Как работает теплосчетчик, принцип работы и устройство счетчика тепла

Что такое теплосчетчик

Теплосчетчик — это прибор учёта потреблённого тепла. С помощью этого устройства можно сэкономить свои деньги, так как вы будете платить не по сомнительным нормативам, а только за тепло, которое потребили сами. Никаких переплат.

Как среди множества моделей изделия выбрать ту, которая подойдет именно вам? Важно не упустить ни одной детали: оценить место установки, проанализировать конструкцию тепловых сетей, изучить особенности монтажа индивидуального изделия, заключить договор с со специализированной компанией, занимающейся обслуживанием устройства. Из-за возможных сложностей некоторые люди так и не решаются приобрести счетчик отопления.

Несмотря на многообразие моделей, отличающихся параметрами и устройством, имеющих преимущества и недостатки, принцип работы индивидуального счетчика отопления одинаков. Это изделие, измеряющие температуру, а также расход воды на входе и выходе трубопровода объекта теплоснабжения.

Состав теплосчетчика

Состав счетчика отопления достаточно прост. В изделие входит:

Вычислитель количества теплоты

Датчики избыточного давления

Центральный компонент прибора — тепловычислитель. Основные преимущества данных вычислителей:

Удобны в использовании.

Вычислители наделены выходами для подключения компьютера, модема или принтера. Это обеспечивает дистанционное получение данных по потреблению тепла и параметрам теплоносителя.

Принцип работы теплосчетчика

Принцип работы индивидуального изделия построен на вычислении величины тепла при помощи данных, которые поступают от датчика расхода теплоносителя и двух датчиков температуры. Измеряется количество воды, проходящее через систему отопления. Также учитывается разница между температурой на входе и температурой на выходе.

Количество теплоты рассчитывается по следующей формуле:

Q = G * (t1 — t2), гКал/ч, где:

G — массовый расход воды, т/ч;

t1,2 — температура на входе и выходе, °С.

На вычислить поступают все данные с датчиков. Затем происходит обработка полученной информации. После определения значения потребления тепла вычислитель записывает данные в архив. Потребленное тепло отображается на дисплее устройства. Не составит труда снять показания прибора.

Точность теплосчетчика и его погрешности

Ни один точный прибор не застрахован от погрешностей. Теплосчетчик не стал исключением. Суммарная погрешность при измерении тепла состоит из погрешностей:

Допустимая погрешность теплосчетчиков, установленных в квартирах, составляет не более 10%. Однако эта цифра может быть выше. На увеличение реальной погрешности измерений по сравнению с базовой оказывают влияние следующие возможные факторы:

Неправильный монтаж, который не соответствует требованиям производителя. Особенно часто эта проблема встречается у людей, которые воспользовались услугами нелицензионной организации. В этом случае изготовитель не берет на себя обязательства по гарантии.

Амплитуда температуры на входе и на выходе теплоносителя не достигает 30 градусов.

Трубы плохого качества, жёсткая вода с механическими примесями, которая используется непосредственно в теплоносителе.

Когда расход теплоносителя составляет значение ниже установленного минимального, которое зафиксировано в технических характеристиках прибора.

В чем измеряется потреблённое тепло

Потребленное тепло измеряется в гигакалориях (Гкал). Данная единица измерения примеряется уже достаточно давно. Однако она принадлежит к внесистемным. Теплосчетчики, которые производят в европейских странах, расчёт тарифа потреблённого тепла вычисляют в ГигаДжоулях (система СИ). Иногда встречается и общепринятая международная внесистемная единица измерения кВт*ч (kWh).

Затруднений при расчете платы за отопление, связанных с различием систем измерений ресурсоснабжающих организаций, возникнуть не должно. С помощью специального коэффициента одну единицу измерения можно с лёгкостью перевести в другую.

Как правильно передать показания

Хотя теплосчетчик имеет простой и понятный интерфейс, владелец прибора нередко сталкивается с проблемой передачи показаний. Некоторые пользователи квартир не понимают, как функционирует прибор учёта, как снимать и отправлять данные с дисплея.

