Распределитель тепла на батарею: особенности и принцип работы

Опубликовано lpunity в 12.11.2018

Распределитель тепла на батарею – устройство, с помощью которого фиксируют количество энергии, отданное радиатором. Прибор устанавливают непосредственно на отопительное оборудование. Такой радиаторный счетчик может быть использован для индивидуального расчета потребления в квартирах многоэтажного дома с вертикальной разводкой стояков.

Принцип работы

В течение определенного расчетного периода прибор собирает данные о фактической теплоотдаче батареи. При этом информация хранится не в физических величинах (например, Вт*ч), а в условных (безразмерных). По завершении отведенного срока, общее количество энергии, затраченное на отопление здания, сопоставляют с показаниями, зафиксированными всеми радиаторными счетчиками распределителями. Это дает возможность определить точное потребление для каждой квартиры. Так как приборы обладают разными техническими характеристиками, каждой модели присваивается конкретный оценочный коэффициент. В зависимости от способа сбора и учета информации, различают испарительные и электронные распределители тепла в квартире. Устройства второго типа в наши дни устанавливаются намного чаще.

Разновидности

Если у вас установлен испарительный радиаторный теплосчетчик, учет осуществляется с помощью специальной жидкости – метилбензоата. Данное вещество хранится в открытой ампуле, но это не несет никакой угрозы здоровью жильцов. Слабый специфический запах не чувствуется в помещении. Устанавливаемая в квартирный распределитель тепла ампула градуируется по специальной шкале. По мере изменения температуры радиатора, жидкость испаряется.

Ориентируясь по показаниям шкалы, можно определить условное количество энергии, затраченной за конкретный временной отрезок. Если градуирование произведено с учетом оценочного коэффициента, радиаторный счетчик тепла покажет уже готовые данные. Если шкала представляет собой обычную линейку, потребуются дополнительные расчеты. Главным преимуществом подобного решения является цена, хотя электронные модели тоже не относятся к слишком дорогостоящим. В эксплуатационном же отношении автоматизированные распределители тепла на радиатор смотрятся намного предпочтительнее.

Подобные приборы измеряют разницу температур за определенные промежутки времени. Электронный вычислитель и распределитель тепла оснащен двумя термодатчиками. Один отображает степень нагрева радиатора, второй – комнатную температуру. Данные обрабатываются вычислителем и выводятся на дисплей. Устройство оснащено энергонезависимой памятью, в которой хранятся показания за предыдущие периоды и архив ошибок. На экране могут поочередно отображаться:

• текущие показатели;
• потребление на расчетную дату;
• месячные значения;
• текущая температура;
• контрольная сумма и другая информация.

Такой распределитель затрат на отопление питается от долговечной литиевой батарейки. Рекомендуется установка приборов с радиомодулем. Они стоят дороже, зато не требуют регулярных визитов мастера. Данные счетчика распределителя собираются и обрабатываются автоматически. Если устройство установлено и эксплуатируется правильно, оно способно прослужить десятилетиями.

Особенности

Принцип работы распределителя тепла на батарею подразумевает, что подобные счетчики установлены в большинстве квартир дома, а обслуживающая компания обладает соответствующим оборудованием и программным обеспечением. В ведущих европейских странах такой учет распространен повсеместно. К сожалению, теплосчетчик для радиатора в России пока не самый ходовой товар ввиду нежелания управленцев брать на себя дополнительную работу.

Если ответственная компания или товарищество собственников жилья решит прибегнуть к индивидуальному расчету потребления, возникает два варианта. Заниматься этим самостоятельно, приобретя специальную программу, или обратиться в фирму, которая оказывает подобные услуги. Когда за распределитель теплосчетчиков отвечает человек, для которого подобная работа является лишь вспомогательной нагрузкой, результат может оказаться и неплохим. Однако мало найти такого компетентного сотрудника, нужно еще и получить государственную лицензию, дающую право на подобную деятельность.

На Западе, в домах, где действует радиаторный распределитель тепла, расчеты поручаются только специализированным компаниям. Прежде всего, потому что это выгоднее экономически. Каким именно способом воспользоваться, решать самим жильцам и выбранным ими управленцам. Больше информации по теме – счетчик распределитель тепла – вы можете получить на нашем сайте в Москве. Наши технические эксперты оперативно и подробно ответят на все вопросы.

