Теплосчетчики ТЭМ-106

Назначение

Теплосчетчики ТЭМ-106 модификации ТЭМ-106-1, ТЭМ-106-2 (далее - теплосчетчик) предназначены для измерения и регистрации текущих значений объемного расхода, текущих температур теплоносителя и избыточного давления в трубопроводах, вычисления и регистрации суммарных с нарастающим итогом значений объема и массы теплоносителя и потребленного (отпущенного) количества теплоты в системах теплопотребления коммерческого и технологического учета.

Описание

Теплосчетчик ТЭМ-106 является многоканальным, ориентированным на обслуживание систем и групп систем теплоснабжения.

Принцип работы расходомерного канала теплосчетчика основан на зависимости ЭДС, возникающей в электропроводящей жидкости, движущейся в магнитном поле, от средней скорости жидкости и, тем самым, от объемного расхода.

Измерительные каналы температур и давлений теплосчетчика преобразуют в цифровую форму выходные сигналы преобразователей температур и давлений, установленных в трубопроводах.

Конфигурирование измерительных каналов тепловой энергии (схем учета) из набора первичных датчиков расхода, температуры, давления и каналов вычислителя осуществляется программно. Число каналов измерения тепловой энергии определяется их типом и ограничено числом измерительных каналов расхода (8 каналов) и температуры (7 каналов). В общем случае в теплосчетчике может быть реализовано от 1 до 6 измерительных каналов тепловой энергии.

Вычислитель теплосчетчика производит обработку (алгебраическое суммирование, архивирование, ведение журнала событий) результатов измерений для сконфигурированных систем теплоснабжения.

В каждой системе теплоснабжения теплосчетчик осуществляет:

• измерение и индикацию:

- текущего значения объемного расхода [м3/ч] теплоносителя в трубопроводах, на которые установлены преобразователи расхода (от 1 до 8, в зависимости от конфигурации теплосчетчика);

- текущих температур теплоносителя [°С] в трубопроводах, на которых установлены преобразователи температуры (от 2 до 7, в зависимости от конфигурации теплосчетчика);

- текущей разности температур теплоносителя [°С] в подающем и обратном (трубопроводе холодного водоснабжения) трубопроводах;

- текущей температуры [°С] наружного воздуха;

- текущего избыточного давления [МПа] в трубопроводах, на которые установлены преобразователи давления (до 6 каналов, в зависимости от конфигурации теплосчетчика);

- текущего времени (с указанием часов, минут, секунд) и даты (с указанием числа, месяца, года);

• вычисление и индикацию:

- текущего значения массового расхода теплоносителя [т/ч] в трубопроводах, на которые установлены преобразователи расхода;

- разности температур теплоносителя [°С] в подающем и обратном (трубопроводе холодного водоснабжения) трубопроводах;

• накопление, хранение и индикацию:

- суммарного с нарастающим итогом значения потребленного (отпущенного) количества теплоты [Гкал], [МВт*ч] и [ГДж];

- суммарных с нарастающим итогом значений объема [м3] и массы [т] теплоносителя, протекающего по трубопроводам, на которых установлены расходомеры и ППР;

- времени работы при поданном напряжении питания [ч, мин];

- времени работы без остановки счета с нарастающим итогом (наработки) [ч, мин];

- времени работы в зоне ошибок [ч, мин];

- архива данных;

• сохранение в энергонезависимой памяти:

- потребленного (отпущенного) количества теплоты (тепловой энергии) [Гкал] за каждый час, сутки, месяц;

- массы [т] и объема [м3] теплоносителя, протекшего за каждый час по трубопроводам, на которых установлены преобразователи расхода;

- среднечасовых и среднесуточных значений температур t [°С] теплоносителя в трубопроводах;

- среднечасовой и среднесуточной разности температур At [°С] в подающем и обратном трубопроводах;

- среднечасовых и среднесуточных измеряемых (или программируемых) значений давления в трубопроводах P [МПа];

- времени наработки [ч, мин] за каждый час, сутки;

- информации об возникающих ошибках в своей работе и работе сети теплоснабжения за каждый час, сутки;

- времени работы в ошибках [ч, мин] за каждый час, сутки;

• преобразование:

- значения потребленного (отпущенного) количества теплоты в системах теплопо-требления в выходные импульсные сигналы (до трех выходов);

- одного из измеряемых параметров (расхода или температуры) в выходной токовый сигнал в диапазоне (4 : 20) мА.

Теплосчетчик ТЭМ-106 имеет две модификации: ТЭМ-106-1 с расходомерами с частотно-импульсным выходным сигналом (до 6 шт.) и ТЭМ-106-2 с расходомерами с частотноимпульсным выходным сигналом (до 6 шт.) и с первичными (индукционными) преобразователями расхода ППР (до 2 шт.).

В состав теплосчетчика ТЭМ-106 входят (Рис. 1):

- измерительно-вычислительный блок (ИВБ) ) - 1 шт;

- первичные преобразователи расхода ППР - до 2 шт (только для ТЭМ-106-2);

- расходомеры с частотно-импульсным выходным сигналом - до 6 шт;

- термопреобразователи сопротивления (ТС) - до 7 шт.

- по дополнительному заказу измерительные преобразователи давления (ДИД) - до 6 шт.

