Термокоррекция в бытовых и коммунальных счетчиках газа

Термокоррекция в бытовых и коммунальных счетчиках газа Анемометр

Виды газовых счетчиков

Приборы учета газа производятся в разной модификации, и абоненты зачастую попросту покупают именно те, которые им предлагают специалисты при установке. Но эти самые специалисты тоже люди и хотят попросту продать то, что есть у них. Поэтому лучше разобраться в этих приборах учета, чтобы понимать, какой из них подойдет вам более всего.

Вычислители объема газа

Вычислители объема газа — это средство измерения, относящееся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, они должны быть внесены в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений (Государственный реестр средств измерений РФ).

Принцип действия вычислителей основан на непрерывном измерении и преобразовании входных аналоговых и цифровых сигналов, поступающих от первичных измерительных преобразователей, в значения технологических параметров.

Вычислители предназначены для измерения объемного расхода газа в рабочих условиях эксплуатации, вычисления массового расхода, объема, массы, параметров показателей качества, калорийности и энергосодержания природного газа.

В целях коммерческого учета природного газа вычислители должны осуществлять измерение, упорядоченный сбор, вычисление, регистрацию, обобщение, отображение на экране измерительной информации о количественных и качественных показателях газа, затем формировать отчетные документы (протоколы) и передавать их по цифровому каналу связи средствам считывания информации: АРМ, ноутбук, флэш-накопитель, сервер ИИС потребителя и поставщика газа.

Вычислители объема газа работают в составе узла учета газа и используются для автоматического измерения, вычисления, регистрации, отображения на экране и передачи по цифровому каналу связи следующих параметров:

  • объемный расход газа при рабочих условиях с использованием прямых измерений значений расхода, давления, температуры газа и измеренных или введенных параметров показателей качества газа (м3/ч);
  • объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям (м3/ч);
  • массовый расход газа, (кг/с);
  • давление газа (кПа, МПа, бар, кгс/см2);
  • температура газа (°C);
  • плотность газа при рабочих условиях (кг/м3);
  • коэффициент сжимаемости газа — автоматическое вычисление, внесение поправки на основе информации, полученной от датчиков давления и температуры, измеренных или исходных данных о параметрах показателей качества газа;
  • объем газа с нарастающим итогом при рабочих условиях (м3);
  • объем газа с нарастающим итогом, приведенный к стандартным условиям (м3);
  • объем газа за час, текущие сутки, месяц, год, приведенный к стандартным условиям (м3);
  • массовый расход газа за час, текущие сутки, месяц, год (кг/ч);
  • масса газа за час, текущие сутки, месяц, год (кг);
  • параметры показателей качества газа;
  • удельная теплота сгорания газа, калорийность газа (значение высшей/нижней объемной теплоты сгорания газа), приведенная к стандартным условиям (Дж/м3 (ккал/м3));
  • удельная теплота сгорания газа, калорийность газа (значение высшей/нижней объемной теплоты сгорания газа) за текущие сутки, месяц, год, приведенная к стандартным условиям (Дж/м3 (ккал/м3));
  • текущее время и дата.

Также вычислители объема газа обеспечивают:

  • сбор данных о состоянии средств измерений, подключенных к вычислителю;
  • контроль достоверности данных;
  • хранение результатов измерений, состояний средств измерений и поддержки архивов;
  • ведение журнала «Статуса и событий»;
  • формирование отчетных документов;
  • подготовку данных в формате XML, CSV для их передачи по каналам связи;
  • передачу в ИИС результатов измерений и данных о состоянии средств измерений;
  • предоставление удаленного доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений по запросу со стороны ИИС в соответствии с процедурой удаленного доступа и форматом запроса данных;
  • обеспечение защиты и безопасности хранения данных и программного обеспечения и защиты от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;
  • разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей (предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к визуальным, печатным и электронным данным) и фиксацию в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;
  • конфигурирование и параметрирование программного обеспечения.

