0,5°С

В.М. Меркулов, ЗАО «ТЕРМИКО (МОСКВА)
ЗАО «ТЕРМИКО» - 20 лет
на рынке ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
ЗАКРЫТАЯ СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
ИСТОЧНИК
ТЕПЛА
G1, t1
ОБЪЕКТ
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
G2, t2
G1 = G2 -массовый расход теплоносителя
Q =G∙(h1 – h2) -количество потребленного тепла
G = ρ∙V
ρ = f (t, P) - плотность
h = f (t, P) – энтальпия
ИЗМЕРЯЕМЫЕ ВЕЛИЧИНЫ:
V - объемный расход теплоносителя
t – температура P - давление
ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ
ПЛОТНОСТИ и ЭНТАЛЬПИИ
теплоносителя
1200
Δt = t1-t2
1000
t2
t1
800
600
Плотность, кг/м куб.
400
Энтальпия, кДж/кг
200
ТЕМПЕРАТУРА,°С
0
40
50
60
70
80
90
100
110
ГОСТ Р ЕН 1434 -1-206: погрешность
измерения температуры не более 2° С
Погрешность измерения температуры
термометрами сопротивлений δt, °С
ГОСТ 6651-2009:
коэффициент
a
b
Класс
допуска
В
А
АА
В/5
ИГ
ti = ± (a + b∙ti),
Значения коэффициентов a и b:
Класс В
Класс А
0,3
0,005
0,15
0.002
Допуск,
°С
±(0,3+0,005·t)
±(0,15+0,002·t)
±(0,1+0,0017·t)
±(0,06+0,001·t)
±0,05
Класс АА
0,1
0.0017
Погрешность
измерения
температуры
± δ t, °С
t=70°С
0,65
0,29
0,22
0,13
0,05
t=90°С
0,75
0,33
0,25
0,15
0,05
ТЕРМОМЕТРЫ ОТВЕЧАЮТ ТРЕБОВАНИЮ ГОСТ Р ЕН
1434-06
ПО ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ( ≤
2 °С )
ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ
ТЕМПЕРАТУР 𝜹(Δt)
ГОСТ Р ЕН 1434-1-2006
𝜹(Δt) = (0,5 + 3∙ Δtmin/ Δt),
где Δt min, °C – минимальная разность измерения температуры, параметр
теплосчетчика.
Δt min
𝜹(Δt)
1°C
4%
2…3°C
3%
ГОСТ 6651 – 2009:
5…10°C
2%
20°C
1%
𝜹t = ± (a + b∙t)
Погрешность комплекта - δ(Δt) = 𝜹t1 - (𝜹t2- 𝜹t) = b∙ Δt + 𝜹t
Степень
Погрешность измерения
несогласованности
разности температур
термометров δt =0,05 °С
δ(Δt), %
t1,
t2,
Δt, Класс Класс Класс Класс
°С
°С
°С
В
А
АА
В/5
ИГ
90
70
20
0,75
0,45
0,42
0,35 0,2
5
90
80
10
1,0
0,7
0,67
0,6
0,5
90
85
5
1,5
1,2
1,17
1,1
1,0
90
87
3
2,17
1,87
1,84
1,8
1,7
90
88
2
3,0
2,7
2,67
2,6
2,5
90
89
1
5,5
5,2
5,17
5,1
5,0
Расчет по δ(Δt)=[(b∙ Δt + 𝜹t)/ Δt] ∙100%
Погрешность измерения температуры
термометрами сопротивлений комплекта
𝜹ti = ± (a + b∙ti),
Значения коэффициентов a и b:
коэффициент Класс В
a
0,3
b
0,005
ΔТ,°С
1,5
Класс А
0,15
0.002
Класс АА
0,1
0.0017
класс
допуска
В
1
А
АА
В/5
0,5
0
-0,5
0
ИГ
Т,°С
25
50
75 100 125 150 175 200
А
-1
.
В
-1,5
.