Т ипы ТС, ДИД и расходомеров, применяемых в составе теплосчетчика ТЭМ-106, указаны в таблицах 1, 2, 3.

Таблица 1.

Типы термопреобразователей сопротивления и комплектов термопреобразователей сопротивления, применяемых в составе теплосчетчика ТЭМ-106

Таблица 2. Типы измерительных преобразователей расхода, применяемых в составе теплосчетчика ТЭМ-106

Таблица 3. Типы измерительных преобразователей давления, применяемых в составе теплосчетчика ТЭМ-106

В теплосчетчике ТЭМ-106 реализованы стандартные интерфейсы RS 232 и гальванически развязанный RS 485, через которые считываются текущие и статистические данные параметров систем теплоснабжения, а также данные о конфигурации теплосчетчика.

а) ИВБ

б) ППР

в) расходомер

Рис. 1

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО), необходимое для реализации заявленных функций, записывается в память микроконтроллера на заводе-изготовителе.

Основными задачами программного обеспечения являются:

- организация опроса датчиков аналоговых величин (ППР, ТС, ДИД), первичная обработка сигналов;

- вычисление частоты, интервалов времени и количества импульсов, поступающих на частотные и импульсные входы;

- преобразование сигналов в значения физических величин в соответствии с номинальными статическими характеристиками, настроечными параметрами и данными калибровки;

- вычисление массы, объема и энергии за интервал времени и формирование архива;

- формирование выходных аналоговых (I,F,N) и цифровых (RS 232) сигналов;

- реализация пользовательского интерфейса в режимах «Рабочий», «Настройки», «Конфигурация», «Поверка», «Калибровка». (Доступ к режимам «Настройки», «Конфигурация», «Поверка», «Калибровка» ограничен);

- анализ измеренных значений, регистрация и индикация ошибок и нештатных ситуаций;

- архивирование результатов измерений в энергонезависимой памяти.

Погрешность вычисления потребленного количества теплоты, обусловленная точностью выполнения математических операций микроконтроллером (с учетом погрешности аппроксимации зависимости энтальпии от температуры и давления) не превышает ±0,15 %.

Погрешность преобразования объемного расхода (объема) в массовый расход (массу), обусловленная точностью выполнения математических операций микроконтроллером (с учетом погрешности аппроксимации зависимости плотности от температуры и давления) не превышает ±0,05 %.

Идентификация внутреннего ПО теплосчетчика при поверке осуществляется с помощью интерфейса пользователя - в режиме «Расширенный рабочий» на ЖКИ теплосчетчика индицируется номер версии программного обеспечения (идентификационный номер).

Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) теплосчетчика ТЭМ-106 приведены в таблице 4.

Таблица 4

В теплосчетчиках ТЭМ-106 предусмотрена защита программного обеспечения от несанкционированного вмешательства. Схемы пломбировки указаны на рис.2 и рис. 3.

Уровень защиты ПО СИ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С», согласно МИ 3286-2010.

предприятия изготовителя

Пломба предприятия изготовителя

(защищено экраном)

(защищено саморазрушающеися наклейкой)

Пломба

Экран

Окно в экране с доступом к группе ,контактов разрешения записи данных

BN1 HN3 FJN5

Группа контактов разрешения программирования микроконтроллера__________

1 |4И|4И|4 1 И11 (4| 1 |411 |4| Р1 РЗ Р5 'У|Г?Г тег тез тот тез тсе тот +- + -|+-

Рис 2. Схема пломбировки ТЭМ-106-1

Рис. 3. Схема пломбировки ТЭМ-106-2

Технические характеристики

Таблица 5. Метрологические и технические характеристики

Примечания:

* см. таблицы 2 и 6;

** габаритные размеры и масса теплосчетчика ТЭМ-106 зависят от спецификации заказа.

Таблица 6. Диапазоны измерений расходов в каналах с ППР

Примечание - в скобках указано значение наименьшего расхода, измерение которого обеспечивается по согласованию при заказе.

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на эксплуатационную документацию и на переднюю панель ИВБ методом офсетной печати или лазерной гравировки.

Комплектность

Комплект поставки теплосчетчика ТЭМ-106 соответствует таблице 7.

Таблица 7

Поверка

осуществляется по методике «ГСИ. Теплосчетчики ТЭМ-106 модификации ТЭМ-106-1, ТЭМ-106-2. Методика поверки» ЭС 99556332.003.000 МП, согласованной с ГЦИ СИ ОАО «НИИТеплоприбор» 21.07. 2011 г

Основные средства поверки указаны в таблице 8.

Таблица 8.

Сведения о методах измерений

изложены в «Теплосчетчики ТЭМ-106-1. Руководство по эксплуатации» ЭС 99556332.003.001 РЭ», «Теплосчетчики ТЭМ-106-2. Руководство по эксплуатации» ЭС 99556332.003.002 РЭ».

Нормативные документы

1. ГОСТ Р 51649-2000. «Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия».

2. МИ 2412-97 «Государственная система обеспечения единства измерений. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя».

3. ТУ 4218-003-99556332-2011 « Теплосчетчики ТЭМ-106 модификации ТЭМ-106-1, ТЭМ-106-2. Технические условия».

Рекомендации к применению