Назначение
Вычислители количества теплоты ВКТ-7М (далее - вычислители) предназначены для измерений выходных сигналов измерительных преобразователей параметров теплоносителя и вычислений по результатам измерений количества теплоты (тепловой энергии).
Описание
Принцип действия вычислителей основан на преобразовании вычислителем сигналов, поступающих от измерительных преобразователей, в информацию об измеряемых параметрах теплоносителя с последующим вычислением на основании известных зависимостей количества тепловой энергии.
Вычислители могут применяться в составе теплосчетчиков и измерительных систем, предназначенных для измерений параметров теплоносителя (расхода, объема, температуры, давления), количества теплоты (тепловой энергии) и теплоносителя в водяных системах тепло-потребления по ГОСТ Р 51649-2014.
Вычислители количества теплоты ВКТ-7М 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 100М, 100П, Pt100, 500П или Pt500 по ГОСТ 6651-2009;
- разности температур - комплектами термометров (термопреобразователей) 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) с устройствами сигнализации о наличии внешнего события (при наличии дополнительного импульсного входа - опция по заказу).
Вычислители имеют варианты моделей, характерные особенности которых приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Характерные особенности моделей вычислителей
| Модель | Количество подключаемых датчиков | Контроль питания ВС | Дополнительные импульсные сигналы |
| Тепловой ввод 1 | Тепловой ввод 2 |
| ВС | ТС | ПД | ВС | ТС | ПД | Входные | Выходные (по заказу) |
| ВКТ-7М-01 | 3 | 3 | 3 | - | - | - | да | 1 | 2 |
| ВКТ-7М-02 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | да | 1 | 2 |
| Условные обозначения: ВС, ТС и ПД - водосчетчик, термометр сопротивления и преобразователь давления соответственно. |
Вычислители количества теплоты ВКТ-7М обеспечивают представление текущих, часовых, суточных, месячных и нарастающим итогом показаний на встроенное табло и посредством интерфейса RS232, RS485 или Ethernet (две последних опции по заказу) на внешнее устройство следующих величин:
- количества теплоты (тепловой энергии);
- масса, объем и объемный расход;
- температура и разность температур;
- давление;
- время работы (время счета и отсутствия счета количества теплоты);
- текущее время и дата.
Уравнения измерений тепловой энергии и массы воды, а также алгоритмы вычислений плотности и энтальпии воды соответствуют МИ 2412-97.
Хранение архивной, итоговой информации и параметров настройки осуществляется в энергонезависимой памяти вычислителя.
Архивные показания формируются на часовых, суточных и месячных интервалах. Архив рассчитан на ретроспективу: 3000 часов - часовые, 750 суток - суточные и 250 месяцев - месячные интервалы. Архив действий оператора: 3000 действий. Архив НС - 3000 записей.
Вычислители обеспечивают возможность ввода базы данных (параметров настройки и их значений), определяющих алгоритм их работы, а также просмотр базы данных в эксплуатационном режиме вычислителя без возможности ее изменения.
Питание вычислителей осуществляется от литиевой батареи напряжением 3,6 В или от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В (опция по заказу). Вычислители могут иметь дополнительную батарею для питания расходомеров и счетчиков объема с трехпроводной схемой подключения.
Вычислители выполнены в пластмассовом ударопрочном корпусе. Конструкция корпуса обеспечивает степень защиты IP54 по ГОСТ 14254-2015.
Общий вид вычислителя приведен на рисунке 1.
В целях предотвращения несанкционированного доступа к узлам регулировки и настройки и ПО, а также к элементам конструкции, предусмотрены места пломбирования, указанные на рисунке 2.
Программное обеспечение
Вычислители имеют встроенное программное обеспечение (ПО).
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.
11) Блок журнала действий оператора предназначен для формирования сообщений с последующей записью в архив.
12) Блок определения внешних сигналов предназначен для формирования сообщений о наличии сигналов «реверс» и «пустая труба».
Идентификационные данные ПО вычислителей ВКТ-7М приведены в таблице 2.
| Таблица 2 - Идентификационные данные ПО вычислителей ВКТ-7 | М |
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | ВКТ-7М |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 3.Х |
| Цифровой идентификатор (контрольная сумма) ПО | A4E5 |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC-16 |
| Обозначение «Х» в записи номера версии - идентификатор метрологически незначимой части ПО, представленный цифрами от 0 до 9 |
Уровень защиты программного обеспечения в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «высокий». Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом того, что встроенное программное обеспечение является неотъемлемой частью вычислителей.
Технические характеристики
Номинальные функции преобразования входных сигналов в значения измеряемых величин приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Номинальные функции преобразования входных сигналов в значения измеряемых величин
| Измеряемая величина | Номинальная функция преобразования |
| Количество теплоты, ГДж | Q = М (h1 - h2) |
| Количество тепловой энергии, ГДж | Q = М (h - hх) |
| Масса теплоносителя, т | M = Vp |
| Объем теплоносителя, м3 Количество измеряемой среды | V = N В |
| Средний объемный расход, м /ч | G = 3600 F B |
| Температура теплоносителя, °С Температура воздуха, °С | Согласно ГОСТ 6651-2009 |
| Разность температур, °С | At = t1 - t2 |
| Избыточное давление, МПа | Р = Рв (I - 4) / 16 |
Условные обозначения величин, принятые в таблице 3:
В - вес 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 -значения, соответствующие подающему трубопроводу;
2 - значения, соответствующие обратному трубопроводу; х - холодная вода;
в - верхний предел измерений преобразователя давления.
