-
Преобразователи расхода электромагнитного типа
Принцип работы преобразователя расхода электромагнитного типа основан на явлении электромагнитной индукции (рисунок 3). При прохождении теплофикационной или водопроводной воды (или другой жидкости, обладающей достаточной электропроводностью) через магнитное поле в ней, как в движущемся проводнике, наводится электродвижущая сила (ЭДС), пропорциональная средней скорости жидкости. ЭДС снимается двумя электродами, расположенными диаметрально противоположно в одном поперечном сечении трубы первичного преобразователя заподлицо с ее внутренней поверхностью. Сигнал от первичного преобразователя подается на вход измерительно-вычислительного блока, обеспечивающего дальнейшую обработку сигнала.
Рисунок 3 Принцип работы преобразователя расхода электромагнитного типа
Теплосчетчики с преобразователями расхода электромагнитного типа комплектуются преобразователями температуры с использованием платиновых термометров сопротивления типа КТПТР-01.
Датчик преобразователя температуры находится в тепловом контакте с теплоносителем. Принцип работы термометра сопротивления (рисунок 3) основан на изменении электрического сопротивления калиброванного платинового проводника в зависимости от температуры теплоносителя. Чувствительный элемент платинового термометра состоит из двух или четырех платиновых спиралей, расположенных в капиллярных каналах керамического каркаса. Каналы каркаса заполняются керамическим порошком, который служит изолятором. К концам спиралей припаяны выводы из платиновой или иридиево-родиевой проволоки. Чувствительный элемент в керамическом каркасе герметизируется специальной глазурью.
Рисунок 3 Устройство термометра сопротивления
Преобразователи расхода и термометры сопротивления устанавливаются на магистралях прямой и обратной сетевой воды, поступающей на тепловой пункт (ТП) из теплосети и возвращаемой обратно.
Расчет потребляемой тепловой энергии Q производится в соответствии с формулой:
Q=V∙r (h1-h2) , (1)
где V- объем теплоносителя, протекающего через подающий (или обратный) трубопровод за время наблюдения;
r- плотность сетевой воды, соответствующая температуре сетевой воды в подающем (обратном) трубопроводе;
h1,h2- удельная энтальпия сетевой воды соответственно в подающем и обратном трубопроводах.
Определение массы сетевой воды осуществляется в соответствии с формулой:
M=V ∙ r (2)
Потери тепла теплоносителем, протекшем через подпиточный трубопровод, определяются в соответствии с формулой:
Qподп.=Vподп. ∙ rх.в. (h2-hх.в.) , (3)
где индекс "2" относится к обратному трубопроводу, а индексы "подп.", "х.в." - к подпиточному трубопроводу.
Все вычисления осуществляются в измерительно-вычислительном блоке теплосчетчика.
Измерительно-вычислительный блок теплосчетчика предназначен для автоматизации учета потребления воды и тепловой энергии в системах теплоснабжения. Он осуществляет измерение электрических выходных сигналов первичных преобразователей расхода, температуры и давления, вычисление на основе измеренных значений соответствующих физических параметров, а также значений массы теплоносителя и количества тепловой энергии, потребленной системой. Кроме того, блок ведет архивирование (почасовое, посуточное и помесячное) вычисленных значений в памяти в виде сводок, включающих дату и время работы блока за каждый интервал архивирования (час, сутки, месяц).
Измерительно-вычислительный блок включает в себя контроллеры, дисплей, клавиатуру, блоки, соединительные кабели и т.д.)
На рисунке 4 в качестве примера представлена функциональная схема измерительно-вычислительного блока теплосчетчика.
Рисунок 4 Функциональная схема измерительно-вычислительного блока теплосчётчика "Таран-Т"