Назначение
Тепловычислители ТВ7 предназначены для измерений выходных сигналов измерительных преобразователей параметров теплоносителя и вычислений по результатам измерений количества теплоты (тепловой энергии).
Описание
Тепловычислители ТВ7 (в дальнейшем - тепловычислители) предназначены для работы:
1) с измерительными преобразователями параметров потока теплоносителя в одной или двух открытых и/или закрытых системах теплоснабжения:
расхода - расходомерами или счетчиками с импульсным выходом (пассивным частотой до 16 Гц и активным частотой до 1000 Гц) с ценой импульса от 0,0001 до 10000 дм3 (л);
температуры - однотипными термометрами (термопреобразователями) сопротивления с номинальной статической характеристикой 100П, Pt100, 500П или Pt500 по ГОСТ 6651-2009;
разности температур - комплектами термопреобразователей (термометров) сопротивления с вышеуказанной номинальной статической характеристикой;
давления - преобразователями избыточного давления с верхним пределом измерений до 1,6 МПа и выходным сигналом постоянного тока в диапазоне (4 - 20) мА;
2) с измерительными преобразователями расхода или счетчиками объема холодной воды, имеющими выходной частотный сигнал с параметрами, аналогичными параметрам выходных сигналов измерительных преобразователей расхода теплоносителя;
3) счетчиками электроэнергии и других измеряемых сред или устройствами сигнализации о наличии внешнего события (при наличии дополнительного импульсного входа - опция по заказу).
Тепловычислители имеют несколько моделей, характерные особенности которых приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Модель | Количество подключаемых датчиков | Дополнительн ый импульсный вход |
| Тепловой ввод 1 | Тепловой ввод 2 |
| ВС | ТС | ПД | ВС | ТС | ПД |
| ТВ7-01 | 3 | 2 | _ | 1 | _ | _ | 1 |
| ТВ7-02 | 3 | 2 | _ | 3 | 2 | _ | 1 |
| ТВ7-03 | 3 | 3 | _ | 3 | 3 | _ | 1 |
| ТВ7-04 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 2 | 1 |
| Условные обозначения:ВС - водосчетчик, ТС - термопреобразователь сопротивления, ПД - преобразователь давления Наличие «Теплового ввода 2» и t3 «Теплового ввода 1» для модели ТВ7-04 по заказу потребителя |
Тепловычислители обеспечивают представление текущих, часовых, суточных, месячных и нарастающим итогом показаний на встроенное табло и посредством интерфейса USB, RS232, RS485, Ethernet или GSM/GPRS на внешнее устройство следующих величин:
- количество теплоты (тепловая энергия);
- масса, объем и объемный расход;
- температура и разность температур;
- давление;
- время работы (время счета и отсутствия счета количества теплоты);
- текущее время и дата.
Хранение архивной, итоговой информации и параметров настройки осуществляется в энергонезависимой памяти тепловычислителя. Архив тепловычислителей рассчитан на ретроспективу 1440 часов, 180 суток и 36 месяцев.
Тепловычислители обеспечивают возможность ввода базы данных (параметров настройки и их значений), определяющих алгоритм их работы, а также просмотр базы данных в эксплуатационном режиме тепловычислителя без возможности ее изменения.
Питание тепловычислителей осуществляется от встроенной литиевой батареи напряжение 3,6 В или от внешнего источника постоянного тока с номинальным напряжением 12 В.
Тепловычислители выполнены в пластмассовом ударопрочном корпусе. Конструкция корпуса обеспечивает степень защиты IP54 по ГОСТ 14254.
Внешний вид тепловычислителя (два конструктивных решения) приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид тепловычислителя
Программное обеспечение
Тепловычислители имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Структура и взаимосвязи частей ПО показана на рисунке 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 тепловычислителя измерительной, диагностической и настроечной информации;
8) Блок реального времени предназначен для измерения времени работы тепловычислителя, 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 тепловычислителя.
В целях предотвращения доступа к узлам регулировки и настройки, а также к элементам конструкции, предусмотрены места пломбирования, указанные на рисунке 3.
Идентификационные данные ПО и уровень защиты ПО тепловычислителей по МИ 3286-2010 приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентиф икатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ТВ7 | ПВ | 1.0 | D52E | С |
Технические характеристики
Номинальные функции преобразования входных сигналов в значения измеряемых величин приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Измеряемая величина | Номинальная функция преобразования |
| Количество теплоты (тепловой энергии), ГДж | Q = М (hl - h2) Q = М (h - hK) |
| Масса теплоносителя, т | M = V-р |
| Объем теплоносителя, м3 Количество измеряемой среды, м3 | V = N В |
| Средний объемный расход, м3/ч | G = 3600 F B |
| Температура теплоносителя, °С Температура воздуха, ° С | Согласно ГОСТ 6651-2009 |
| Разность температур, °С | At = tl - t2 |
| Избыточное давление, МПа | Р = Рв (I - 4) / 16 |
Условные обозначения величин, принятые в таблице 3:
В - цена импульса преобразователя расхода (счетчика объема), м3/имп.;
G - расход воды, м3/ч;
F - частота сигнала преобразователя расхода (счетчика объема), Гц;
I - ток преобразователя давления, мА;
М - масса воды, т;
N - количество импульсов, имп.;
Р - давление воды, МПа;
Q - количество теплоты (тепловой энергии), ГДж;
V - объем воды (количество измеряемой среды), м3;
h - энтальпия воды, ГДж/т;
t - температура воды, °С;
р - плотность воды, т/м3;
At - разность температур воды, °С;
Индексы в обозначениях величин:
1 - величина, соответствующая подающему трубопроводу;
2 - величина, соответствующая обратному трубопроводу;
х - холодная вода;
в - верхний предел измерений преобразователя давления.