Чтобы избежать возможных трудностей, нужно внимательно ознакомиться с паспортом изделия. В инструкции даны ответы на самые распространённые вопросы, подробно описаны характеристики теплосчетчика, а также тонкости, связанные с его обслуживанием.

Выделяют несколько способов съема показаний с прибора учёта:

Если у теплосчетчика жидкокристаллический дисплей, то необходимо визуально зафиксировать данные измерений. Для этого важно перейти в нужный раздел меню при помощи специальной кнопки.

ОРТО-передатчик. Он входит в базовую комплектацию устройств, произведенных в Европе. С помощью этого метода пользователь может перебросить на компьютер данные о функционировании теплосчетчика, а также распечатать их при необходимости.

Радиомодуль. Эта комплектующая деталь входит в состав некоторых устройств. При помощи беспроводного метода радиомодуль дистанционно передаёт данные. Когда приёмник попадает в зону функционирования сигнала, данные об измерениях показаний записываются и передаются в ресурсоснабжающую организацию. Часто приёмник закрепляют на машинах, оказывающих коммунальные услуги. Например, когда мусоровоз следует по заданному маршруту, он собирает показания с оказавшихся в радиусе действия приборов учёта.

M-Bus модуль. В отдельных приборах учёта входит в поставку. Цель M-Bus модуля — подключение теплосчетчика к сети централизованной системы по сбору показаний ресурсоснабжающими организациями. С помощью кабелей «витая пара» группу теплосчетчиков объединяют в слабо очную сеть. Далее присоединяют к концентратору, задачей которого является периодический опрос. Затем происходит формирование отчета, который и отправляется в ресурсоснабжающую организацию. Кроме того, данные можно вывести на экран компьютера.

Виды счетчиков тепла

Существуют следующие виды теплосчетчиков:

Тахометрический или механический.

Рассмотрим каждый вид более подробно.

Тахометрический или механический

Прибор с помощью вращающейся детали измеряет величину теплоносителя, который прошёл через сечение трубы. Активная часть устройства бывает турбинной, винтовой и в форме крыльчатки.

У тахометрических теплосчетчиков доступная цена. Несомненным плюсом устройства является простота в применении. Однако у этих приборов учёта есть и существенные недостатки. Тахометрические счетчики тепла крайне чувствительны к загрязнениям. Внутри механизма нередко оседает пыль, грязь, появляется ржавчина. Также не редки случаи гидроударов. Чтобы уменьшить загрязнение составляющих деталей, производитель разработал специальный магнито-сетчатый фильтр. У теплосчетчиков отсутствует способность сохранять данные, которые собраны за сутки.

Электромагнитный

Плюсом теплосчетчика является его высокая точность. Существенный недостаток — высокая цена. Состав прибора учёта:

В основе работы электромагнитного счетчика отопления лежит принцип прохождения через поток теплоносителя магнитного поля, которое даёт реакцию на его состояние. Устройству необходим тщательный уход. Электромагнитный теплосчётчик не будет работать с высокой точностью без регулярного обслуживания и периодической очистки.

Ультразвуковой

Данный вид приборов учёта используется в основном в качестве общедомового теплосчетчика. Среди ультразвуковых устройств выделяют следующие подвиды:

Спецификой ультразвуковых приборов учёта является то, что теплосчетчики работают по принципу генерации ультразвука, который проходит через воду. Передатчик генерирует сигнал. После того как сигнал прошёл через толщу воды, его улавливает приёмник. Основным условием высокой точности и отсутствия погрешностей ультразвукового теплосчетчика является достаточная чистота теплоносителя.

Вихревой

В основе работы вихревого теплосчетчика лежит принцип измерения величины и скорости вихрей. Преимуществом данного вида прибора учёта является то, что он менее чувствителен к загрязнением, чем остальные устройства. Однако вихревой счётчик отопления не терпит воздуха в системе. Данное устройство монтируют горизонтально, располагая его между двумя трубами.

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.