Как работает теплосчетчик на отопление в многоквартирном доме

Теплосчетчики на отопление в квартире.

Оплата за отопление по индивидуальному прибору учета обойдется в несколько раз дешевле, чем возмещение стоимости по каким-то невероятным нормам, большую часть которых составляют потери тепла при транспортировке воды от ТЭЦ к дому.

По этой причине установка теплосчетчиков на отопление является первоочередной задачей, которую обязан решить любой собственник жилья. Причем данную задачу решить очень просто, так как современный рынок контрольно-измерительных приборов буквально забит обилием моделей тепловых счетчиков.

Преимущества

Если вы решили прибегнуть к установке прибора учета, то в результате вы станете оплачивать предоставленное вам отопление строго по фиксированному тарифу и только ту сумму, которая будет точно соответствовать показаниям счетчика. При этом появится возможность регулировать доступ тепла в дом или квартиру с учетом погодных условий. Это действие можно осуществлять как вручную посредством специального запорного устройства, так и в автоматическом режиме с помощью особой системы контроля тепла.

Особенности конструкции

Теплосчетчики на отопление состоят из следующих основных элементов:

вычислительного модуля;
двух датчиков, осуществляющих регистрацию температуры;
датчика расхода.

Данные элементы объединяются в единый пластиковый корпус, укомплектованный патрубками для последующего подключения счетчика к трубопроводам. На сегодняшний день многие теплосчетчики на отопление оснащены автономным питанием, что позволяет данным приборам функционировать без источника электрической энергии. Другими словами, если ваша квартира или дом надолго останутся без электричества, счетчик будет учитывать тепло.

Кроме того, у любого счетчика должны быть сертификат и паспорт. В документации производитель должен указывать дату первой его проверки.

Принцип работы теплосчетчика на отопление

Данное оборудование укомплектовано двумя датчиками, один из которых является датчиком температуры, второй – расхода. Задача первого – измерять температуру, второй датчик производит вычисление количества расходуемого тепла.

Основной составляющей любого прибора учета является тепловычислитель, являющийся своего рода калькулятором, который выдает результаты подсчета. Для этого количество потраченного тепла по счетчику умножается на температуру. В результате получаются показания, по которым необходимо платить. Вот как работает теплосчетчик на отопление.

Классификация по конструктивной схеме

В настоящее время существует невероятное количество моделей отопительных приборов учета, которые объединяет аналогичный принцип работы, различие состоит лишь в объеме информации, хранящейся в их архивах и наборе дополнительных функций. Рассмотрим основные виды этих устройств.

Механические

Механические теплосчетчики на отопление осуществляют учет количества теплоносителя, поступающего в систему. В таком оборудовании в качестве считывающего устройства используется крыльчатка, которая располагается в корпусе счетчика. При движении теплоносителя по трубопроводам происходит вращение крыльчатки, которая передает на вал с особыми барабанами крутящий момент. На поверхность барабанов нанесены цифры. Однако уже по истечении нескольких сезонов происходит засорение крыльчатки ржавчиной и частицами накипи.

Электромагнитные

Теплосчетчики на отопление в квартире данного типа фиксируют движение теплоносителя в корпусе при отклонении вектора электромагнитного поля. В общем-то, данное устройство – это усовершенствованный вариант механического счетчика, инертный к степени и качеству загрязнения теплоносителя. Точность электромагнитного оборудования на порядок выше своего механического аналога. По этой причине данные устройства постепенно вытесняют устаревшие счетчики механического типа.

Вихревые приборы фиксируют турбулентность в потоке циркулирующей жидкости, которая омывает искусственно созданное препятствие. Данные теплосчетчики на отопление в квартире на батарею допускается монтировать как в горизонтальную разводку возле отопительного прибора, так и в вертикальный стояк. Такое оборудование с одинаковой результативностью функционирует в качестве бытовых и коммунальных счетчиков.

