МИ 2537-2000
ГСИ. Тепловая энергия открытых водяных систем теплоснабжения, полученная потребителем. Методика выполнения измерений
МИ 2537-2000. ГСИ. Тепловая энергия открытых водяных систем теплоснабжения, полученная потребителем. Методика выполнения измерений
ВСЕРОССИЙСКИЙНАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙСЛУЖБЫ
(ВНИИМС)
ГОССТАНДАРТА РОССИИ
|
«УТВЕРЖДАЮ» Директор ВНИИМС
А.И. Асташенков 26 мая 1999г. |
РЕКОМЕНДАЦИЯ
Государственная системаобеспечения единства измерений.
Тепловая энергия открытыхводяных систем
теплоснабжения,полученная потребителем.
Методика выполненияизмерений
МИ 2537-2000
Введенав действие с 01.07.99.
Т88.6
ИНФОРМАЦИОННЫЕДАННЫЕ
РАЗРАБОТАНА: ЗАО«ИВК-САЯНЫ»,
Всероссийскимнаучно-исследовательским институтом (ВНИИМС) Госстандарта России, Ростест-Москва
ИСПОЛНИТЕЛИ: КузникИ.В., Козлов С.П., Тиунов М.Ю., Брюханов В.А., Чесноков В.И., Беляев Б.М.,Лисенков А.И.
УТВЕРЖДЕНА: ВНИИМС 26мая 1999 г.
ЗАРЕГИСТРИРОВАНА: ВНИИМС16 июня 1999 г.
РАЗРАБОТАНА ВПЕРВЫЕ
Настоящая рекомендацияраспространяется на тепловую энергию открытых водяных систем теплоснабжения,полученную потребителем, и устанавливает методику выполнения ее измерений.
Рекомендация разработанас учетом требований ГОСТ Р 8.563-96,МИ 2377-96 и "Правилами учета тепловой энергии и теплоносителя",утвержденными Минтопэнерго России.
1. Область применения
1.1. Рекомендацияпредназначена для применения юридическими лицами, осуществляющими учет тепловойэнергии в открытых водяных системах теплоснабжения.
1.2. Рекомендация можетслужить основой для коммерческих взаимоотношений (взаиморасчетов) междупоставщиком, потребителем и юридическим лицом, выполняющим измерения тепловойэнергии (расчетно-измерительной компанией -РИК).
Примечания:
1. При выполнении измерений всоответствии с настоящей рекомендацией поставщик, потребитель и РИК заключаютдоговор о юридической ответственности РИК за недостоверные результаты измеренийтепловой энергии, полученной потребителем (далее - потребленной тепловойэнергии).
2. РИК по поручению поставщика на основерезультатов измерений и действующих тарифов на тепловую энергию можетопределять сумму оплаты за потребленную тепловую энергию.
2. Нормы погрешности измерений
Пределы допускаемыхосновных относительных погрешностей измерений при
где - |
температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах соответственно; |
- |
температура холодной подпитывающей воды, |
при арифметическомсуммировании составляющих погрешности () и алгебраическом суммированиисоставляющих погрешности () не должны превышать:
- для потребленнойтепловой энергии, соответствующей закрытой водяной системе теплоснабжения: 3 %() и2 % ();
- для условнойпотребленной тепловой энергии в открытой водяной системе теплоснабжения: 9 % () и 4 % ();
- для уточненной(«итоговой») потребленной тепловой энергии в открытой водяной системе теплоснабжения:10 % ()и 4 % ().
3. Метод измерений
Определение потребленнойтепловой энергии основано на косвенных измерениях расхода, температуры идавления теплоносителя (воды) в открытых водяных системах теплоснабжения.
4. Средства измерений
4.1. Теплосчетчик употребителя, обеспечивающий измерения:
- температуры воды вподающем трубопроводе в диапазоне 30...150 °Сс пределами допускаемой погрешности ± 0,3 °С;
- разности температурводы в подающем (подводящем) и обратном (отводящем) трубопроводах с пределами допускаемойпогрешности ± (0,1+0,005Dt) °С;
- объемов воды,прошедших по подающему и обратному трубопроводам и с пределамидопускаемой относительной погрешности ±1%;
- потребленной тепловойэнергии , соответствующейзакрытой системе теплоснабжения, с пределами допускаемой относительнойпогрешности ±2%;
- условной потребленнойтепловой энергии с пределами допускаемойотносительной погрешности ±4 %(промежуточный результат);
- уточненной(«итоговой») потребленной тепловой энергии с пределами допускаемойотносительной погрешности ±4% (на основании значений уточненной потребленнойтепловой энергии проводят окончательныйвзаиморасчет между поставщиком и потребителем тепловой энергии).
