Константин Волыхин,
руководитель направления «Теплосчетчики» компании «Данфосс»
На российском рынке присутствует много предложений по организации поквартирного учета тепловой энергии. Однако далеко не все приборы имеют необходимую метрологическую стабильность работы в реальных условиях эксплуатации. Одна из последних новинок в этой области, обеспечивающая высокую точность, основана на применении ультразвука.
В тепловых системах с горизонтальной разводкой трубопровода индивидуальный учет тепловой энергии обеспечивает квартирный теплосчетчик. Большинство приборов на российском рынке имеют механический принцип измерения расхода. Как показал опыт, значительная часть таких устройств не проходит поверку уже после первого межповерочного интервала. После нескольких лет работы их погрешность выходит за рамки допустимых значений, выясняется это только во время очередной поверки, после чего они становятся непригодны для дальнейшей эксплуатации.
Инженеры «Данфосс» изучили сложившуюся ситуацию и вывели на рынок новое поколение ультразвуковых теплосчетчиков. Прибор SonoSelect 10 – это симбиоз собственных технологий компании, накопленных за десятилетия работы в данном направлении, и лучшее, что есть в мировой практике.
Ультразвуковая технология измерения объемного расхода теплоносителя, а значит и тепловой энергии, является на сегодняшний день наиболее эффективной с точки зрения точности. Предложенная конструкция не имеет движущихся частей, это обуславливает метрологическую стабильность измерений и надежность прибора, здесь в принципе нечему ломаться.
В отличие от многих своих предшественников SonoSelect 10 рассчитан на максимальный на сегодняшний день межповерочный интервал – шесть лет. Прибор способен проходить несколько очередных поверок. Стандартная комплектация оснащена батареей для 17 лет непрерывной эксплуатации.
Для полноценного контроля над прибором разработана специальная интеллектуальная система диагностики работоспособности теплосчетчика как в процессе монтажа, так и в процессе эксплуатации. Она производится в любой момент без его демонтажа из трубопровода. Данные о состоянии устройства с помощью Bluethooth передаются через оптическую головку на смартфон с предварительно установленной программой SonoApp.
В процессе диагностики работы прибора к пользователю поступает информация о структуре ультразвукового сигнала и его интенсивности. Анализируется состояние напряженности внешних электромагнитных полей и их воздействие на электронный блок прибора. Осуществляется покомпонентный анализ работы расходомера, датчиков температуры, тепловычислителя, внутреннего программного обеспечения. Производится мониторинг внешних условий и оценка физической обоснованности полученных данных по температуре и расходу.
В случае выхода погрешности за рамки нормированных значений возможно провести перекалибровку теплосчетчика в поверяющей лаборатории. В память устройства вводятся новые калибровочные параметры, и кривая погрешности возвращается в зону допустимых значений. Ультразвуковой прибор снова готов к работе.
Столь пристальное внимание к проведению глубокой диагностики вызвано потребностями не только сервисной компании, но и монтажной организации, которая производит установку, настройку оборудования и запуск тепловой системы. Используя программу SonoApp, одним нажатием кнопки сканируется работа всех компонентов и в случае положительного результата можно переходить к монтажу следующего прибора.
Когда выявляются проблемы в процессе эксплуатации теплосчетчика, поступает соответствующее оповещение. Информация об этом заносится в журнал событий и ошибок с подробным их описанием и способом устранения. Такой подход позволяет быть уверенным в том, что прибор правильно производит измерения, а платежи за тепло соответствуют реальному потреблению.
Рассматривая проблему достоверности учетных данных, важно учесть потенциальную возможность несанкционированного вскрытия устройства. При срыве внешней пломбы и попытке открыть крышку для доступа во внутреннюю часть инициируется сигнал тревоги. Он отображается на экране тепловычислителя, передается по системе диспетчеризации и записывается в энергонезависимой памяти прибора в специальном нестираемом журнале событий с отметкой даты возникновения. Снять сигнал тревоги с экрана может только сервисный инженер с помощью специального оптического ключа и имеющий соответствующие зарегистрированные права доступа. Разработчики компании впервые применили данный функционал в теплосчетчиках для индивидуального учета.
Практика применения
Широкий спектр возможностей делает SonoSelect 10 востребованным для массового применения в российских условиях, причем это актуально и для нового строительства, и при проведении капитального ремонта. Данная разработка обеспечивает точность измерения даже минимальных объемов тепла, что важно для организации учета в квартирах с незначительным теплопотреблением.
Прибор состоит из ультразвукового расходомера, тепловычислителя и подобранной пары термометров сопротивления Pt 1000. Выпускается в вариантах исполнения с присоединительными диаметрами DN15, DN20 и DN25, номинальными расходами qp 0,6/1,5/2,5/3,5 м3/час. Динамический диапазон qi:qp – 1:100. Рабочее давление 1,6 Мпа, потери давления до Δp = 5–17 кПа. Устанавливается на подающем или обратном трубопроводе за счет опции перепрограммирования. Осуществляет измерения при рабочей температуре теплоносителя от 5 до 95°C.
SonoSelect 10 обеспечивает метрологическую точность в широком диапазоне измерений в соответствии с «Классом точности 2» по ГОСТ Р ЕН 1434–1–2011. Характеризуется устойчивостью к низкому качеству теплоносителя. Одна из особенностей технологии – нечувствительность к наличию в нем частиц магнетита.
Модульная структура конструкции обеспечивает возможность интеграции устройства практически в любые системы диспетчеризации. Передача данных осуществляется через встроенные коммуникационные модули или отдельно устанавливаемые. Кроме интерфейса для связи со смартфоном и планшетом есть специальный слот для подключения коммуникационных модулей M-bus, импульсного входа/выхода, RS485 (M-bus, ModBus), радио-модуля OMS 868,95 МГц.
Инновационная разработка уже успела себя хорошо зарекомендовать. Для специалистов по проектированию устройства очень удобны при реализации индивидуального учета в соответствующей части тепломеханических проектов. Прибор компактен и удобен при проведении монтажных работ, особенно при использовании программного приложения SonoApp. Монтаж осуществляется в любом положении, не требуются прямые участки до и после устройства. Очевидны преимущества и в процессе эксплуатации.
Мы рассмотрели только часть вопросов организации индивидуального учета тепловой энергии, которые позволяет решить применение SonoSelect 10. Уникальные характеристики и длительная метрологическая стабильность делают инвестиционные вложения в поквартирный учет экономически обоснованными и целесообразными. Его применение открывает новые перспективы в создании надежной системы учета теплопотребления для эксплуатирующих организаций и дает каждому конечному потребителю надежный инструмент для контроля энергопотребления. Имеет большое значение и тот факт, что инновационный продукт ориентирован на отечественный рынок и отвечает российским нормативным документам.
В числе преимуществ прибора – высокая скорость измерения и низкие гидравлические потери, класс защиты IP 65, позволяющий выдерживать прямое воздействие потока теплоносителя на прибор. Энергонезависимая память сохраняет архивные данные учета за 24 месяца. Для удобства имеется LCD дисплей, восемь разрядов, 85 × 35мм информативное меню.