Лабораторная работа № 2

Изучение приборов учета

Цель работы: изучение приборов для измерения произведенной и потребленной тепловой и электрической энергии.

СЧЕТЧИКИ ВОДЫ

Применяют: крыльчатые (для небольших расходов воды) и турбинные (для больших расходов воды) скоростные водосчетчики, а также ультразвуковые и электромагнитные водосчетчики.

Принцип действия крыльчатых и турбинных водосчетчиков основан на суммировании числа оборотов помещенной в поток воды вращающейся крыльчатки или турбинки. Скорость вра­щения крыльчатки или турбинки пропорциональна средней скорости движения воды в месте установки прибора. Передаточный механизм передает число оборотов крыльчатки (турбинки) счетному механизму, связанному с циферблатами, который суммирует количество воды, прошедшей через водосчетчик.

Крыльчатые водосчетчики. Ось вращения крыльчатки у водосчетчиков расположена перпендикулярно направлению движения воды. Их размещают и на горизонтальных и на вертикальных участках на резьбовых соединениях.

В турбинных водосчетчиках ось вращения турбинки расположена параллельно направлению потока воды, они могут устанавливаться и на горизонтальных и на вертикальных участках. Такие счетчики присоединяют к трубопроводам при помощи фланцев. Турбинные водосчетчики выпускают калибром 50—250 мм.

Ультразвуковые водосчетчики используют принцип измерения скорости распространения звуковых колебаний в движущемся потоке в зависимости от скорости потока жидкости.Устанавливаются в любом положении.

В электромагнитных водомерах принцип измерения расхода жидкости заключается в следующем: трубопровод с движущейся в нем водой помещается в магнитное поле, создаваемое постоянными или переменными магнитами. Перемещаемая по трубопроводу вода играет роль проводника ,премещающегося в магнитном поле,создаваемом магнитом. В воде как в проводнике возбуждается электрический ток, величина которого пропорциональна средней скорости потока, а следовательно, и расходу измеряемой жидкости.

Перед водосчетчиками рекомендуется предусматривать прямой участок длиной, равной пяти диаметрам. Водосчетчики бывают холодноводные и горячеводные.

При значительных колебаниях расходов воды для учета малых и больших количеств применяют комбинированные водосчетчики, со­стоящие из крыльчатого и турбинного, с переключающим клапаном. Малые расходы воды фик­сируются крыльчатым водосчетчиком, а при увеличении расхода клапан направляет поток воды в турбинный счетчик. Показания счетчиков сум­мируют.

Существуют конструкции с дистанционной пере­дачей показаний счетчиков по линии связи к регистрирующим при­борам.

Большие расходы воды (более 500 м³/ч) можно измерять при помощи сужающих устройств - диафрагм, сопел, труб Вентури (также они применяются при больших давлениях в сети, когда использование водосчетчиков невозможно). Они позволяют определять расход воды по перепаду давления до и после сужения. Для измерения расхода по перепаду давления применяют манометры, разградуированные на расход.

Подбор водосчетчиков

При подборе водосчетчика следует учитывать его характеристики: средний часовой расход при длительной эксплуата­ции, порог чувствительности, область учета, а также допустимые зна­чения потерь напора. Порогом чувствительности водосчетчика счи­тается тот наименьший расход, при котором начинается вращение крыльчатки или вертушки. Область учета - отношение наименьшего к наибольшему (номинальному) расходу, зависит от калибра водосчет­чика и составляет 1:12 и более, а у комбинированных счетчиков достигает 1:120 и более.

СЧЕТЧИКИ ТЕПЛОТЫ

прибор учета теплоты (теплосчетчик) состоит из двух датчиков температуры и счетчика воды, которые связаны с вычислительным блоком.

Термопары сопротивления используют в комплекте приборов теплосчетчика для измерения температур поступающей и воз­вратной воды сети теплоснабжения. Принцип измерения тем­пературы среды, в которую помещен чувствительный элемент тер­мометра сопротивления, основан на способности различных материалов изменять свое электрическое сопротивление с изме­нением температуры.

В качестве чувствительного элемента служит намотанная на керамический стержень тонкая платиновая или медная проволока. Особо точные термометры делают с использованием платиновой проволоки, но эти приборы дороги. Наибольшее распространение получили термометры сопротивления с использованием медной проволоки, хотя она обладает сравнительно небольшим удельным омическим сопротивлением. Величина омичес­кого сопротивления влияет на габариты термометров сопротивле­ния. Чем меньше удельное омическое сопротивление проволоки в чувствительном элементе, тем большая требуется длина проволоки его и соответственно большие габариты прибора.