Ультразвуковые

Ультразвуковые теплосчетчики на отопление фиксируют скорость потока (звуковой волны), которая движется по участку известной длины. Данное оборудование способно работать бесконечно по причине отсутствия движущихся элементов. Единственным недостатком ультразвукового счетчика является высокая чувствительность к качеству теплоносителя. Он реагирует на окалину, накипь и даже пузырьки воздуха. По этой причине такие приборы рекомендуется устанавливать перед сменным фильтром.

Что влияет на точность прибора

При вычислении потребляемого количества тепла погрешность счетчика зависит от погрешностей датчиков температуры, расходомера и вычислителя, который обрабатывает собранные величины.

Как правило, для квартирного учета используются приборы с допустимой погрешностью при вычислении потребляемого тепла в диапазоне от ±6 до ±10%.

Реальная погрешность может быть выше базовой, которая обусловлена техническими характеристиками составляющих элементов. Погрешность теплосчетчика увеличивается в следующих ситуациях:

Монтаж был произведен с нарушением требований производителей (как правило, производители снимают с себя гарантийные обязательства, если установка счетчика производилась нелицензированной организацией).
Расход теплоносителя значительно ниже минимального расхода, который указан в технических характеристиках устройства.
Разница температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе составляет менее 3 °C.

Также стоит обратить внимание любителей магнитного торможения счетчиков на тот факт, что современное оборудование имеет защиту от магнитного поля.

Любые монтажные работы системы отопления, включая установку теплового счетчика, должны выполнять только специалисты. Чтобы установить счетчик на отопление, потребуется следующее:

Заказать проектную документацию.
Согласовать пакет документов с коммунальной службой и получить разрешение на установку счетчика.
При одобрении комиссией проект воплощается в жизнь, и теплосчетчики на отопление в квартире занимают свое место.
В завершение прибор учета необходимо поставить на учет в коммунальной службе (в противном случае он считается недействительным), и только после этого отдать его в пользование.

После вышеперечисленных процедур необходимо вызвать специалистов, которые должны сделать следующее:

Разработать проект.
Выполнить согласование документации.
Произвести монтаж прибора учета.
Официально зарегистрировать оборудование.
Сдать счетчик в пользование и передать надзорной организации его в ведение.

Заключение

Подводя итог всему вышесказанному, стоит обратить особое внимание на тот факт, что любой прибор учета (индивидуальный, коммунальный) должен иметь паспорт и сертификат, который будет подтверждать его соответствие нормам эксплуатации. Также раз в четыре года коммунальные службы теплоснабжения должны производить проверку счетчиков. Отметка о результатах проверки должна быть отражена в паспорте измерительного оборудования.

Как работает тепловой счетчик, виды и характеристики этих устройств.

Сегодня счетчик на отопление очень выгоден, так как такое устройство позволяет экономить денежные средства. Это происходит, потому что после его установления плата за тепло будет осуществляться по тарифам. А значит, счетчик будет считать исключительно, количество тепловой энергии, которое поступает, и не нужно будет переплачивать. По мере того как растут цены, люди все больше задумываются, как сэкономить.

Немаловажным пунктом расхода в каждой семье является оплата за теплоэнергию. Для экономии в этом направлении есть тепловой счетчик отопления.

Покупая счетчик для отопления, в его комплекте есть (рис.1):

Непосредственно счетчик, то есть устройство, которое считает количество теплоносителя.
Датчики температуры. Их должно быть 2. Они подают показания про температуру нагрева воды, которые поступают в основной электронный модуль.
А также другие комплектующие, которые идут в комплекте индивидуально, зависимо от вида прибора.

Рис. 1 Комплектация устройства

Принцип работы теплового устройства

Теплосчетчик устанавливается для того, чтобы определить количество воды, то есть теплоносителя, а также сделать замер его температуры. Как правило, тепловой прибор устанавливается на горизонтальную трубу. При этом работать будет всего один прибор отопления на всю квартиру. Но если разводка труб вертикальная (отдельный стояк на каждую батарею), а такой трубопровод в большинстве старых многоэтажных домов. В этой ситуации на каждую батарею ставится отдельный прибор.