Примечание - Значения количества теплоты и давления могут представляться также в единицах
2 3
Гкал и кгс/см или MWh и bar, а значения количества измеряемой среды - в единицах м , т, кВтч.
Диапазоны измерений и пределы допускаемых погрешностей при преобразовании входных сигналов в значения измеряемых величин в рабочих условиях применения соответствуют значениям, приведенным в таблице 4.
Таблица 4 - Метрологические характеристики
| Величина | Диапазон 1) | Пределы погрешности 2) | Погрешность |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Количество теплоты (тепловой энергии), ГДж | от 0 до 107 | ±(0,5 + Atmin/At) % 3) ±(0,1 + 10/A0) % 4) | относительная |
| Масса теплоносителя, т | от 0 до 108 | ±0,1 % | относительная |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Объем теплоносителя, м3 Количество измеряемой среды | от 0 до 108 | ±1 ед. мл. р. | абсолютная |
| Средний объемный расход, м3/ч | от 0 до 106 | ±(0,01 + 6/Т) % | относительная |
| Температура теплоносителя, °С Температура воздуха, °С | от 0 до 180 от -50 до +130 | ±0,1 °С | абсолютная |
| Разность температур, °С | от 2 до 160 | ±(0,03 + 0,0006At) °С | абсолютная |
| Избыточное давление, МПа | от 0 до 1,6 | ±0,25 % | приведенная к верхнему пределу измерений |
| Текущее время | | ±0,01% | относительная |
| Atmin = 2 °C - минимальная измеряемая разность температур; At - разность температур воды в двух трубопроводах, °С; A0 - разность температур горячей и холодной (константа) воды, °С; Т > 16 - период измерения расхода, с. |
| Примечания. 1) Диапазон измерения параметров теплоносителя зависит от применяемых первичных преобразователей и может быть любым внутри указанного диапазона. 2) Погрешности нормированы от входных цепей вычислителя до его показаний на табло и интерфейсного выхода. 3) Погрешность нормирована при условии измерения разности двух температур. 4) Погрешность нормирована при условии определения разности двух температур, одна из которых измеряется, а вторая (температура холодной воды) принята условно постоянной величиной. |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия применения: |
| Диапазон атмосферного давления, кПа | от 84 до 106,7 |
| Диапазон температур окружающего воздуха,°С | от -10 до +50 |
| Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, %, не более | 95 |
| Напряжение питания, В - от встроенного литиевого элемента питания - от блока питания (переменный ток частотой (50±1) Гц | 3,6 от 187 до 242 |
| Габаритные размеры, мм, не более длина ширина высота | 140 100 84 |
| Масса, кг, не более | 0,75 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 80000 |
| Средний срок службы, лет | 12 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель вычислителя методом шелкографии и титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность вычислителей
| Обозначение изделия | Наименование изделия | Кол-во | Примечания |
| ВКТ-7М | Вычислитель количества теплоты | 1 | |
| | Манжета уплотнительная | 3 | |
| | Наклейка маркировочная | 17 | Х1-Х17 |
| PG11 | Г ермоввод | 3 | По заказу |
| МС420-381-4Р | Розетки на кабель | 8/16 | мод. 01/мод. 02 |
| МС420-381-2Р | Розетки на кабель | 3/1 |
Таблица 7 - Эксплуатационная документация
| Обозначение | Наименование документа | Кол-во |
| ТНРВ.400.880.110 РЭ | Руководство по эксплуатации ВКТ-7М (Методика поверки - раздел 8) | 1 |
| ТНРВ.400.880.110 ПС | Паспорт ВКТ-7М | 1 |
| - | Акт рекламаций | 1 |
Поверка
осуществляется по документу ТНРВ.400.880.110 РЭ «ГСИ. Вычислители количества теплоты ВКТ-7М» (раздел 8 «Методика поверки»), утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «27» февраля 2019 г.
Основные средства поверки: стенд СКС6 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 17567-09).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на наклейку, защищающую доступ к кнопке «калибровка» на электронном модуле (платы) прибора и крепежный винт защитного каркаса электронного модуля внутри корпуса прибора (рис.2).
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 51649-2014 Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия
ГОСТ Р ЕН 1434-1-2011. Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования Приказ Минстроя России от 17.03.2014 г. N 99/пр Об утверждении Методики осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя
ТУ 26.51.52-110-28692086-2018 Вычислители количества теплоты ВКТ-7М. Технические условия
75057-19: Методика поверки ТНРВ.400880.110РЭСкачать23.9 Мб