Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

Сличение, испытание приборов учета
Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#81

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 06:53

Поскольку конечным результатом всякого теплоучета являются денежные отношения, то рассчитаем допускаемую относительную погрешность СТОИМОСТИ (обозначим как S1) тепловой энергии при ведении учета по схеме имени Никиты – формуле Т1. Пока будем полагать, что система АБСОЛЮТНО закрытая и ни утечек, ни несанкционированного отбора теплоносителя нет.
Поскольку стоимость определяется по формуле
S1=M1*(h1-h2)*Cэ , где Сэ – цена тепловой энергии,
то относительная погрешность СТОИМОСТИ будет выражаться той же формулой, что и относительная погрешность ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ, а именно (естественно, с учетом ранее принятых допущений):
41.png
41.png (4.69 КБ) 6197 просмотров

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#82

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 06:55

При ведении учета по схеме Т2 получим для погрешности СТОИМОСТИ тепловой энергии следующую формулу (промежуточные выкладки опущены, но если интересно, то можем сделать их отдельно):
42.png
42.png (7.73 КБ) 6195 просмотров

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#83

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 06:58

Примем t1=100 град С и построим зависимость относительной погрешности СТОИМОСТИ тепловой энергии от разности температур dt=t1-t2 для двух схем ведения учета.
37.png
Как видим, получилась вполне благостная для Никитиной схемы учета Т1 картинка из которой видно, что в данном случае абсолютно закрытой системы, с точки зрения погрешности (неопределенности) СТОИМОСТИ тепловой энергии схема Т1 существенно превосходит схему Т2. Казалось бы, триумф Никитиной науки, живи и радуйся. Но, как говорится, если дела идут хорошо, значит мы чего-то не заметили. И об этом – далее.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#84

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 07:37

Давайте посмотрим как поведут себя две наших учетных схемы (Т1 и Т2) с точки зрения погрешности полной СТОИМОСТИ (или финансовых рисков двух сторон теплоучета) в случае наличия небольшой утечки или несанкционированного отбора теплоносителя. Понятно, что погрешность СТОИМОСТИ для схемы Т1 будет возрастать с ростом утечки, поскольку эта схема утечки совсем не учитывает, и при этом ВСЕ финансовые риски (или затраты) лягут на ЭСО.

Для учетной схемы Т2 все как раз наоборот: самый тяжелый режим работы для нее с точки зрения погрешности – абсолютно закрытый. Таким образом, следует ожидать, что с ростом утечки две наши кривые будут сближаться и при некотором уровне утечки их погрешности по стоимости сравняются, но при одной существенной разнице: схема Т1 гарантированно разоряет ЭСО, в то время как схема Т2 ни одной из сторон теплоучетного процесса преференций не дает и погрешность может равновероятно склониться в любую сторону.

Сделаем далее количественные оценки.

Аватара пользователя
Aleksey
Гуру форума
Posts in topic: 10
Сообщения: 1714
Зарегистрирован: 14 окт 2011, 21:54
Откуда: Приморский край, г.Уссурийск
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 4 раза
Контактная информация:

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#85

Непрочитанное сообщение Aleksey » 08 мар 2012, 09:40

А как быть если М2 немного больше М1 и в системе наблюдается "долив"? В таком случае ЭСО начнет терять деньги. Ведь физически масса теплоносителя по подающему трубопроводу всегда будет меньше! По крайней мере физически. Учтите на диаграмме и такую ситуацию, интересно посмотреть поведение кривых.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#86

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 17:14

Aleksey писал(а):А как быть если М2 немного больше М1 и в системе наблюдается "долив"? В таком случае ЭСО начнет терять деньги. Ведь физически масса теплоносителя по подающему трубопроводу всегда будет меньше! По крайней мере физически. Учтите на диаграмме и такую ситуацию, интересно посмотреть поведение кривых.
Алексей, внимательнее: графики допускаемой погрешности СТОИМОСТИ построены в предположении АБСОЛЮТНО ЗАКРЫТОЙ системы и использовании ИСПРАВНЫХ расходомеров с погрешностью в 1%. Естественно, что при реальных измерениях может быть как М1>M2, так и M1<M2 (но в пределах допуска рассогласования в 1,41%) и это уже в графиках учтено.