Факторы, которые могут повлиять на погрешность счетчика отопления:

Если есть тепловая разница меньше +30°;
Если нарушена циркуляция теплоносителя, а именно малый расход.
Неправильная установка, то есть неправильно установлены датчики температуры, не правильное направление счетчика;
Плохое качество воды и труб, то есть жесткая вода, и различные примеси в ней (ржавчина, песок и т.д.).

Виды тепловых приборов отопления

К основным видам теплосчетчиков можно отнести:

Тахометрический или механический;
Ультразвуковой;
Электромагнитный;
Вихревой.

А также есть еще классификация по области применения. Например, промышленные или индивидуальные.

Промышленный теплосчетчик отопления – это общедомовой (в многоквартирных домах) аппарат, еще его устанавливают на производственных объектах. Этот агрегат имеет большой диаметр от 2,5 см до 30 см. Диапазон количества теплоносителя – от 0,6 до 2,5 м3 в час.

Индивидуальный прибор отопления – это тот агрегат, который устанавливают внутри квартиры. Он отличается тем, что его каналы имеют небольшой диаметр, а именно не более 2 см. А также диапазон количества теплоносителя становит от 0,6 до 2,5 м3 в час. Этот счетчик имеет в комплектации 2 устройства, а именно, тепловычислитель и счетчик для горячей воды.

Механический теполосчетчик отопления

Этот прибор измеряет, сколько горячей воды прошло через подающую трубу. Поток воды приводит в движение механизм (вращательное движение). Этот счетчик доступнее остальных по цене. Но есть и такие негативные факторы, как то, что этот счетчик чувствителен к загрязнениям, например, к образованию ржавчины, грязи, окалины. Что бы предотвратить это, нужно устанавливать специальный магнитно-сетчатый фильтр.

Рис. 2 Механическая модель теплового
устройства

В комплекте такой прибор имеет тепловычислитель, а также водосчетчик роторного типа (рис. 2).

Виды механических устройств:

К основным плюсам этой модели можно отнести низкую цену, питание от батареек, а также они достаточно просты в эксплуатации.

Чувствительность устройства к гидроударам;
Механизм этого прибора быстро изнашивается;
Из-за него увеличивается давление в системе отопления;
Механические модели не хранят информацию, собранную за сутки.

Ультразвуковой теплосчетчик отопления

Этот вид счетчиков наиболее часто устанавливается как общий прибор для многоквартирных домов. Принцип его работы заключается в ультразвуковом сигнале, благодаря которому прибор, собственно, и делает замеры (с помощью датчика). Этот сигнал пропускается через воду. Комплектация этого устройства состоит из излучателя и прибора, который подает сигнал. Устанавливаются эти комплектующие один напротив другого.

Рис. 3 Ультразвуковой прибор

Ультразвуковое устройство лучше устанавливать в домах с новым трубопроводом, так как он очень чувствительный к загрязнениям.

Есть такие виды ультразвуковых теплоизмерителей:

Частотный;
Доплеровский;
Временный;
Корреляционный.

Каждый из этих видов дает точные показания, только если вода чистая и без примесей. Любые загрязнения или даже воздушные пузыри влияют на показания.

К плюсам этого счетчика относятся информативность, которая достигается благодаря жидкокристаллическому дисплею и то, что при установке этой модели не увеличивается гидравлическое давление.

Но есть и такой минус в работе ультразвукового прибора: если подача электроэнергии нестабильна, то подключают его через UPS.

Электромагнитный счетчик отопления

Это дорогая модель тепловых приборов, и относится к самым точным приборам. Принцип работы электромагнитного счетчика заключается в прохождении теплоносителя через прибор, при этом электромагнитное поле, проводит слабый ток. Это устройство нужно обслуживать, то есть периодически очищать.

Рис. 4 Электромагнитные
теплоизмерители

Электромагнитный прибор состоит из 3 основных частей:

Первичный преобразователь;
Электронный блок, который может работать как от батареек, так и от сети;
Температурные датчики.

При этом электромагнитный тепловой прибор может быть установленным в любом положении (горизонтальное вертикальное, или под углом), но это только в случае, когда область где установлен счетчик, постоянно заполнена теплоносителем.

Если диаметр трубы не совпадает с диаметром фланца прибора, то можно использовать переходники.

Вихревой прибор отопления

Этот счетчик можно устанавливать на трубы, как горизонтального типа, так и вертикального. Принцип работы заключается в измерениях о скорости и количестве вихрей. То есть, это помеха на пути потока воды, вода огибает помеху и вследствие этого создаются вихри. Он не чувствителен к проявлению различных засорений, например, ржавчина, окалина и т.д. Неправильные показания этот счетчик может выдавать только в случае, если в системе есть воздух.

Комплектация вихревого прибора отопления:

Счетный механизм;
Корпус;
Пластины;
Теплообтекатель;
Фильтр.

Рис. 5 Вихревой прибор

Устанавливается вихревой счетчик горизонтально между двумя трубами.

Установка счетчика отопления

Есть специальные компании, которые выполняют монтаж теплосчетчиков, а именно:

Они делают проект;
Подают документы в соответствующие органы, для получения разрешения;
Устанавливают счетчик и сразу регистрируют его;
Далее должны проводиться тестовые испытания и прибор сдается в эксплуатацию.

Если счетчик не зарегистрирован должным путем, то его показания не учитываются. Для уплаты по счетам нужно подавать показатели, и в квитанции приходит сумма по установленному тарифу.

В разработанном проекте должны быть включены такие моменты:

Устройство (вид) модели для конкретной системы отопления;
Необходимые расчеты по расходам теплоносителя, а также расчеты тепловой нагрузки;
Должна быть схема отопительной системы, с указанием места, где будет устанавливаться счетчик;
Должно быть рассчитано сопротивление гидравлики прибора;
Расчет возможных тепловых потерь;
А также обязательно расчет растрат за теплоэнергию.

Проверка счетчиков отопления

Изначально качественный счетчик продается уже первично протестированным. Это происходит на заводе, и подтверждением этому является клеймо, на котором есть запись. Эта запись должна соответствовать записям в документации. В документах также должен быть указан срок, то есть межповерочный интервал. Если этот срок истек нужно обратиться в соответствующую организацию, которая устанавливает и поверяет их, или в сервисный центр завода. Есть организации, которые установив счетчик, и дальше работают над техническим обслуживанием прибора.

Принцип работы теплосчётчика.

Принцип работы теплосчётчика основан на вычислении количества тепла с использованием данных полученных от датчика расхода и двух датчиков температуры. Счётчик замеряет количество воды поступившее в систему отопления, температуру воды на входе и выходе из системы отопления.

Количество тепла определяется как произведение расхода теплоносителя прошедшего через систему отопления и разницы температур на входе и выходе из неё.

Q = G · (t1 — t2), Гкал/ч

где
G — массовый расход теплоносителя, т/ч;
t1 и t2 — температуры теплоносителя на входе в систему и на выходе из неё соответственно, °C.

Данные о расходе передаются на вычислитель от датчика расхода, данные о температуре передаются от двух датчиков температуры один из которых, устанавливается в подающий трубопровод системы отопления, а второй в обратный.

Вычислитель теплосчётчика на основе полученных данных определяет потреблённое количество тепла и заносит эти данные в архив. Данные о потреблённой тепловой энергии отображаются на жидкокристаллическом экране, либо могут быть сняты при помощи стандартного оптического интерфейса.

Что влияет на точность теплосчётчика

Погрешность счётчика при вычислении потреблённого тепла зависит от погрешностей расходомера, датчиков температуры и вычислителя обрабатывающего собранные величины.