4.2. Теплосчетчик упоставщика, обеспечивающий измерения:
- температуры холоднойподпитывающей воды в диапазоне 0...30 °С с пределами допускаемой погрешности±0,3 °С;
- давления холоднойподпитывающей воды в диапазоне 0...16 атм (0...16,2 МПа) с пределамидопускаемой относительной погрешности ±2%.
4.3. Регистратортеплосчетчика у потребителя, обеспечивающий:
- запись результатовизмерений - ежечасно;
- ход часов регистраторатеплосчетчика с погрешностью не более 0,001%;
- абсолютное отклонениепоказаний времени не более 5 мин;
- индикацию года, даты иточного времени;
- регистрацию следующихвеличин с погрешностью регистрации не более 0,1 %;
- |
температуры воды в подающем трубопроводе; |
- |
объема воды, прошедшего по подающему трубопроводу; |
- |
температуры воды в обратном трубопроводе; |
- |
объема воды, прошедшего по обратному трубопроводу; |
- |
потребленной тепловой энергии, соответствующей закрытой системе теплоснабжения; |
- |
условной потребленной тепловой энергии. |
4.4. Регистратортеплосчетчика у поставщика, обеспечивающий:
- запись результатовизмерений - ежечасно;
- ход часов регистраторатеплосчетчика с погрешностью не более 0,001%;
- абсолютное отклонениепоказаний времени не более 5 мин;
- индикацию года, даты иточного времени;
- регистрацию следующихвеличин с погрешностью регистрации не более 0,1 %:
- |
температуры и давления холодной подпитывающей воды (для определения ее энтальпии) |
4.5. Средства измеренийобъема, температуры и давления, соответствующие требованиям «Правил учетатепловой энергии и теплоносителя».
5. Требования безопасности.
При выполнении измеренийсоблюдают требования:
- «Правил техникибезопасности при эксплуатации установок потребителями»;
- «Правил техническойэксплуатации установок потребителями»;
- ГОСТ 12.1.038;
- ГОСТ 12.2.007.0;
- эксплуатационнойдокументации на применяемые средства измерений.
6. Требования к квалификации операторов
К выполнению измеренийдопускают лиц, имеющих техническое образование и практический опыт работы вданной области и изучивших «Правила учета тепловой энергии и теплоносителя»,настоящую рекомендацию и эксплуатационную документацию на применяемые средстваизмерений.
7. Условия выполнения измерений
7.1. При выполненииизмерений соблюдают следующие условия:
а) нормальные (прикоторых определяют основную погрешность):
- температура холодной подпитывающей воды, °С; |
0...30; |
- температура сетевой воды, °С; |
30...150; |
- температура окружающего воздуха, °С; |
20±5 |
- относительная влажность окружающего воздуха, % |
30...80; |
- атмосферное давление, кПа; |
84...106; |
- напряжение питающей сети, В; |
220±4,4; |
- частота питающей сети, Гц; |
50±0,5; |
б) рабочие, при которыхопределяют (при необходимости) дополнительные погрешности:
- температура окружающего воздуха, °С; |
5...55; |
- напряжение питающей сети (для теплосчетчиков с сетевым питанием), |
В.187...242. |
7.2. Точки измеренийтемпературы и расхода воды у потребителя на подающем трубопроводе выбираютмаксимально близкими друг к другу на входе в систему теплоснабжения до первогоместа разбора воды, как правило, на границе балансовой принадлежности.
7.3. Точки измеренийтемпературы и расхода воды в обратном трубопроводе выбирают максимальноблизкими друг к другу на выходе из системы теплоснабжения после последнегоместа разбора воды, как правило, на границе балансовой принадлежности.
7.4. Точки измеренийтемпературы и давления холодной подпитывающей воды на источнике тепловойэнергии выбирают максимально близкими друг к другу на трубопроводе подпитки доместа его соединения с обратным трубопроводом.
7.5. Не допускается измерятьтемпературу холодной подпитывающей воды на источнике теплоты после еепредварительного технологического подогрева.
7.6. Измеренияпотребленной тепловой энергии и параметров воды выполняют не реже одного раза вчас.
8. Подготовка к выполнению измерений
Подготовку к выполнениюизмерений выполняют в соответствии с эксплуатационной документацией наприменяемые средства измерений.
9. Выполнение измерений и обработка их результатов
9.1. Определениепотребленной тепловой энергии
Потребленную тепловуюэнергию определяют по формуле:
, (1)
где - |
масса сетевой воды, прошедшая по подающему трубопроводу; |
- |
масса сетевой воды, прошедшая по обратному трубопроводу; |
- |
энтальпия* сетевой воды на выводе подающего трубопровода; |
- |
энтальпия сетевой воды на выводе обратного трубопровода; |
- |
энтальпия холодной подпитывающей воды на источнике тепловой энергии; |
- |
итоговая (уточненная) потребленная тепловая энергия. |
__________
* в настоящей рекомендации под энтальпиейпонимается удельная тепловая энергия, в Дж/кг.