Уравнения измерений тепловой энергии, а также алгоритмы вычислений плотности и энтальпии воды соответствуют МИ 2412.
Примечания.
1. Значения М, приведенные в таблице 3, соответствуют массе воды, прошедшей по трубопроводам (подающему, обратному, горячего водоснабжения, подпитки) или массе потребленной воды.
2. Значения количества теплоты и давления могут представляться в единицах Гкал и кгс/см2, а значения количества измеряемой среды - в единицах т или кВт^ч.
Диапазоны измерений и пределы допускаемых значений погрешностей при преобразовании входных сигналов в значения измеряемых величин в рабочих условиях применения соответствуют значениям, приведенным в таблице 4.
Таблица 4
| Величина | Диапазон | Пределы допускаемой погрешности1) | Форма выражения погрешности |
| Количество теплоты (тепловой энергии), ГДж (Гкал) | 0 - 107 | ± (0,5 + Atmin/At) % 2) ± (0,1 + 10/A0) % 3) | относительная |
| Масса теплоносителя, т | 0 - 108 | ± 0,1 % | относительная |
| Объем теплоносителя, м3 Количество измеряемой среды, м3 (т, кВт-ч) | 0 - 108 | ± 1 ед. мл. р. | абсолютная |
| Средний объемный расход, м3/ч | 0 - 106 | ± (0,01 + 1/Т) % | относительная |
| Температура теплоносителя, °С Температура воздуха, °С | 0 - 180 -50 - +130 | ± 0,1 °С | абсолютная |
| Разность температур, ° С | 0 - 160 | ±(0,03+0,0006At) °С | абсолютная |
| Избыточное давление, МПа (кгс/см2) | 0 - 1,6 | ± 0,1 % | приведенная |
| Atmin = 2 °С - минимальная измеряемая разность температур. At - разность температур воды в двух трубопроводах, °С. A0 - разность температур горячей и холодной воды, °С. Т > 8 - период измерения расхода, с. 1) Погрешности нормированы от входных цепей тепловычислителя до его показаний на табло и интерфейсного выхода. 2) Погрешность нормирована при условии измерения разности двух температур. 3) Погрешность нормирована при условии определения разности двух температур, одна их которых измеряется, а вторая (температура холодной воды) принята условно постоянной величиной. |
Пределы допускаемых значений относительной погрешности
при измерении времени ± 0,01%.
Тепловычислители в рабочих условиях применения обеспечивают свои технические характеристики при воздействии на них следующих влияющих величин:
- температура окружающего воздуха в диапазоне от минус 10 до плюс 50 °С;
- относительная влажность воздуха до 95 % при температуре 35 °С;
- атмосферное давление в диапазоне от 84 до 106,7 кПа;
- синусоидальная вибрация частотой (10 - 55) Гц с амплитудой смещения до 0,35 мм.
- напряжение питания от внешнего источника от 10 до 16 В.
Тепловычислители сохраняют свои технические характеристики после воздействия на них следующих влияющих величин, характеризующих условия транспортирования:
- температуры окружающего воздуха от минус 25 до плюс 55 °С;
- относительной влажности воздуха до 95 % при температуре 35 °С;
- синусоидальная вибрация частотой (10 - 55) Гц и амплитудой смещения до 0,35 мм.
Мощность, потребляемая тепловычислителями от внешнего источника питания, не превышает 2 В^А.
Габаритные размеры тепловычислителей не превышают значений: длина - 250 мм, ширина -160 мм, высота - 75 мм.
Масса тепловычислителей не более 0,9 кг.
Средняя наработка на отказ не менее 75000 ч.
Средний срок службы не менее 12 лет.
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель тепловычислителя в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечания |
| Тепловычислитель | ТВ7 | 1 | Модель и опции по заказу |
| Руководство по эксплуатации | РЭПР.407290.007 РЭ | 1 | |
| Паспорт | РЭПР.407290.007 ПС | 1 | |
| Методика поверки | РЭПР.407290.007 МП | 1 | На партию тепловычислителей до 5 шт. |
Поверка
осуществляется по документу РЭПР.407290.007 МП «Тепловычислители ТВ7. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 22 февраля 2011 г.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
Стенд СКС6 (Госреестр № 17567-09), воспроизводимые значения величин:
- сопротивление 125,8 и 141,2 Ом, погрешность ± 0,015 Ом;
- постоянный ток 5 и 20 мА, погрешность ± 0,003 мА;
- количество импульсов - 16.
Перечень вспомогательного оборудования:
- соединители С1 - С3, С4 или С5;
- компьютер (операционная система не ранее Windows-2000, два порта), программа «ТВ7 Поверка», адаптер АПС70 или АПС71.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе РЭПР.407290.007 РЭ «Тепловычислители ТВ7. Руководство по эксплуатации».
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. Рекомендация МИ 2412-97 «Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя».
4. Технические условия ТУ 4217-007-23118023-2011 «Тепловычислители ТВ7».
Рекомендации к применению
- при выполнении государственных учетных операций.