Дополнительно вычислитель объема газа должен считывать архивы накопленной информации за задаваемый период и обеспечивать следующее:

  • вывод данных на печать, на принтер, подключаемый непосредственно к вычислителю объема газа;
  • запись данных в виде файла и коммуникацию с внешними устройствами, через порты: Ehternet, RS-232, RS-485;
  • вывод и отображение данных (измеренных и вычисленных параметров) на встроенном дисплее вычислителя объема газа;
  • перенос архивных данных вычислителя объема газа на внешний USB флэш-накопитель, подключаемый через разъем, расположенный на вычислителе объема газа;
  • контроль измеряемых и вычисляемых параметров на соответствие допустимым диапазонам (в том числе допустимых потерь давления на элементах измерительного участка трубопровода);
  • подготовка данных в ХML формате для их передачи по выделенным каналам связи, и/или на электронный носитель (USB флэш-накопитель);
  • диагностика и мониторинг функционирования средства измерения (СИ), технических и программных средств, подключенных к ВГ;
  • ведение системы единого времени в ВГ или коррекция времени (хода часов).
Про анемометры:  Сроки устранения неисправностей в жилых домах управляющей компанией | Принцип права – интернет журнал

Вычислители объема газа должны осуществлять учет измерительной информации по дифференцированным зонам времени суток, иметь стандартные и открытые протоколы, при этом администратору должны быть доступны следующие режимы:

  • задание графиков тарификации, введение или корректировка карты программирования;
  • задание месяцев перехода на «зимнее» и «летнее» время (при необходимости);
  • корректировка и/или установка даты и времени.

При организации каналов связи между вычислителями объема газа, адаптером, принтером и сервером ИИС рекомендуется обеспечивать взаимодействие через каналообразующее оборудование:

  • витая пара, скорость передачи потока с данными 10 Мбит/с;
  • коаксиальный кабель, скорость передачи потока с данными 50–100 Мбит/с;
  • кабельные оптоволоконные каналы связи (fiber optic), скорость передачи потока с данными 3 Гбит/c;
  • цифровая линия связи на базе интерфейса RS-485, скорость обмена от 300 до 115 200 бод в формате 8N1;
  • цифровая линия связи на базе интерфейса RS-232 (оптический и RS-232-совместимый), скорость обмена до 115 Кбит/с;
  • либо другие линии и сети связи, удовлетворяющие требованиям по надежности и скорости передачи данных.

Газовый счетчик для квартиры

В квартире городского дома вряд ли понадобится счетчик с термокоррекцией, так как в такой функции у прибора учета попросту нет смысла из-за крайне малого потребления газа. А этот фактор, как уже упоминалось выше, отрицательно сказывается на финансовом положении потребителя.

Газовый счетчик для частного дома

В частном доме, где предусмотрено автономное отопление, газовые счетчики любого типа с термокорректором подходят больше всего, но при этом следует учитывать:

  • наличие термокорректора на приборе учета;
  • общий (месячный) объем потребляемого энергоносителя;
  • место монтажа прибора учета;
  • предполагаемую частоту проверки;
  • геометрические параметры;
  • шумовой эффект;
  • стоимость.

Примечание: если автономное отопление отсутствует, то можно довольствоваться ротационным счетчиком, в противном случае понадобится объемный прибор.

Дополнительная информация по теме

Корректоры объема газа с официальной гарантией завода-изготовителя

История вопроса термокоррекции

С развитием промышленности ударными темпами в СССР встал вопрос о точности единиц физических величин и об унификации мер, весов, калибров и т.п. Далее по мере накопления базы стандартов дошла очередь и до сферы учета потребления газа.

Корректоры объема газа

Корректор объема газа предназначен для приведения газовой среды к стандартным условиям на основании данных, полученных от счетчика газа, датчиков температуры и давления. Устройство представляет собой современный электронный прибор, управляемый высокотехнологичным микропроцессором. Оборудование автоматически вычисляет коэффициент сжимаемости газа, внося поправки в соответствии с результатами измерений.

Современные модели оснащаются удобным жидкокристаллическим дисплеем, где отображаются все параметры:

  • объем газа в рабочих и стандартных условиях (м3);
  • абсолютное давление (кПа);
  • температура (°С);
  • коэффициенты сжимаемости и коррекции;
  • дата, время, состояние батареи питания и прочая информация.

Сферы применения корректоров объема газа разнообразны: это предприятия коммунального хозяйства, металлургические и машиностроительные заводы, предприятия энергетической отрасли и другие объекты, связанные с легкой и тяжелой промышленностью.

Использование корректоров объема позволяет потребителям и поставщикам газа не только точно учитывать расход углеводородов, но и выполнять ряд важных задач, среди которых: измерение перепада давления на счетчике, контроль загазованности, измерение температуры газа, учет по подстановочному значению и проч.

В результате применения корректоров снижается расход энергоресурсов и повышается эффективность хозяйственной деятельности предприятий.

Современный рынок предлагает большое количество разнообразного оборудования, среди которого можно выделить приборы как отечественных, так и иностранных производителей.