Распределители тепла в квартире

Распределители тепла позволяют учитывать потребляемую тепловую энергию с максимальной экономией в части оплаты. При этом наблюдается тенденция к снижению потребления тепла. Чтобы правильно и успешно внедрить подобную схему, необходимо учитывать три аспекта, которые взаимосвязаны. Во-первых, разрабатывается и утверждается нормативно-техническая база. Во-вторых, выбираются надежные и рентабельные регуляторно-учетные средства. Также необходимо отнестись к потреблению тепла рационально, учесть его оплату в зависимости от фактического использования.

Основания для монтажа

На государственном уровне принят соответствующий закон, согласно которому индивидуальные приборы учета тепла должны обязательно монтироваться в реконструируемых и возводящихся зданиях жилого предназначения.

Соответствующими правилами допускается установка распределителей тепла. Квартирные счетчики применяются при горизонтальной разводке отопительных систем, устанавливаются они на входном отводе отопления. В случае с вертикальной разводкой эти устройства не подходят по двум причинам: обходятся слишком дорого для монтажа на каждый радиаторный элемент, а также не улавливают мизерные расходы и изменение температуры, подлежащее измерению на каждом отопительном приборе.

Как работает устройство?

Распределители тепла через 4-5 минут измеряют температуру радиатора в конкретной точке, результаты сохраняются в энергонезависимой памяти как термическая разность площади батареи и воздуха в помещении. Следовательно, показания идентичны количеству тепла, которое поступило от радиатора за учетный период. Данные учитываются в условных единицах, которые впоследствии умножаются на радиаторный коэффициент, соответствующий конкретному типу и габаритам устройства.

При одинаковых показаниях температуры в комнате, а также на поверхности радиаторов разных размеров данные распределителей будут идентичными. Однако теплоотдача крупного прибора выше. Для корректировки этого момента как раз и существует указанный коэффициент. У каждого изготовителя имеются учетные таблицы этого показателя на все типы радиаторов. Сведения включаются в компьютерные программы для перерасчета, что автоматически фиксируется при оплате.

Порядок учета тепла

Ежегодно снимаются показания в квартирах, и выполняется рассредоточение общей суммы по фактическим показателям. На жильцов выводится баланс между размером платежей с учетом ориентировочных ставок и итоговой оплатой. Конечная сумма засчитывается за пользование отоплением в следующем году. Следовательно, при наличии устройств персонального учета тепла размер оплаты за отопление зависит от фактического использования в домах. Распределители тепла проверяются с интервалом в 10 лет.

Период окупаемости таких установок для двухкомнатной квартиры – не более одного года при сроке службы терморегуляторов до тридцати, а распределителей – до десяти лет.

Организационные правила

Существует несколько правил, которые помогут организовать поквартирный учет, используя распределитель тепла на батарею. К ним относятся:

• Обязательный монтаж на отопительных единицах термостатических регуляторов.
• Корректирующими и распределяющими агрегатами должно быть оснащено минимум 75 процентов комнат.
• Затраченная тепловая энергия на отопление жилого дома по факту должна учитываться счетчиком, общим для дома.
• В жилищной конторе необходимо выполнить перерасчет для граждан согласно показаниям учетных приборов.

Варианты радиаторного типа

Любой радиаторный распределитель тепла можно использовать при различной разводке отопительной системы, причем он гораздо дешевле счетчика. Устройство просто в монтаже, обслуживании, эксплуатационный период составляет не менее десяти лет без дополнительной поверки.

К строениям с разводкой вертикального типа относится более 90 процентов имеющегося жилищного запаса и большинство строящихся жилых зданий. В подобных конструкциях, кроме распределителей, других эффективных технологий поквартирного учета нет.

Стоит отметить, что рассматриваемым прибором учитывается лишь часть тепла, поступившая от батареи в помещение. Некоторая доля теряется за счет теплообмена через внешние стеновые перегородки. Данные потери зависят не только от предусмотренных проектных и конструктивных решений, но и от наружной температуры воздуха.