Серый прямоугольник – Н С Х
термометров
в алгоритме расчета температуры
вычислителем
ВЛИЯНИЕ ГИЛЬЗЫ
НА ПОКАЗАНИЯ ТЕРМОМЕТРА
КТПТР – 01 – 120/8 + ГЗ (зазор 2 мм, масло)
0
-0,2
50
70
90
-0,4
110
130
ТЕМПЕРАТУРА,°С
-0,6
-0,8
-1
-1,2
ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ, °С
Δ t (100°С) = 0,5°С
(ТС кл. А – 0,35°С)
При Δ t = (t1 – t2) = 90°C – 70°C = 20°C
δ(Δ t) = - 0,15°C или 0,75%.
ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
G1, t1
ИСТОЧНИК
ТЕПЛА
ОБЪЕКТ
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
tхв
G2, t2
ΔGхв = G1 – G2,
tхв
ΔG = G1 – G2
СТОКИ
СКВАЖИНА
G1, G2 - массовый расход теплоносителя - G1 > G2
Q =G1∙(h1 – h2) + (G1 – G2)∙(h2-hхв)
Q =G1∙(h1 – hхв) + G2∙(h2-hхв), ...
-количество потребленного тепла
G = ρ∙V
ρ = f (t, P) - плотность
h = f (t, P) – энтальпия
ИЗМЕРЯЕМЫЕ ВЕЛИЧИНЫ:
V - объемный расход теплоносителя
t – температура P - давление
ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ
ПЛОТНОСТИ И ЭНТАЛЬПИИ
ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
Расчет [h(t) –
hхв]
1200
1000
800
600
400
200
0
Плотность, кг/м куб.
Энтальпия, кДж/кг
ТЕМПЕРАТУРА,°С
40
50
60
70
Δρ/Δt ~ 0,62 кг/м³∙°С,
80
90 100 110
Δh/Δt ~ 4,2 кДж/кг∙°С.
Ошибка в 1°С в измерении температуры теплоносителя
приводит к погрешности расчета энтальпии 𝜹𝒉 ~ 1,4%.
(Погрешность расчета плотности при этом не столь значима.)
О допустимой по ГОСТ Р ЕН 1434-1-2006 величине погрешности
измерения температуры в 2°C не может быть никакой речи.
Расчет величины погрешности
измерения температуры 70°С и 90°С
Класс
допуска
В
А
АА
В/5
ИГ
Допуск,
°С
±(0,3+0,005·t)
±(0,15+0,002·t)
±(0,1+0,0017·t)
±(0,06+0,001·t)
±0,05
Вклад в ошибку
Погрешность измерения
температуры ± δ t, °С
t=70°С
0,65
0,29
0,22
0,13
0,05
t=90°С
0,75
0,33
0,25
0,15
0,05
δ h в расчете энтальпии:
(Ошибка в ±1°С в измерении температуры теплоносителя приводит
к погрешности расчета энтальпии 𝜹𝒉 ~ 1,4%.)
Класс
допуска
В
А
АА
В/5
ИГ
Погрешность расчета
энтальпии ± δ h, кДж/кг
t=70°С
t=90°С
0,91%
1,05%
0,41%
0,46%
0,31%
0,35%
0,18%
0,21%
0,07%
0,07%
Общие выводы:
Для уменьшения температурной составляющей
в погрешности расчета количества тепла
необходимо:
***Применение термометры с достаточно высоким
классом допуска - класс допуска АА как минимум
(наилучшие результаты дает применение термометров с
индивидуальной градуировкой).
***Применяя монтаж термометров в гильзы, необходимо
минимизировать величину зазора между термометром и
гильзой
(а лучше применять фирменные гильзы заводов –
производителей термометров!).
***Наполнить зазор теплопроводящим веществом
(например, маслом).
***Уменьшить теплоотвод в «комнату», что достигается
теплоизоляцией трубы и всех выступающих за
трубопровод частей термометра, гильзы и бобышки.
***Теплоизоляция трубы приводит также к
выравниванию температуры по ее сечению, что
способствует более правильному определению средней
температуры теплоносителя и, как результат, к более
справедливому расчету количества потребленного
объектом тепла.
Генеральный директор
ЗАО «ТЕРМИКО (МОСКВА)
Валентин Михайлович Меркулов
+7(903) 151-4365
ЗАО «ТЕРМИКО»
- 20 лет на
рынке ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ!
124460, Москва, Зеленоград, а/я 82
WWW.termiko.ru
[email protected]
(495) 225 -3017