Корректоры объема газа бывают одноканальные, многоканальные, оптические, проводные. Многие устройства оснащены интерфейсом RS-232 (RS-485) и имеют встроенный модем, обеспечивающий сетевой доступ TCP/IP. Приборы различаются по следующим характеристикам:

  • параметры измеряемого давления;
  • количество входов и выходов, возможности телеметрии, тип интерфейса;
  • температурный режим эксплуатации. В среднем он варьируется в пределах от –25 до 60 °С;
  • разновидности монтажа: корректор устанавливается на стену, счетчик газа или встраивается в 19-дюймовую стойку;
  • тип электропитания: возможна работа от сети с напряжением 220 В или от блока питания 24 В. Некоторые модели способны функционировать автономно за счет внутреннего источника энергии, имеющего ограниченный срок службы;
  • метрологические характеристики. Точность современных приборов находится в пределах 0,1–1,5%. Некоторые производители предоставляют данные без учета погрешностей датчиков температуры.

Помимо того, корректоры объема газа различаются по стоимости, ремонтопригодности, межповерочному интервалу, особенностям сервисного обслуживания и другим характеристикам. Вне зависимости от модификации поставляемые в Россию устройства должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 8.740-2022.

Современные корректоры газа обладают следующими преимуществами:

  • возможность дистанционного параметрирования;
  • расширенный набор тестовых функций;
  • автоматический расчет параметров;
  • возможность длительного хранения данных (многие устройства имеют часовой, суточный и месячный архивы, где сохраняются все зарегистрированные значения и события);
  • усовершенствованный алгоритм коррекции;
  • простое сенсорное или кнопочное управление;
  • легкое обслуживание с помощью персонального компьютера через любой интернет-браузер.

Мембранные счетчики газа

Главная особенность таких устройств заключается в их высокой надежности и предельно простой конструкции
Источник теплодом.укр

Как известно, все гениальное – просто, и в данном случае это срабатывает, так как счетчик газа с термокорректором имеет чрезвычайно простую конструкцию и при этом надежен и всегда выдает самые точные показания. Безусловно, люди еще не создали совершенной техники и электроники, и этот прибор учета не исключение – у него большие размеры и приходится часто диагностировать.

Оптимальные варианты приборов учета для разных мест монтажа

Как вы понимаете, место монтажа прибора учета тоже имеет значение. Поэтому, рассмотрим варианты для частного дома, для квартиры и для улицы.

Про анемометры:  Leak Detection Spray - Определитель утечки газа Weicon

Преимущества и недостатки газовых счетчиков с термокорректором

Плюсы газового счетчика с термокорректором:

  • стоимость газа во время отопительного сезона в среднем уменьшается до 15%;
  • так как не приходится учитывать коэффициент коррекции, максимально падает возможность возникновения путаницы при расчетах на льготных условиях;
  • можно устанавливать любой прибор учета вне зависимости от его геометрических параметров;
  • проверка, как правило, осуществляется не чаще одного раза в десятилетие;
  • термокорректор существенно не влияет на габариты счетчика, так что изыскивать дополнительное пространство для монтажа не нужно;
  • термокорректор не влияет на продолжительность эксплуатационного ресурса;
  • если включать прибор раз в год, то производится коррекция в пользу потребителя до 15 м3;
  • если есть несколько потребителей, то эффект подсоса сглаживается, в результате чего получается экономия до 15% в год;
  • термокорректор учитывает некачественные смеси, что тоже содействует экономии;
  • если счетчик установлен на улице, термокорректор сглаживает эффект от наледи и потепления.

Минусы газовых счетчиков с термокорректором:

  • общая стоимость газовых счетчиков с термокорректором больше почти в два раза, а если говорить об электронных приборах, то увеличение достигает 300%;
  • если установлен старый мембранный или ротационный прибор, то при низком потреблении или полном отключении регистрируется, как поток с низкой плотностью, а это лишние от 3 до 5 м3 в месяц;
  • на электронных приборах при температуре ниже -20°C и высокой влажности воздуха возникают погрешности из-за сбоя учетного датчика;
  • при отключении учитывается снижение плотности потока не в пользу потребителя, но оно не критично, если отключение проводится один раз в год;
  • мембранные счетчики с термокорректором издают слабый писк, что критично для сердечников и людей с проблемами центральной нервной системы;
  • такие приборы крайне невыгодны в зонах с теплым климатом.

Приведение к нормальным условиям измеряемого объема газа

Термокорректоры бывают разные: зеленые, синие, красные. А если серьезно, то они бывают:

  • Механические
  • Электронные:
    • теоретические
    • с установленным датчиком температуры.

