погрешности, % |
| Количество теплоты, ГДж (Гкал) | 0 - 109 | ± (2+4Д^йЖ+0,0ЮвЮ) (класс С по ГОСТ Р 51649, класс 1 по ГОСТ Р ЕН 1434-1) 1); ± (3+4Дtmin/Дt+0,02Gв/G) (класс В по ГОСТ Р 51649, класс 2 по ГОСТ Р ЕН 1434-1) 2) |
| Количество тепловой энергии, ГДж (Гкал) | 0 - 109 | ± (1,5 + 50/Д0) 1); ± (2,5 + 50/Д0) 2) |
| Масса, т; объем, м3 | 0 - 109 | ± 11); ± 2 2) |
| Массовый расход, т/ч; объемный расход, м3/ч | 0 - 105 | ± 11); ± 22) |
| Температура, °С | 0 - 150 | ± ( 0,4+0,005t) °С (абсолютная погрешность) |
| Разность температур, ° С | 3 - 147 | ± (1 + 4Д^тЖ) |
| Давление, МПа (кгс/см2) | 0 - 30 (0 - 300) | ± 2 |
| 1) При применении преобразователей расхода с пределами погрешности измерений не более ± 1,0 %. 2) При применении преобразователей расхода с пределами погрешности измерений от ± 1,0 до ± 2,0 %. |
Диапазоны измерений и пределы допускаемых значений погрешностей при измерении параметров пара и количества теплоты (тепловой энергии) в рабочих условиях применения соответствуют значениям, приведенным в таблице 4.
Таблица 4
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемых значений относительной погрешности, % |
| Количество теплоты, ГДж (Гкал) | 0 - 109 | ± 4 |
| Количество тепловой энергии, ГДж (Гкал) | 0 - 109 | ± (1,5 + 50/Д0) 1); ± (2,5 + 50/Д0) 2) |
| Масса, т; объем, м3 | 0 - 109 | ± 11); ± 2 2) |
| Массовый расход, т/ч; объемный расход, м3/ч | 0 - 105 | ± 11); ± 22) |
| Температура, °С | 100 - 500 | ± ( 0,4+0,005t) °С (абсолютная погрешность) |
| Давление, МПа (кгс/см2) | 0 - 30 (0 - 300) | ± 2 4) |
1) При применении преобразователей расхода с пределами погрешности измерений не более
± 1,0 %.
2) При применении преобразователей расхода с пределами погрешности измерений от ± 1,0 до ±
2 ,0 %.______________________________________________________________________________________________________
У словные обозначения величин, принятые в таблицах 2 и 3:
- GB и G - верхний предел диапазона измерений расхода преобразователя расхода (счетчика) и измеренное значение расхода соответственно, м3/ч;
- t - температура теплоносителя, С;
- At - разность температур воды в подающем и обратном трубопроводе, °С;
- Atmin = 3 °С - наименьшее значение разности температур в подающем и обратном трубопроводе;
- А0 = (t - 1х) - разность температур теплоносителя и холодной воды, °С;
- tx < 20 °С - условно постоянное значение температуры холодной воды.
Пределы допускаемых значений относительной погрешности при измерении времени не превышают ± 0,02 %.
Теплосчетчики устойчивы к установившимся отклонениям напряжения питания частотой (50 ± 1) Гц в диапазоне изменения от 187 до 242 В.
Теплосчетчики прочны и герметичны при воздействии на их составные части пробного давления, соответствующего не менее 1,25 от значения рабочего давления.
Теплосчетчики обеспечивают свои технические характеристики в следующих условиях эксплуатации:
- температура окружающего воздуха в диапазоне от 5 до 50 °С;
- относительная влажность воздуха не более 95 % при температуре до 35 °С;
- атмосферное давление в диапазоне от 84 до 106,7 кПа;
- синусоидальная вибрация частотой от 5 до 25 Гц с амплитудой смещения не более 0,1 мм;
- переменное частотой 50 Гц магнитное поле напряженностью не более 40 А/м.
Мощность, потребляемая теплосчетчиками, не превышает 32 В^ А.
Наибольшие значения массы и габаритных размеров составных частей теплосчетчиков
соответствуют значениям, приведенным в таблице 4. Таблица 4
| Характеристика составной части | Составная часть теплосчетчика |
| Вычислитель | Преобразователь расхода | Термометр сопротивления | Преобразователь давления |
| Масса, кг | 1,5 | 46 | 1,2 | 1,6 |
| Габаритные размеры, мм | длина - 225 | длина - 970 | длина - 85 | длина - 60 |
| ширина - 80 | ширина - 320 | ширина - 85 | ширина - 60 |
| высота - 180 | высота - 460 | высота - 600 | высота - 160 |
Средняя наработка на отказ не менее 50000 ч.
Средний срок службы не менее 12 лет.
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель вычислителя теплосчетчика в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Кол | Примечание |
| Теплосчетчик | ТСК5 | 1 шт. | Состав согласно заказу |
| Паспорт | РБЯК.400880.029 ПС | 1экз. | |
| Наименование | Обозначение | Кол | Примечание |
| Руководство по эксплуатации (раздел 11 «Методика поверки», утвержденный ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» 7 марта 2011 г). | РБЯК.400880.029 РЭ | 1экз. | |
| Эксплуатационная документация на составные части | | | Руководство по эксплуатации, паспорт, методика поверки согласно комплекту поставки составной части |
Поверка
осуществляется по методике раздела 11 «Методика поверки» руководства по эксплуатации РБЯК.400880.029 РЭ «Теплосчетчики ТСК5», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 7 марта 2011 г.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
1. Установка расходомерная: диапазон воспроизведения расхода в соответствии с диапазоном поверяемого расходомера, значения пределов относительной погрешности не более 1/3 от пределов допускаемой относительной погрешности измерений поверяемого преобразователя расхода;
2. Паровой термостат типа ТП-5 для воспроизведения температуры кипения воды с погрешностью не более ± 0,03 °С;
3. Нулевой термостат или сосуды Дьюара для воспроизведения температуры плавления льда с погрешностью не более ± 0,02 °С;
4. образцовый платиновый термометр сопротивления 2 разряда по ТУ 50-479-84;
5. манометр грузопоршневой МП-6 или МП-60 по ГОСТ 8291-83;
6. комплекс для измерения давления цифровой ИПДЦ, диапазон воспроизведения давления от 0,1 до 1,6 МПа, пределы основной погрешности 0,02 и 0,05 %;
7. Стенд СКС6. ТУ 4217-023-23041473-98;
Допускается применение других средств поверки и вспомогательного оборудования, предусмотренных НД на поверку составных частей теплосчетчика, включая средства поверки термопреобразователей сопротивления по ГОСТ Р 8.624-2006 (ГОСТ 8.461-82) и преобразователей давления по МИ 1997-89.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в руководстве по эксплуатации РБЯК.400880.029 РЭ «Теплосчетчики ТСК5».
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 51649-2000. «Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия».
2. ГОСТ Р ЕН 1434-1-2006. «Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования».
3. ТУ 4218-029-15147476-2006. «Теплосчетчики ТСК5. Технические условия».
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций, выполнение государственных учетных операций.