Монтаж

Для корректной работы распределители тепла в квартире должны быть правильно установлены. У большинства производителей разработаны и внедрены технологии монтажа на различные виды отопительных единиц, реализуемых на соответствующем рынке.

На некоторые устройства нельзя установить распределитель по техническим причинам:

• Приборы, внутри которых находится пар.
• Модели, размещенные в стяжке пола.
• Модификации, отдающие тепло с потолочной части комнаты.
• Агрегаты, где имеется встроенный электрический вентилятор.
• Устройства с регулировкой при помощи воздушных клапанов.
• Приборы, где невозможно прекратить курсирование теплоносителя.
• Изделия, связанные с наружным воздухом.

Специалист, осуществляющий профессиональную установку распределителей, в каждой конкретной ситуации может определить и прочие ограничения, не позволяющие выполнить монтаж.

Финансовые моменты

На двухтрубном стояке без проблем можно установить регуляторы и распределители тепла. При разводке с одной трубой потребуются байпасы для монтажа блока управления теплоподачи. Счетчики в помещении устанавливаются независимо от их наличия. Стоимость единицы составляет от тысячи рублей, цена системы — от 5 до 6 тысяч. Она состоит из распределителя, радиопередатчика, вентилей, байпаса. Приспособление выдает информацию о количестве тепла, отданному помещению (кВт/ч). Целесообразно с экономической точки зрения устанавливать распределители совместно с регуляторами.

По результатам полного календарного года показания каждого распределителя с учетом радиаторного коэффициента будут похожими со смежными приборами. После снятия информации жильцы могут ориентировочно оценивать размер оплаты. При повышении тарифов расходы, соответственно, будут пропорционально возрастать. Реально сэкономить можно только при надлежащей эксплуатации терморегуляторов путем уменьшения температуры радиаторов.

Особенности

Рассматриваемые агрегаты имеют ряд нюансов, касающихся моделей и установки. Например, распределитель для теплого пола входит в целую систему теплоснабжения жилища, отличается особым характером функционирования. Учитывая, что циркуляция теплоносителя осуществляется по всем трубопроводам узла, его подготовку производят обособленно. Для изоляции водяной установки напольного нагрева от «подачи» и «обратки» предусматривается монтаж коллектора теплого пола, который комплектуется насосной группой, обратным клапаном и распределителем.

Кроме того, агрегаты подразделяются по маркам. Существует масса производителей, среди которых можно выделить бренд «Пульсар». Он разработан немецкой компанией, выпускается с использованием европейских технологий и имеет следующие преимущества:

• Адаптер из алюминия, цена которого входит в стоимость изделия.
• Возможно снятие данных без входа в жилище.
• Имеется бесплатная программа, считывающая показания.
• Применяются упрощенные методики наладки и функционирования.
• Предусмотрен открытый протокол обмена и защита от внешнего нагрева.

Кроме того, распределитель тепла «Пульсар» имеет индикацию снятия его с радиатора, функцию отключения на летний период и возможность сверки показаний посредством контрольной суммы.

Новый ГОСТ Р 58417-2019 по радиаторным распределителям

New GOST R 58417-2019 on Radiator Distributing Devices

S. V. Nikitina, Leading Specialist in Individual Heat Metering at OOO Danfoss

Keywords: GOST, radiator distributing device, individual heat metering, radiator coefficient, power factor, thermal contact factor

GOST R 58417-2019 «Devices for the distribution of consumed heat energy from room heating devices. Devices with autonomous power supply source. Technical requirements» came into force in Russia on 1 January 2020. The standard specifies the requirements for devices, called radiator distributing devices, use in apartment buildings for organization of individual heat metering. Uniqueness of such devices is that they facilitate individual heat metering in buildings with vertical distribution of heating systems, where use of standard individual heat meters is impossible due to technical or economic consideration.

С 1 января 2020 года в России начал действовать ГОСТ Р 58417-2019 «Устройства для распределения тепловой энергии от комнатных отопительных приборов. Устройства с автономным источником электроснабжения. Технические требования». В стандарте закреплены требования к устройствам, которые иначе называются радиаторными распределителями и применяются в многоквартирных жилых домах для организации индивидуального учета тепла. Уникальность таких устройств заключается в том, что они позволяют вести индивидуальный учет тепла в домах с вертикальной разводкой систем отопления, в которых применение классических индивидуальных счетчиков тепла невозможно по техническим и экономическим параметрам.