Все термокорректоры важны, все термокорректоры нужны. Дело в том, что разные виды приборов коррекции могут встретиться в различных газовых счетчиках, и было бы неплохо понять, где какой установлен и в чем его плюсы/минусы.

Развитие стандартов

Так в далеком 1963 году появился ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема» — ССЫЛКА, который наконец определил конкретные значения температуры, давления газа и влажности для точного расчета потребляемого объема газа, именуемые стандартными. Этот документ на одну страничку действует и применяется и по сей день.

Но прогресс не стоит на месте, и появились требования уже к методам измерений, которыми производится тот самый пересчет к стандартным условиям, требования к условиям измерений, а это: точная температура в потоке, давление газа в потоке, коэффициент сжимаемости газа и др. параметры.

В связи с новыми требованиями был разработан ГОСТ Р 8.741 в редакции от 2022 года, который нормирует требования к методикам измерений.

Уф со стандартами разобрались. В последнем из них расписан процесс приведения к стандартным условиям, кому любопытно могут кликнуть на ссылочку и посмотреть. Там формулы, для ручного пересчёта рабочего объема газа – это объем, накопленный в естественных условиях, к объему приведенному, то есть к тому, который из накопленного рабочего с помощью реальных значений температуры и давления газа корректируется под стандартные значения.

Вот мы и добрались до этих самых устройств.

Разновидности корректоров объёма газа

Современный рынок предлагает большое количество разнообразного оборудования, среди которого можно выделить приборы как отечественных, так и иностранных производителей.

Современные корректоры газа обладают следующими преимуществами:

  • возможностью дистанционного параметрирования;
  • расширенным набором тестовых функций;
  • автоматическим расчётом параметров;
  • длительным хранением данных (многие устройства имеют часовой, суточный и месячный архивы, где сохраняются все зарегистрированные значения и события);
  • усовершенствованным алгоритмом коррекции;
  • простым сенсорным или кнопочным управлением;
  • лёгким обслуживанием с помощью персонального компьютера через любой интернет-браузер;
  • наличием дополнительных функций.

Сравнительное применение прибора с термокоррекцией и без него

Как же ведут себя приборы учета газа с термокоррекцией и без.

За 120 секунд разница приведенного и рабочего объема составит не более 0,72%, но что будет, если счетчик будет работать в течении часа?

На графике видно, какие показания будут у счетчиков при наличии приведения к стандартным условиям и без них.

Таблица 1. Расход газа / Экономия за отопительный сезон из расчета 9 месяцев, в среднем показателе температур 20°С

А если счетчик будет установлен 6 лет соответственно его межповерочному интервалу?

Разница в показаниях будет весьма ощутима, особенно если приборы учета установлены в южных регионах. Так зачем платить больше? Есть конечно и обратная сторона медали, о которой говорилось ранее.

Сферы применения корректоров объёма газа

  • Предприятия коммунального хозяйства.
  • Металлургические и машиностроительные заводы.
  • Предприятия энергетической отрасли.
  • Другие объекты, связанные с лёгкой и тяжёлой промышленностью.

Использование корректоров объёма позволяет потребителям и поставщикам газа не только точно учитывать расход углеводородов, но и выполнять ряд важных задач, среди которых:

  • измерение перепада давления на счётчике;
  • контроль загазованности;
  • измерение температуры газа;
  • учёт по подстановочному значению и прочее.

В результате применения корректоров снижается расход энергоресурсов и повышается эффективность хозяйственной деятельности предприятий.

Про анемометры:  Температурный датчик газ 31105

Узлы коммерческого учета газа

В соответствии с требованиями закона «Об обеспечении единства измерений» на узлах коммерческого учета газа должны быть установлены: расходомер (счетчик газа), корректор по температуре, корректор по давлению, если коррекция по давлению не происходит в соответствии с аттестованной методикой измерений и давление не задается как условно постоянная величина.

Такой набор оборудования может стоить очень большие деньги. Для крупной компании это конечно тоже пустяки, но что делать если компания небольшая, а узел учета газа организовать нужно? В таком случае на помощь придут счетчики газа, у которых приведение к нормальным условиям является их неотъемлемой частью.

Счетчики газа с термокорректором сильно сэкономят место и деньги. При установке таких приборов упрощается процедура приема узла учета в эксплуатацию, большинство из них имеет дополнительные блоки для дистанционного съема показаний и диспетчеризации.

Настоящая идея как потратить на узел учета в 10 раз меньше чем в обычном случае – это поставить счетчики газа со встроенным термокорректором.

