Технические характеристики

Для проведения измерений в ОВСТ, ЗВСТ, ТВСТ, имеющих трубопроводы c условным проходом не более DN 300, применяются семь полнопроходных модификаций: КМ-5-1… КМ-5-7, выполненных на основе ПРЭ.

Модификация КМ-5-1 предназначена для измерений в закрытых и тупиковых ВСТ на источниках и у потребителей тепловой энергии. Модификация КМ-5-2 предназначена для закрытых ВСТ у потребителей. Модификации КМ-5-3 и КМ-5-7 предназначены для открытых ВСТ на источниках тепловой энергии. Мо- дификации КМ-5-4 и КМ-5-5 предназначены для открытых ВСТ у потребителей. Модификация КМ-5-6 является универсальной (конфигурируемой) модификацией, предназначенной для измерений тепловой энергии как в закрытых, так и в открытых ВСТ, или в двух независимых ВСТ различного вида (т.е. одна ВСТ может быть открытой, а другая закрытой). Комплектация модификаций КМ-5 средствами измерений расхода, объёма, давления, температуры и разности температур приведена в таблице 6.

КМ-5 обеспечивают отображение измерительной информации и параметров своего состояния на дисплее вычислительного устройства, либо на дисплее вспомогательного компонента периферийного устройства — адаптера периферии АП-5.

На алфавитно-цифровом дисплее ВУ индицируются следующие данные:

• тепловая энергия Q, Гкал и МВт•ч для одной или двух (Q, Q2) тепловых систем;
• объём V, м³ и масса M, т теплоносителя в подающем и/или обратном (подпиточном) трубо- проводе;
• объём V, м³, текущее значение объёмного расхода Gv, м³/ч в трубопроводе ГВС (ХВС), на который установлен ПО.

П р и м е ч а н и е — Масса M, т и массовый расход Gm, т/ч теплоносителя, прошедшего через ПО на в трубопроводе ГВС (ХВС) определяется в КМ-5 модификации КМ-5-6. При этом плотность вычисляется по измеренной температуре теплоносителя – t₃ (рисунок Е.8 приложения Е). Для случая установки ПО на под- питочном трубопроводе в закрытой ВСТ (модификация КМ-5-1; КМ-5-2), начиная с программной версии V.2.24, возможно определение массы подпитки. Плотность теплоносителя при определении этой массы вычисляется по температуре t₂;

• текущие значения объёмного Gv, м³/ч и массового Gm, т/ч расхода теплоносителя в подающем и обратном (подпиточном для КМ-5-3) трубопроводах;
• тепловая мощность на источниках (тепловая нагрузка у потребителей) W, Гкал/ч и МВт; температуры теплоносителя, °С в трубопроводах: подающем t1, обратном t2, и подпиточном tx, и в трубопроводах, на которые установлен дополнительный ТП или комплект ТП;
• разность температур Dt, °С в трубопроводах подающем и обратном и в трубопроводах, на которые установлен дополнительный комплект ТП;
• время наработки КМ-5, Tp, ч;
• давление в трубопроводах, на которые установлены ПД (от двух до четырёх ПД, в зависимости от модификации КМ-5), кгс/см^2 * и МПа;
• температура окружающего воздуха ta, °С (при комплектовании КМ-5 дополнительным ТП) и температура внутри электронного блока tп, °С;
• текущие дата и время;
• информация о модификации счётчика, его настроечных параметрах и состоянии прибора.

* Предпочтительная для потребителей единица давления — кгс/см² носит также название — техни- ческая атмосфера, которая на алфавитно-цифровом табло КМ-5 обозначается как «атм.»

Информация может передаваться по интерфейсу RS-485.

КМ-5 обеспечивают по заказу преобразование значений объёмного расхода (объёма) в стандартные выходные сигналы: токовые (от 4 до 20 мА) и/или частотные (от 10 до 5000 Гц) с помощью автономных блоков АТЧВ, присоединяемых к вычислительному устройству.