Новый ГОСТ Р 58417-2019 по радиаторным распределителям

С. В. Никитина, ведущий специалист по индивидуальному учету ООО «Данфосс»

С 1 января 2020 года в России начал действовать ГОСТ Р 58417-2019 «Устройства для распределения тепловой энергии от комнатных отопительных приборов. Устройства с автономным источником электроснабжения. Технические требования». В cтандарте закреплены требования к устройствам, которые иначе называются радиаторными распределителями и применяются в многоквартирных жилых домах для организации индивидуального учета тепла. Уникальность таких устройств заключается в том, что они позволяют вести индивидуальный учет тепла в домах с вертикальной разводкой систем отопления, в которых применение классических индивидуальных счетчиков тепла невозможно по техническим и экономическим параметрам.

Принцип работы распределителей существенно отличается от принципа работы теплосчетчиков. Они не монтируются в трубопроводы с теплоносителем, а закрепляются на поверхности отопительных приборов и производят не прямое, а косвенное измерение их теплоотдачи. Соответственно, отличаются и технические, и эксплуатационные требования к таким устройствам и методики их испытаний. Поэтому, когда в Европе в 70-х годах XX века началось массовое внедрение индивидуального учета в жилом секторе, были разработаны и выпущены два стандарта на два широко применявшихся тогда типа распределителей – EN 835 на распределители испарительного типа и EN 834 на электронные распределители с автономным элементом питания. В этих стандартах содержатся исчерпывающие требования к таким устройствам: к их принципу измерения, конструкции, допустимым погрешностям, особенностям монтажа и эксплуатации в сочетании со всеми возможными типами отопительных приборов и систем отопления, особенностям расчетов за отопление по их показаниям. Следует отметить, что в Европе распределители не были отнесены к средствам измерения и для них не требовалась соответствующая сертификация. Однако все распределители проходили и проходят полный цикл испытаний на соответствие стандартам EN 834 и EN 835. Без подтверждения соответствия этим стандартам производитель не имеет шансов вывести свой продукт на рынок.

В Россию распределители пришли в середине 90-х годов XX века. Технология косвенного измерения и последующего расчета индивидуального потребления путем распределения была абсолютно новой и непривычной для российского рынка измерительных приборов. Поэтому для внедрения распределителей был выработан своеобразный подход: они все же были признаны средством измерения температуры поверхности отопительного прибора и проходили (и проходят) сертификацию в соответствии с российским законодательством как средства измерения с внесением в Госреестр. Все особенности их применения для организации индивидуального учета были закреплены в ряде других документов, таких как методика МДК 4-07.2004, отраслевой стандарт АВОК СТО НП «АВОК» 4.3-2007 «Распределители стоимости потребленной теплоты от комнатных отопительных приборов. Распределители с электрическим питанием» (аналог европейского стандарта EN 834:1994), «Правила предоставления коммунальных услуг», утверждаемые Постановлениями Правительства (в версиях Постановлений № 307 и № 354). Такая нормативная основа в целом уже обеспечивала легитимную базу для применения распределителей, однако отсутствие

Зависимость величины С от степени контакта задней стенки распределителя с поверхностью радиатора

ГОСТа создавало пробел, так как на государственном уровне не был закреплен полный набор технических, метрологических и эксплуатационных требований к этим новым устройствам. Именно этот пробел и был заполнен выходом в свет ГОСТ Р 58417-2019.

Данный российский стандарт создавался как идентичный европейскому стандарту EN 834:2013 «Heat cost allocators for the determination of the consumption of room heating radiators. Appliances with electrical energy supply». У переводчиков и авторов российской версии уже был большой опыт работы с предыдущей версией европейского стандарта EN 834:1994, так как они участвовали в разработке упомянутого выше стандарта АВОК, аналога EN 834:1994. По сравнению с версией 1994 года версия EN 834:2013 не претерпела изменений по существу. Были лишь несколько иначе сформулированы те же определения, требования и методики и незначительно изменена структура документа. Поэтому содержание ГОСТ Р 58417-2019 также в основной части пересекается со стандартом АВОК и является фактически его обновленной версией, но уже со статусом Государственного стандарта РФ.