Физика процесса термокоррекции

У газа есть определенные физические свойства. Объемное тепловое расширение/сжатие газа известно еще из школьного курса физики.

Соответственно если на улице жарко, то газа через ваш счетчик пройдет больше, и счетчик без термокорректора насчитает лишнего, которого по факту не было. При отрицательных температурах картина конечно выглядит гораздо выгоднее для потребителя, но практически все газораспределительные станции обеспечены функцией подогрева, т.е. газ, который газораспределительная компания измеряет у себя, теплее.

Предположим, мы за честность, и хотим чтобы в любых условиях при любой температуре и конечный потребитель и поставщик получали корректные показания, не завышенные и не заниженные, а такие как будто температура газа всегда равна 20 °С.

Для того чтобы все это происходило автоматически и поправка к 20°С была максимально точной, в счетчиках газа должно присутствовать дополнительное устройство, измеряющее реальную температуру газа.

Хроматографы

В настоящее время потребителей газа очень интересует не только количество, но и качество газа. Для этих целей используют хроматографы промышленные, которые передают измерительную информацию в вычислители.

Применяемые отечественные и импортные промышленные хроматографы должны быть внесены в Государственный реестр средств измерений, допущенных к применению на территории Российской Федерации, и иметь действующие свидетельства о поверке.

Промышленные хроматографы предназначены для непрерывного автоматического определения содержания органических и неорганических веществ в смесях, в том числе, компонентного состава природного газа по ГОСТ 31371.7-2008 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 7.

Методика выполнения измерений молярной доли компонентов» с последующим расчетом теплофизических свойств по ГОСТ 31369-2008 «Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава».

Хроматографы промышленные должны быть взрывозащищенными. Взрывозащищенность хроматографов обеспечивается видом взрывозащиты — взрывонепроницаемая оболочка, искробезопасная сеть по ГОСТ Р 51330. (0-1)-99 и выполнением их конструкции в соответствии с требованиями ГОСТ F 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98).

Импортные промышленные хроматографы должны иметь документы, подтверждающие их технические и метрологические характеристики, при сертификации в Российской Федерации.

Хроматографы промышленные используются на предприятиях поставщиков и потребителей газа для коммерческого учета природного газа, на основании измерений в соответствии со следующими нормативными документами:

  • ГОСТ 31371-2008 (ISO 6974:2000) «Определение состава природного газа»;
  • ГОСТ 31371-2008 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности»;
  • ГОСТ 31369-2008 «Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава»;
  • ГОСТ 30319.1-2022 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения»;
  • ГОСТ 30319.2-2022 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода»;
  • ГОСТ 30319.3-2022 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)».

Промышленные хроматографы измеряют следующие параметры показателей качества газа:

  • молярная доля метана;
  • молярная доля этана;
  • молярная доля пропана;
  • молярная доля изобутана;
  • молярная доля н-бутана;
  • молярная доля изопентана;
  • молярная доля н-пентана;
  • молярная доля неопентана;
  • молярная доля гексанов (С6 );
  • молярная доля гептанов (С7 );
  • молярная доля октанов (С8 );
  • молярная доля бензола;
  • молярная доля толуола;
  • молярная доля диоксида углерода;
  • молярная доля гелия;
  • молярная доля водорода;
  • молярная доля кислорода аргона;
  • молярная доля азота;
  • высшая и низшая объемная теплота сгорания;
  • молярная теплота сгорания высшая (кДж/моль);
  • молярная теплота сгорания низшая (кДж/моль);
  • массовая теплота сгорания высшая (МДж/кг);
  • массовая теплота сгорания низшая (МДж/кг);
  • объемная теплота сгорания высшая (МДж/м³);
  • объемная теплота сгорания низшая (МДж/м³);
  • плотность (кг/м³);
  • число Воббе высшее (МДж/м³);
  • число Воббе низшее (МДж/м³);
  • калорийность газа (значение высшей/нижней объемной теплоты сгорания газа) с нарастающим итогом, приведенного к стандартным условиям (Дж/м3 (ккал/м3)).

Метрологические характеристики промышленных хроматографов выбирает потребитель газа при проектировании узлов учета, так чтобы суммарная погрешность изменений узла учета газа была минимальной и соответствовала требованиям, установленным в Правилах учета газа.

Заключение

На данный момент у вас есть исчерпывающая информация по выбору газового счетчика с термокорректором – остается лишь выбрать производителя, хотя это не столь существенно. Также придется определить, будете вы покупать механический или электронный прибор учета.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий

Adblock
detector