Так как температуруподпитывающей холодной воды измеряют только на источнике тепловой энергии,формулу (1) применяют в виде:
, (2)
где - |
промежуточная энтальпия холодной воды, устанавливаемая с учетом возможных колебаний реальных значений энтальпии холодной воды в течение года. |
; (3)
; (4)
; (5)
где - |
потребленная тепловая энергия, соответствующая закрытой водяной системе теплоснабжения; |
- |
условная потребленная тепловая энергия в открытой водяной системе теплоснабжения, (промежуточный результат); |
- |
дополнительная тепловая энергия, обусловленная различием промежуточной и реальной энтальпий холодной подпитывающей воды. |
9.2 Определениедополнительной потребленной тепловой энергии за установленный период времени.
Интегральные значениядополнительной потребленной тепловой энергии рассчитывают отдельно заустановленный период времени по формуле:
. (6)
Массы сетевой водыизмеряют в подающем и обратном трубопроводах у потребителя (на границебалансовой принадлежности).
По результатам измеренийтемпературы и давления холодной воды на источнике тепловой энергии определяютэнтальпию с помощью таблиц ГСССД «Плотность, энтальпия и вязкость воды».
Интегральное значениедополнительной потребленной тепловой энергии определяют, как правило, за месяц(720 часов) при условии, что измерения температуры и давления холоднойподпитывающей воды с регистрацией результатов измерений выполняют на источникетепловой энергии один раз в час.
9.3. Определениекритерия интерпретации результатов косвенных измерений потребленной тепловойэнергии.
Погрешности измерениймасс воды в подающем и обратном трубопроводах близки к погрешностям измеренийобъемов воды, так как погрешность аппроксимации стандартных таблиц плотностипренебрежимо мала по отношению к погрешностям измерений объемов, приведенных вразделе 3 настоящей рекомендации. В связи с этим критерием интерпретациирезультатов косвенных измерений принимают соотношение
. (7)
Если соотношение (7)выполняется, то считают, что теплопотребляющий объект имеет открытую системутеплоснабжения, ему приписывают потребленную тепловую энергию и применяют даннуюметодику для определения. Если соотношение (7)не выполняется, теплопотребляющему объекту приписывают потребленную тепловуюэнергию , которую относят кзакрытой системе теплоснабжения. Критерий (7) позволяет вынести суждение о том,какой системой теплоснабжения (открытой или закрытой) обеспечентеплопотребляющий объект и какую потребленную тепловую энергию следуетприписать теплопотребляющему объекту.
9.4. Определение масссетевой воды
Массы сетевой воды,прошедшие по подающему и обратному трубопроводам, связаны с плотностью r и объемом V воды соотношением
. (8)
Объем воды V измеряютнепосредственно в подающем и обратном трубопроводах в течение установленныхпромежутков времени.
9.5. Вычисление значенийплотности и энтальпии воды.
Значения плотности иэнтальпии воды вычисляют на основании результатов измерений температуры идавления с помощью таблиц ГСССД "Плотность, энтальпия и вязкостьводы".
Табличные значенияплотности и энтальпии воды аппроксимируют дробно-рациональными функциямитемпературы и давления.
Аппроксимирующиезависимости определяют методом наименьших квадратов по достаточно большомуколичеству табличных значений (порядка тысячи). Погрешность аппроксимацииизвестна для каждого табличного значения плотности и энтальпии.
При вычислении значенийплотности и энтальпии горячей воды в подающем и обратном трубопроводах приизменении температуры в пределах от 30 до 150 °С не учитывают зависимостьплотности и энтальпии воды от давления, т.к. относительная погрешностьаппроксимации при этом не превышает ±0,5%. При вычислении значений плотности иэнтальпии холодной подпитывающей воды при изменении температуры в пределах от 0до 30 °С давление холодной воды в подпитывающем трубопроводе измеряют изависимость плотности и энтальпии от давления учитывают.
10. Оформление результатов измерений
Результаты измеренийоформляют протоколом измерений, который содержит интегральные за установленныйпериод значения следующих величин:
- |
потребленной тепловой энергии, соответствующей закрытой системе теплоснабжения; |
- |
условной потребленной тепловой энергии в открытой системе теплоснабжения, (промежуточный результат); |
- |
уточненной ("итоговой") потребленной тепловой энергии. |
В протоколе измеренийуказывают также промежуточное значение температуры холодной подпитывающей воды и средние за месяцзначения температуры и давления холодной подпитывающей воды и .