Наиболее важным и интересным для широкого круга заинтересованных читателей является третий раздел стандарта «Принцип работы и методы измерений». Именно в нем четко регламентировано: что такое распределитель, что именно он измеряет, какие производит вычисления с измеренными величинами и каковы физический и практический смыл показаний, отображаемых на его экране.

В частности, «Распределители – это устройства, измеряющие температуру отопительного прибора и температуру воздуха в помещении с последующим вычислением интеграла по времени разности указанных температур. Вычисленная интегральная величина является пропорциональной характеристикой количества тепловой энергии, отданной отопительным прибором в данном помещении за расчетный период в рамках расчетной единицы или группы потребителей (см. 2.5, 2.6). Эта интегральная величина используется для пропорционального распределения общего количества тепловой энергии, потребленной расчетной единицей или группой потребителей и измеренной теплосчетчиком, между потребительскими единицами».

Очень важным для понимания является принципиальное отличие распределителя от классического счетчика тепла:

«Распределители не могут быть откалиброваны так же, как теплосчетчики, поскольку на результаты измерений и вычислений влияют свойства самого распределителя, особенности отопительного прибора, системы отопления, схемы движения теплоносителя, свойства ограждающих конструкций здания, другие граничные условия, а также неопределенности поправочных коэффициентов и монтажа».

Таким образом, если многоквартирный дом оборудован распределителями, мы не можем применять те же формулы для расчета оплаты каждой квартиры, как в случае с теплосчетчиками. В частности, сравнение суммы показаний распределителей с показаниями общедомового прибора (ОДПУ) лишено смысла, так как единицы распределителей неэквивалентны какому-либо постоянному количеству физических единиц теплоты. Количественное соответствие между единицами распределителей и показаниями ОДПУ устанавливается заново при каждом расчете для конкретного дома за конкретный период путем пропорционального распределения общедомового объема.

В разделе 3 также перечислены и описаны возможные модификации распределителей. Они могут быть с одним датчиком или с двумя датчиками, могут быть с программируемыми радиаторными коэффициентами, и тогда они отображают «откорректированные» показания, или без возможности программирования коэффициентов, отображая «неоткорректированный» интеграл разности температур.

Стенд для проведения испытаний по измерению величины С: климатическая камера Danfoss на предприятии в Московской области

Другой принципиально важной темой, детально отраженной и описанной в cтандарте, являются сами радиаторные коэффициенты. Следует отметить, что радиаторные коэффициенты к показаниям распределителей должны применяться всегда независимо от того, программируются они сразу при монтаже или нет. В последнем случае радиаторные коэффициенты вносятся в расчет платы за отопление позднее, уже в специальном программном обеспечении для расчетов.

Правильность определения и применения радиаторных коэффициентов напрямую влияет на рассчитанную плату за отопление: зависимость размера платы по каждому помещению от коэффициента прямо пропорциональная.

Радиаторные коэффициенты необходимо применять потому, что распределитель производит измерение температуры на поверхности отопительного прибора в одной фиксированной точке, а для определения теплоотдачи в идеале нам нужно измерить среднюю температуру теплоносителя в этом отопительном приборе. Точка монтажа всегда выбирается таким образом, чтобы температура в ней была максимально близкой к средней температуре теплоносителя. Однако полного совпадения температуры датчика и теплоносителя достичь невозможно, учитывая еще и то, что с изменением расхода теплоносителя изменяется и распределение температуры по поверхности отопительного прибора. Одной из функций радиаторного коэффициента как раз и является корректировка «температурного мостика» между датчиком температуры распределителя и теплоносителем.

В соответствии с ГОСТ Р радиаторный коэффициент для каждой комбинации «распределитель – отопительный прибор» получается перемножением двух основных множителей: коэффициента мощности K_Q и коэффициента термического контакта К_с.

Коэффициент мощности K_Q в соответствии с ГОСТ Р принимается численно равным номинальной мощности отопительного прибора в киловаттах. Для одного типа отопительных приборов коэффициенты K_Q, как правило, пропорциональны их размеру. В ГОСТ Р указан важный нюанс при применении коэффициентов K_Q: все применяемые в пределах одного объекта значения номинальной мощности отопительных приборов должны быть определены при одних и тех же номинальных условиях, например при параметрах температурного напора 95/70/20 либо 90/70/20 и т. д. (см. п. 4.3.1).