КМ-5 обеспечивают архивирование в энергонезависимой памяти (EEPROM) по каждому об- служиваемому трубопроводу и суммарно по всем трубопроводам следующей информации:

• почасовых, посуточных и помесячных значений тепловой энергии и времени работы (нарас- тающим итогом), погодовых значениях тепловой энергии (за каждый год) для одной или двух (Q, Q2) систем теплоснабжения и времени работы (за каждый год);
• среднечасовых, среднесуточных, среднемесячных и среднегодовых значений температуры воды сетевой (горячей или холодной) в подающем и обратном (подпиточном) трубопроводах, тем- пературы в трубопроводах, на которые установлены дополнительный ТП или КТП (архивируются средневзвешенные по массе значения температур за соответствующий период), и температуры на- ружного воздуха;
• среднечасовых, среднесуточных, среднемесячных и среднегодовых значений давления из- меряемой среды в трубопроводах, где установлены преобразователи (датчики) давления.
• почасовых, посуточных, помесячных и погодовых значений объёма (нарастающим итогом);
• почасового, посуточного и помесячного объёма и массы (нарастающим итогом), погодового объёма и массы (за каждый год) теплоносителя, прошедшего через подающий и/или обратный (подпиточный) трубопровод и через трубопроводы, на которые установлены дополнительные ПРЭ и/или ПО;
• среднечасовых, среднесуточных, среднемесячных и среднегодовых значений температуры наружного воздуха;
• информации об ошибочных ситуациях при измерениях и различных нештатных событиях, возникающих в процессе эксплуатации КМ-5.

Глубина архивов в КМ-5 составляет не менее:

• 60 дней — начиная с аппаратно-программной версии 22с_2.33 для почасового архива, 42 дня в предыдущих версиях;
• 12 месяцев — для посуточного архива;
• 5 лет — для помесячного архива;
• 32 года — для погодового архива;
• 4096 записей с информацией — для архива ошибок и событий (далее — архив событий).

Запись во все архивы организована по замкнутому кольцу – после заполнения всей глубины архива новая запись будет выполнена на место самой первой записи в архиве, следующая новая на ме- сто второй записи и так далее.

При отключении сетевого питания все архивы данных КМ-5 сохраняются в энергонезависимой памяти не менее 10 лет.

В случае комплектования КМ-5 блоками бесперебойного питания при разовом отключении сетевого питания модификации КМ-5-1 продолжают работу в течение 24 часов, а модификации КМ-5-2, КМ-5-3, КМ-5-4, КМ-5-5 и КМ-5-6 в течение 14 часов. Время полного восстановления заряда аккумулятор- ной батареи – 12 часов.

Ежегодно, 1 января в 00 ч 00 мин 00 с или при первом включении КМ-5 в новом году, если КМ-5 был выключен до наступления нового года, показания интеграторов запоминаются в последней строке погодовой базы данных и отображаются в меню в виде показаний за истекший год Qг, Mг, Vг и Трг. После этого показания интеграторов обнуляются. Обнуление исключает переполнение показаний инте- граторов.

При получении распечаток почасовых, посуточных и других ведомостей учёта параметров теплоно- сителя с помощью адаптера периферии АП-5 или компьютера, указанное выше обнуление интеграторов учитывается автоматически.

При ручном расчёте тепловой энергии и количества (объём и/или масса) теплоносителя (путем съё- ма данных с дисплея КМ-5) после обнуления расчёт накопленных в интеграторах значений за последний отчётный период должен производиться на основании показаний интеграторов Q, M, V и Тр с учётом Qг, Mг, Vг и Трг. Например, если КМ-5 работал непрерывно и требуется определить тепловую энергию, нако- пленную за месяц с 10 декабря предыдущего года по 10 января текущего года, необходимо к показаниям КМ-5 на 10 января Q (10 января) прибавить значение Qг и вычесть значение показания КМ-5 на 10 декаб- ря:

Qмес = Qг + Q(10 января) – Q(10 декабря).

Пределы измерений объёмного расхода: нижний q₀ и верхний q_н у штатных для КМ-5 преобразова- телей расхода ПРЭ и объёма ППС-1П-И2 в зависимости от условного прохода DN, а также объёмы, соот- ветствующие одному импульсу, для ППС-1П-И2 указаны в таблице 1.

Т а б л и ц а 1

П р и м е ч а н и я

• В таблице 1 и далее знаком (р) отмечено резьбовое присоединение датчика расхода к трубопроводу в отличие от фланцевого.
• Диапазоны изменений расхода для покупных преобразователей объёма указаны в их эксплуатаци- онных документах, однако наименьшее отношение q_н /q₀ должно быть не менее

Пределы допускаемой относительной погрешности каналов объёмного расхода, и объёма d _q для полнопроходных модификаций, по заказу могут нормироваться двумя способами:

• по ГОСТ 28723 [6] в зависимости от классов ПРЭ, установленных разработчиком, и указанными в таблице 2:

Т а б л и ц а 2

• В соответствии с требованиями международных стандартов в виде:

d_q = ± (1 + 0,01 qн/q) %, но не более ± 3,5 % – для класса 1;

d_q = ± (2 + 0,02 qн/q) %, но не более ± 5 % – для класса 2;

d_q = ± (3 + 0,05 qн/q) %, но не более ± 5 % – для класса 3,

где q – текущее значение расхода; q_н – верхний предел измерений расхода.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерительных каналов температуры в ºС с учётом погрешности термопреобразователей вычисляются по формуле

Δt = ± (0,35 + 0,0025•t),

где t — значение измеряемой температуры.

Пределы допускаемой относительной погрешности комплектов термопреобразователей, применяемых в КМ-5 (таблица 7), определяются по формуле

δ_кт = ±(0,5 + 3Dtmin/Dt)%,

где Dt — измеряемое значение разности температур; Dtmin — наименьшее допускаемое значение изме- ряемой разности температур, выбираемой из ряда: 1, 2, 3 ºС.

Для закрытых ВСТ пределы допускаемой относительной погрешности каналов тепловой энергии КМ-5 в зависимости от класса, вычисляются в соответствии с ГОСТ Р 51649 [9] и ГОСТ Р ЕН 1434-1 [10] (при поставках на экспорт) по формулам, приведенным в таблице 3.

Т а б л и ц а 3

Пределы допускаемой относительной погрешности ± δ_q канала тепловой энергии для откры- тых ВСТ определяются по ГОСТ Р 8.591 [8]. Классы точности теплосчётчиков (в том числе и КМ-5) для открытых ВСТ в нормативных документах не устанавливаются.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерительных каналов давления для КМ-5 всех модификаций составляют ± 2% с учётом погрешности датчиков и ± 1% без учёта погрешности датчиков.

Пределы допускаемой относительной погрешности каналов массового расхода и массы для каждого трубопровода, где измеряются давление и/или температура среды, вычисляются по формуле

d _M = ±        ,

где δ_q и δ_ρ — пределы допускаемых относительных погрешностей каналов объёмного расхода q и плотно- сти среды ρ.

П р и м е ч а н и е — При измерениях плотности воды (теплофикационной, горячей и холодной), как функции давления и температуры, пределы допускаемой относительной погрешности канала плотности

± 0,1 % (без учёта погрешностей ПД и ТП). Для ПД и КТП, применяемых в составе КМ-5, пределы допус- каемых погрешностей каналов массового расхода и массы и объёмного расхода и объёма одинаковы.

Пределы допускаемой относительной погрешности канала разности масс теплоносителя в двух трубопроводах (массы отобранного из сети теплоносителя) вычисляются по формуле

d _DM = ±

M1 – M 2

где

d1 max и

d 2 max

• — абсолютные значения допускаемых пределов относительной погрешности каналов
• массы для рассматриваемой пары трубопроводов; М₁ и М₂ — значения масс теплоносителя, прошедших по рассматриваемой паре трубопроводов за отчётный период.

Пределы допускаемой относительной погрешности канала измерения текущего времени КМ-5 составляют ± 0,05%.

Пределы допускаемой относительной погрешности каналов расхода с блоками АТЧВ преоб- разования измеренных значений величин объёмного (массового) расхода в стандартные выходные элек- трические сигналы (токовый и/ или частотный) δ_В вычисляются как δ_В = ± (0,2 +|d_k |), где ± d_k — пределы допускаемой погрешности соответствующих измерительных каналов величин (параметров) без стандарт- ного электрического выхода.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности каналов объёма с преобразователями объ- ёма с импульсным выходом без учёта погрешности преобразователей объёма, т.е. пределы допускаемой абсолютной погрешности импульсных входов КМ-5 ± 1 импульс на 1000 импульсов.

КМ-5 могут применяться для коммерческого учёта тепловой энергии, количества и парамет- ров теплоносителя. Они соответствуют требованиям нормативного документа «Правила коммерческого учёта тепловой энергии, теплоносителя», утверждёнными постановлением Правительства РФ от 18 нояб- ря 2013 г. №1034, где устанавливаются требования к метрологическим характеристикам приборов учёта.

П р и м е ч а н и я

Выполнение данных условий достигается путём комплектации КМ-5 датчиками давления и темпе- ратуры с соответствующими характеристиками и выполнением требований настоящего РЭ КМ-5.

КМ-5 обеспечивают измерение и накопление суммарной тепловой энергии в диапазоне изме- нения температуры теплоносителя в подающем трубопроводе от 20 до 150 °С, в обратном — от 1 до 150 °С. При выходе текущего значения температуры хотя бы в одном из трубопроводов за эти пределы фиксируется ошибка и прекращается накопление суммарной тепловой энергии и массы теплоносителя.

Разность температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах от 1 до 150 °С. При выходе разности температур за указанные пределы прекращается накопление суммарного количе- ства теплоты и фиксируется ошибка.

Компоненты КМ-5 устойчивы и прочны при температурах окружающего воздуха в соответст- вии с таблицей 4.

Т а б л и ц а 4

Компоненты КМ-5 устойчивы и прочны при влажности окружающего воздуха в соответствии с таблицей 5.

КМ-5 выполняются со степенью защиты от воздействий окружающей среды, соответствую- щей коду IP65 по ГОСТ 14254. По заказу ППР в КМ-5 выполняются со степенью защиты, соответствую- щей коду IP68 по ГОСТ 14254.

Т а б л и ц а 5

По устойчивости и прочности к воздействию атмосферного давления КМ-5 соответствуют группе исполнения Р1 по ГОСТ Р 52931 .

По устойчивости и прочности к вибрациям КМ-5 соответствуют исполнению группы исполне- ния N3 по ГОСТ Р 52931 (обычное размещение на работающих промышленных предприятиях).

КМ-5 относятся к группе 2 виду I по ГОСТ 27.003: восстанавливаемым, ремонтируемым, мно- гофункциональным изделиям.

Датчики расхода ППР выдерживают испытание на прочность пробным давлением 2,5 (3,75) МПа по ГОСТ 356.

Электрическое сопротивление изоляции цепей электродов ППР относительно корпуса при температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С и относительной влажности не более 80% — не менее 100 МОм.

Электрическая изоляция цепей питания КМ-5 выдерживает в течении одной минуты при тем- пературе окружающего воздуха (20 ±5 )°С и относительной влажности не более 80% испытательное напряжение 1500 В практически синусоидального переменного тока частотой 50 Гц.

Электрическое сопротивление изоляции цепей питания КМ-5 относительно корпуса при тем- пературе окружающего воздуха (20 ± 5) °С и относительной влажности не более 80% не менее 40 МОм.

Норма наработки КМ-5 на отказ с учётом технического обслуживания, регламентируемого ру- ководством по эксплуатации — не менее 75000 ч.

Средний срок службы КМ-5 — не менее 15 лет.

Межповерочный интервал КМ-5 составляет четыре года.

Межповерочные интервалы средств измерений утверждённых типов, входящих в состав КМ-5, указаны в описаниях типа этих средств измерений.