Для квартирного учёта применяются счётчики с допустимой погрешностью при вычислении количества тепла в диапазоне от +/-6 до +/-10%. Подробнее о классах точности и погрешностях прибора найдёте в разделе Технические характеристики теплосчётчиков.

Реальная погрешность может быть больше базовой обусловленной техническими характеристиками комплектующих элементов. Погрешность прибора увеличивается если:

Разница температур между входом и выходом из системы составляет меньше 3°C.
Расход теплоносителя ниже минимального расхода указанного в технических характеристиках прибора.
Монтаж выполнен с нарушениями требований изготовителя (большинство производителей снимают с себя гарантийные обязательства, если счётчик был установлен нелицензированной организацией).

А вот и неприятный момент для любителей магнитного торможения прибора — современные счётчики тепла защищены от магнитных полей.

В чём измеряется потреблённое тепло

При расчёте тарифа, в качестве единицы тепловой энергии принята гигакалория (Гкал). Однако Гкал является внесистемной единицей измерения, которая широко использовалась ещё со времён СССР и осталась в наследие постсоветским странам.

Большинство теплосчётчиков изготавливаются в европе и при вычислении потреблённого тепла используют единицу внесённую в международную систему СИ — гигаджоуль (Gj) или общепринятую международную внесистемную единицу — киловатт час (kWh). Счётчики ведущие учёт в гигакалориях представленные на нашем рынке, изготавливаются либо в Украине, либо на отдельной линии для украинского потребителя, что вряд ли является их положительной особенностью.

Указанное различие не становится препятствием в расчётах с теплоснабжающей организацией, потому что и гигаджоули и киловатт часы переводятся в гигакалории простым умножением на коэффициент.

Съём данных с теплосчётчика

LCD дисплей все теплосчётчики оборудованы экраном для визуального съёма показаний простым переключением одной кнопкой между разделами меню.

OPTO передатчик включён в базовую комплектацию большинства приборов европейского производства и предназначен для съёма показаний с помощью OPTO головки и вывода их на ПК. Как правило OPTO датчик используется для получения и распечатки расширенных данных о работе теплосчётчика.

M-Bus модуль может входить в поставку счётчика и предназначен для подключения прибора в проводную сеть централизованного сбора показаний теплоснабжающей организацией. Несколько приборов объединяются в слаботочную (39V) сеть с помощью витой пары и подключаются к концентратору который опрашивает их с определённой периодичностью, формирует отчёт и выводит его на ПК, либо пересылает в теплоснабжающую организацию.

Radio модуль, также может входить в поставку теплосчётчика и предназначен для беспроводной передачи данных по радио частоте на расстояние до нескольких сотен метров. Инспектор с приёмником настроенным на заданную частоту, попадая в радиус действия прибора фиксирует полученные показания и передаёт их в теплоснабжающую организацию.

В некоторых европейских странах сбор показаний с приборов учёта возложен на службу сбора бытовых отходов, приёмник закрепляют на мусоровоз двигающийся по фиксированному маршруту и опрашивающий приборы установленные в этом районе.

Регистрация ошибок

Все счётчики тепла оборудованы системой самотестирования на наличие ошибок. Вычислитель с заданной периодичностью опрашивает присоединённые датчики и в случае их повреждения регистрирует ошибку, код ошибки выводит на дисплей и заносит данные о её появлении в архив.

Ниже приведены некоторые из возможных ошибок регистрируемых теплосчётчиком:

Повреждение датчика температуры
Повреждение датчика расхода
Неправильный монтаж датчиков температуры
Неправильный монтаж датчика расхода
Наличие воздуха в проточной части
Слабый заряд элемента питания
Положительная разница температур при отсутствии расхода на протяжении более 1 часа.

Архивирование показаний

Все тепловые счётчики фиксируют в архиве данные о накопленных значениях тепловой энергии, объёма и времени работы с ошибкой на заданный день месяца.

В некоторых теплосчётчиках можно настроить дату записи показаний, а в некоторых ещё и частоту. В Украине представлены тепловые счётчики с глубиной архива от 12 месяцев.