Коэффициент К_с дает поправку на степень термического контакта датчика температуры распределителя с теплоносителем внутри отопительного прибора. Он определяется путем лабораторных измерений как отношение температурного напора отопительного прибора, т.е. разности температур между средней температурой теплоносителя и воздухом в помещении, к разности температур между датчиком распределителя и воздухом в помещении с учетом экспоненты распределителя

где ϑ_m – средняя температура теплоносителя в радиаторе, 0 С;

ϑ_L – нормированная температура воздуха, 0 С;

ϑ_HS – температура радиаторного датчика распределителя, 0 С. При этом в лаборатории вначале вычисляется так называемая величина С, равная

которая затем пересчитывается в К_с (из формул видно, что К_с= 1/(1 – С)).

Величина С введена для более наглядного отражения степени контакта распределителя с радиатором, так как при идеальном контакте С = 0 и чем больше С, тем хуже степень контакта (рис. 1).

Сложность определения К_с заключается в том, что замеры должны производиться на каждом конкретном типе отопительного прибора в климатизированной камере при определенных значениях температур в подающем и обратном трубопроводах и воздуха, а также расхода теплоносителя. Условия этого лабораторного теста (так называемое базовое состояние) и правила определения и применения коэффициента К_с подробно регламентированы в ГОСТ Р в п. 2.12– 2.15, 4.1, 4.2, 4.3.2, 7.2, 7.5, 10.10, 10.11. Испытание должно проводиться в специализированной лаборатории, аккредитованной на испытания по ГОСТ Р 58417-2019 (рис. 2). Заказчиком испытаний, как правило, выступает производитель распределителей, так как именно он должен обеспечить потребителям базу коэффициентов по всем отопительным приборам, применяемым на объектах потребителей. Следует отметить, что большинство производителей распределителей, представленных на российском рынке, пришли к нам из Европы и уже имеют такие десятилетиями наработанные базы коэффициентов. Проблемы возникают обычно с новыми российскими моделями распределителей, особенно при применении на специфических российских типах отопительных приборов. Потребителю следует всегда обращать внимание на наличие у производителя легитимных радиаторных коэффициентов, подтвержденных испытаниями. Иначе правильность расчета платы за отопление будет крайне сомнительной и недоказуемой.

В стандарте описан также целый ряд других важных процедур испытаний распределителей, а также требования к результатам испытаний: на допустимую погрешность отображаемой на экране интегральной величины показаний, на устойчивость распределителей к «старению» (т.е. к длительной эксплуатации при высоких температурах), на подверженность влиянию посторонних тепловых воздействий, на предотвращение накопления показаний при отключенных отопительных приборах (например, в летний период), на правильность старта накопления при включении отопления, и другие. Большинство этих характеристик распределителей не проверяется при получении Свидетельства о внесении в Госреестр средств измерений и при получении других общепринятых российских сертификатов. Однако все эти технические и метрологические нюансы имеют большое значение при эксплуатации распределителей и ведении расчетов за отопление по их показаниям. Таким образом, для российского рынка возникает необходимость подтверждения соответствия распределителей требованиям ГОСТ Р 58417-2019 по примеру того, как это происходит в странах Европы со стандартом EN 834. Полные испытания на соответствие EN 834 производитель проводит однократно при выпуске на рынок каждой новой модели распределителя. Поэтому наиболее разумным в наших условиях представляется проводить такие испытания при внесении распределителей в Госреестр. В частности, компания «Данфосс» уже пошла по этому пути, и при получении очередного Свидетельства на модельный ряд распределителей были проведены также и испытания на соответствие ГОСТ Р58417-2019. На предприятии «Данфосс» создана собственная климатизированная камера, аккредитованная на испытания по ГОСТ Р58417-2019 и определение радиаторных коэффициентов. Это дает возможность потребителям быть уверенными в качестве и надежности приобретаемых устройств, в правильности и легитимности применяемых коэффициентов и в итоге в правильности и легитимности начисляемой платы за отопление.

Поделиться статьей в социальных сетях: