Почему не сходятся показания расходомеров на подаче и обратке

Сен 8

В наш сервисный отдел регулярно поступают вопросы связанные с небалансом расходов. Чем крупнее теплопункт, тем заметнее проблема несходимости показаний приборов учета.

Например, количество тепловой энергии вычисляется по формуле для открытой системы:

В формуле фигурирует разница расходов на подающем и обратном трубопроводе(G1-G2). Если ни утечек, ни забора воды из системы нет, то логично ожидать, что расход на обратке будет совпадать с расходом на подаче и их разница окажется равной нулю. На практике же это часто оказывается не так, причем такая ситуация считается вариантом нормы. Объясняется это штатной погрешностью приборов учета, которые абсолютно исправны и годны к эксплуатации по результатам поверки.

Так откуда же берутся «несходушки» и что с ними делать?

По закону расходомер может ошибаться не более, чем на 2%. Когда в формуле используется разница или сложение двух расходов со своими погрешностями, то их погрешности тоже складываются (по модулю).

|±2%|+|±2%|=|±4%|

Например, имеет место расход 100м3/ч, прибор с погрешностью 2% может показать вам 102м3/ч или 98м3/ч и это норма. Если два расходомера pамерят этот поток и оба получат по 102м3/ч или 98м3/ч, то разница их показаний действительно будет нулевой, но за отчетный период водосчетчики производят множество замеров и, конечно, не могут все время «ошибаться в одну сторону». Поэтому для нашего примера является допустимым, когда расходомер на подаче покажет 102м3/ч, а на обратке 98м3/ч. Разница расходов — 4м3/ч, и это норма.

За эти 4% разницы не нужно платить, т.к. подобные потери воды считаются погрешностью прибора, а расход, превышающий 4% должен быть оплачен, т.к. эту воду явно забрал из системы потребитель либо имеет место протечка.

Какая должна быть разница между подачей и обраткой?

Самая минимальная температура теплоносителя должна составлять в подачу 70С, обратка 50. И где-то при достижении СРЕДНЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ наружного воздуха и в сторону увеличения отрицательных значений наружной температуры температура в подачу должна увеличиваться.

Интересные материалы:

Как вписать текст в фигуру Powerpoint? Как вписать текст в ячейку? Как всегда попадать в дартс? Как вставить график Эксель в презентацию? Как вставить изображение в Excel? Как вставить картинку из Гугла в Ворд? Как вставить картинку в презентацию 2003? Как вставить музыку в Тик Ток не сначала? Как вставить нужное количество столбцов в Excel? Как вставить слайд в гугл презентации?

Практические работники, занимающиеся обслуживанием и эксплуатацией теплосчетчиков на основе скоростных измерителей расхода (электромагнит­ных, ультразвуковых, дифманометрических), в которых расход определяется в результате интегрирования скорости движения теплоносителя в трубопроводе, уже обратили внимание на то, что теплосчетчики, стоящие на выходе как за­крытых, так и открытых систем теплоснабжения, могут показывать расход теплоносителя, превышающий расход на входе. Это может происходить толь­ко из-за увеличения объемной скорости движения теплоносителя на выходе.

Одной из причин увеличения скорости на выходе является наличие газовой фазы (воздуха) в теплоносителе.

Ниже проводится анализ влияния газовой фазы ( Г ) теплоносителя на изме­нение мгновенного значения объемного расхода ( Q ) на выходе закрытой сис­темы теплоснабжения в зависимости от давления ( Р ) и температуры ( Т ) на входе и выходе системы. В реальных условиях вода содержит определенное количество газовой фазы (воздуха) в виде микропузырьков. Размеры микропузырьков колеблются в широких пределах от 10-6 мм до 1 мм и более. Микропузырьки воздуха минимальных размеров ( 10-6… 10-3 ) мм обладают значи­тельной устойчивостью и трудно поддаются дегазации. Обычное содержание воздуха в воде варьируется в широких пределах: от 10-3% (дегазированная вода в специальных закрытых сосудах) до 5% и более при принудительной циркуляции воды в трубопроводных системах водо- и теплоснабжения.

Основной источник поступления воздуха в трубопроводные системы — подсос через неплотности на всасывающих участках циркуляционных насосов. В трубопроводных системах с невысоким качеством уплотнений объемное содержание воздуха в воде может быть весьма значительным — 10% и более.

Объемное содержание газовой фазы (воздуха) в жидкости изменяется при изменении давления и температуры в соответствии с уравнением Клапейрона:

где Р0, ТО — абсолютное давление и абсолютная температура [ К ] в началь­ном сечении трубопровода (на входе системы);

P1, Т1 — абсолютное давление и абсолютная температура в конечном сечении трубопровода (на выходе системы);

Уr(Т0, Р0), Уr(Т1, Р1) — объемное содержание газовой фазы (нерастворенного воздуха) в жидкости соответственно при температурах и давлениях Т0, Р0 и Т1,Р1.

Если обозначить Уr(Т0. Р0)=Уг0, а Уr(Т1, Р1)=Уr1, то объемный расход перекачиваемой среды на входе (Q0) системы и на выходе (Q1) системы, мож­но представить в таком виде:

где Qж — объемный расход жидкости (воды) без содержащегося в ней воз­духа.

Объемный расход жидкости Qж — величина практически постоянная, если пренебречь незначительным изменением объема воды при изменении давле­ния и температуры. Величина Уг1, как видно из ( 1 ), значительно изменяется при изменении температуры и давления, что приводит к изменению объемного расхода перекачиваемой среды на выходе системы. С учетом ( 2 ) и ( 3 ) относи­тельное изменение объемного расхода dQ перекачиваемой среды на выходе закрытой системы можно представить в следующем виде:

Учитывая ( 1 ), выражение ( 4 ) будет иметь вид:

Как видно из ( 5 ), основное влияние на относительное изменение dQ объем­ного расхода на выходе будет оказывать выражение, стоящее в квадратных скобках. Поэтому преобразуем его первое слагаемое, введя понятие потери давления DP:

Выразив абсолютную температуру через температуру воды на входе ( t0 ) и на выходе ( t1 ) в градусах Цельсия: Т0 = 273 + t0; T1= 273 + t1. Тогда оно будет иметь вид:

где dP — DP/P0 — относительная потеря давления в системе.

Использую разложение в ряд Маклорена по степеням малой величины ( 1/( 1+-х ) = 1-+х ), выражение ( 7 ) можно представить в виде:

где Dt = t0 — tl — разность температур на входе и выходе системы.

Перемножая скобки выражения ( 8 ) и пренебрегая малыми второго порядка t0*t1/(273*273) и dP*Dt/273, можно ( 8 ) записать в виде:

Подставляя ( 9 ) в выражение ( 5 ) можно получить простую формулу для определения относительного изменения объемного расхода на выходе закры­той системы теплоснабжения:

Как видно из ( 10 ) относительное изменение объемного расхода на выходе прямопропорционально объемному содержанию воздуха в теплоносителе, а сам объемный расход на выходе может быть как больше, так и меньше входного. По выражению ( 10 ) для 10%-ного объемного содержания воздуха в теплоносителе с учетом реальных потерь давления DP (1,5…3 атм), давления на входе (4…6 атм) и разности температур (30°С…40°С) составлена таблица зависимости относительного изменения объемного расхода теплоносителя на выходе закрытой системы от относительных потерь давления dP = DP/P0 и раз­ности температур Dt при 10%-ном объемном содержании воздуха в теплоносителе.

Как видно из таблицы для реальных относительных потерь давления (0,25.-0,75) и разности температур на входе и выходе (30ТС) увеличение объемного расхода на выходе может составлять от 1,5% до 6%.

Авторы:

Абаринов Евгений Георгиевич, профессор кафедры «Промышленная электроника» Гомельского Государственного Технического Университета (ГГТУ) им. П.О. Сухого, контактный тел., E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..

Михневич Анатолий Васильевич, доцент кафедры «Гидропневмоавтоматика» ГГТУ им. П.О. Сухого, Белоруссия, 246746, г. Гомель, проспект Октября 48, ГГТУ им. П.О. Сухого, факс (0232)47-91-65.

Крушев Владимир Леонидович, ведущий инженер КП «Белавтоматикасервис», контактный тел.f Белоруссия, 246041, г. Г омелы уд. Кар­бышева 12, факс.

Двухтрубный контур в частном доме

Для начала немного обобщим. Возьмём для примера расчет диаметра труб из полипропилена для отопления в частном доме. В основном для контура применяют изделия сечением 25 мм, а отводы к радиаторам ставят 20 мм. Благодаря тому, что размер труб для отопления в частном доме, использованных в качестве патрубков к батареям меньше, происходят следующие процессы:

• скорость теплоносителя растет;
• улучшается циркуляция в радиаторе ;
• батарея прогревается равномерно, что важно при нижнем подключении.

Виды отопительных схем

Для многоэтажных зданий часто применяют однотрубную прямую систему разводки. Она не имеет чёткого разделения труб на подвод жидкости в радиаторы и обратку, поэтому полный контур условно делят на две равные части. Стояк, выходящий из котла, называют подача, а трубы, выходящие из последнего радиатора — обраткой. Преимущества этой схемы:

• экономия времени и материальных затрат;
• удобство и простота монтажных работ;
• эстетичный вид;
• отсутствие стояка обратки и последовательное расположение радиаторов (теплоноситель подаётся на 1-й, затем 2-й, 3-й и так далее).

Для однотрубной системы распространена вертикальная разводка с вертикальным контуром и подводом тепла сверху.

При двухтрубной системе разводки подразумевается установка двух замкнутых, параллельно подключённых, контуров, один из них обеспечивает функцию подвода теплоносителя к отопительному прибору (радиатору), второй — функцию его отвода (обратка).

Радиаторы подключаются несколькими способами:

• Нижний (или седельный, серповидный). Предусматривает подключение подвода и обратки к нижним соединительным отверстиям радиатора. На верхние отверстия устанавливают кран Маевского и заглушку. Применяют для систем, в которых трубы скрыты под полом или плинтусом. Целесообразны для многосекционных радиаторов, при небольшом числе секций потери тепла доходят до 15%.
• Боковой способ, пользуется популярностью. Трубы подсоединяют к радиатору с одной стороны: подвод теплоносителя через верх, обратку — через низ. Не подходит для приборов с большим числом секций.

Какие могут быть последствия: заужение диаметра трубы отопления

Заужение диаметра трубы крайне нежелательно. Когда происходит разводка по дому, рекомендовано использовать одинаковый типоразмер – увеличить или уменьшить его не стоит. Возможным исключением будет только большая длина циркуляционного контура. Но и в этом случае нужно быть внимательным.

Многие специалисты не рекомендуют заужать диаметр труб, поскольку это может пагубно отразиться на всей системе отопления

Но почему же при замене стальной трубы на пластиковую заужается размер? Здесь все просто: при одинаковом внутреннем диаметре наружный же диаметр самих пластиковых труб больше. А значит отверстия в стенах и перекрытиях придется расширять, причем, серьезно – с 25 до 32 мм. А ведь для этого будет нужен специнструмент. Потому проще в эти отверстия пропустить трубы потоньше.

Но в этой же ситуации получается, что жильцы, которые произвели такую замену труб, на автоматике «украли» у своих соседей по данному стояку примерно 40% тепла и воды, проходящие по трубам. Потому стоит понимать, что толщина труб, самовольно заменяемая в тепловой системе – не вопрос частного решения, делать этого нельзя. Если стальные трубы меняются на пластиковые, расширять отверстия в перекрытиях, как ни крути, а придется.

Есть и такой вариант в данной ситуации. Можно при замене стояков в старые отверстия пропустить новые отрезочки стальных труб того же диаметра, длина их будет 50-60 см (это зависит от такого параметра, как толщина перекрытия). А потом они соединяются муфтами с пластиковыми трубами. Этот вариант вполне приемлем.

Регулируемая шайба дроссельная

Любая организация, которая занимается эксплуатацией системы теплоснабжения, должна уметь проводить и наладку. Существует несколько основных шагов, для проведения этой операции, а также один важный элемент – дроссельная шайба.

Шаг первый. Расчеты

Стоит отметить, что двух идентичных систем теплоснабжения не существует. Однако были замечены определенные закономерности, которые повторяются при наладке тепловой системы. Первым шагом в более чем 90% случаях становится момент проведения гидравлического расчета. Для осуществления этой операции имеется несколько вариантов.

Вариант 1. Ручной вариант вычислений. В этом случае необходимо иметь под рукой всю нужную справочную литературу, а расчет проводится шаг за шагом на каждом требуемом участке сети. Если же на каком-либо отрезке возникает неверный ответ, то необходимо изменить параметры и провести вычислительные работы еще раз. Основной минус этой работы – длительный срок выполнения, да и сам по себе процесс очень трудоемкий.

Вариант 2. Покупается дорогостоящая электронно-вычислительная машина, которая способна провести все расчеты точно и быстро. Понадобится лишь некоторое время на ее изучение, а потом просто вводятся необходимые параметры.

Вариант 3. В настоящее время имеются организации, которые предоставляют услуги именно по расчету всех нужных параметров сети.

Шаг второй. Готовность

На втором этапе необходимо определить, готова ли тепловая система к регулировке. Для того чтобы осуществить этот шаг, необходимо прибегнуть к установке дроссельной шайбы. Имеется несколько типов монтажа.

Первый вариант построен на том, что компания не слишком полагается на проведенные расчеты и полученные результаты. В этом случае шайбы устанавливаются в некоторых местах, которые нужно проверить. Тут стоит отметить, что диаметр для каждого устройства будет округляться. Причем округление будет происходить в сторону сверла с наибольшим диаметром. Однако специалисты говорят о том, что этот метод ужасно неэффективен. Лучше всего не использовать его вовсе.

Монтаж шайб

Имеется и два других способа проверки.

Оптимальные значения в индивидуальной системе отопления

H2_2
Автономное отопление помогает избегать многих проблем, которые возникают с централизованной сетью, а оптимальная температура теплоносителя может регулироваться в соответствии к сезону. В случае индивидуального отопления под понятие нормы включают теплоотдачу прибора отопления на единицу площади помещения, где стоит этот прибор. Тепловой режим в данной ситуации обеспечивается конструктивными особенностями отопительных приборов.

Важно следить, чтобы носитель тепла в сети не остужался ниже 70 °С. Оптимальным считают показатель 80 °С. С газовым котлом контролировать нагрев легче, потому что производители ограничивают возможность нагрева теплоносителя до 90 °С. Используя датчики для регулировки подачи газа, нагрев теплоносителя можно регулировать.

Немного сложнее с аппаратами на твердом топливе, они не регулируют подогрев жидкости, и запросто могут превратить ее в пар. А уменьшить жар от угля или древесины поворотом ручки в такой ситуации невозможно. Контроль нагрева теплоносителя при этом достаточно условный с высокими погрешностями и выполняется поворотными термостатами и механическими заслонками.

Электрические котлы позволяют плавно регулировать нагрев теплоносителя от 30 до 90 °С. Они оснащены отличной системой защиты от перегрева.