Если же мы говорим о дальнейшем анализе, предполагающем ФАКТИЧЕСКОЕ неравенство масс М1 и М2, то случай М1< М2 (типа подпитка со стороны потребителя), мы рассматривать не будем по двум причинам:

1. малая вероятность таких случаев;
2. неизвестна температура той самой, "подпиточной" воды со стороны потребителя (хотя конечно можно рассмотреть весь диапазон от Тхв до Тмакс=100 град, но мне кажется, что это какой-то дурацкий случай).

Утечки они как-то ближе.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#87

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 17:20

Aleksey писал(а):А как быть если М2 немного больше М1 и в системе наблюдается "долив"? В таком случае ЭСО начнет терять деньги. Ведь физически масса теплоносителя по подающему трубопроводу всегда будет меньше! По крайней мере физически. Учтите на диаграмме и такую ситуацию, интересно посмотреть поведение кривых.
Да и кстати, в этом случае ЭСО будет не терять деньги (если долив будет фактический), а получать на халяву теплоноситель в размере (М2-М1) и тепловую энергию с ним в размере (М2-М1)hт.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#88

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 18:02

При наличии утечки dM погрешность СТОИМОСТИ для схемы Т1 уже будет состоять из двух компонент: погрешность стоимости энергии и погрешность стоимости теплоносителя dM.
43.png
43.png (6.41 КБ) 6175 просмотров
В последней формуле при переходе к температурам энтальпия одной тонны воды при 100 С принята равной 0,1 Гкал. Примем условно, что цена одной тонны теплоносителя Cm=50 рублей, а цена одной Гкал Сэ=1000 рублей. Теперь можно построить семейство графиков зависимости погрешности СТОИМОСТИ при ведении учета по схеме Т1 для различных уровней утечки.

Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 19
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#89

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 08 мар 2012, 18:31

Вячеслав Шутиков писал(а):в этом случае ЭСО будет не терять деньги (если долив будет фактический), а получать на халяву теплоноситель в размере (М2-М1)
...Не надо нам такой халявы! Откуда у конечного потребителя может взяться добавляемый в теплосеть теплоноситель? Только из системы холодного питьевого водоснабжения... Т.е. фактически простая вода, пусть и очищенная до качества питьевой, но не обессоленная и с растворенным в ней кислородом - это смерть для тепловой сети, причем на халяву...

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#90

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 18:38

Извините, чуть не забыли еще про одну составляющую погрешности СТОИМОСТИ – это энергия, ушедшая с утечками:
44.png
44.png (4.76 КБ) 6170 просмотров

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#91

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 18:40

Андрей Чигинёв писал(а):
Вячеслав Шутиков писал(а):в этом случае ЭСО будет не терять деньги (если долив будет фактический), а получать на халяву теплоноситель в размере (М2-М1)
...Не надо нам такой халявы! Откуда у конечного потребителя может взяться добавляемый в теплосеть теплоноситель? Только из системы холодного питьевого водоснабжения... Т.е. фактически простая вода, пусть и очищенная до качества питьевой, но не обессоленная и с растворенным в ней кислородом - это смерть для тепловой сети, причем на халяву...
Андрей Викторович, извиняюсь, я здесь не при делах, это светлая идея Алексея добавлять ХВ в теплосеть и еще и с дальнейшим анализом. Вы же видите, я протестовал как мог.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#92

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 18:47

С учетом последней поправки, полная формула погрешности СТОИМОСТИ для схемы учета Т1 при фактическом наличии утечки будет выглядеть следующим образом:
45.png
45.png (4.64 КБ) 7421 просмотр

Аватара пользователя
Aleksey
Гуру форума
Posts in topic: 10
Сообщения: 1714
Зарегистрирован: 14 окт 2011, 21:54
Откуда: Приморский край, г.Уссурийск
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 4 раза
Контактная информация:

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#93

Непрочитанное сообщение Aleksey » 08 мар 2012, 20:07

Вячеслав Шутиков писал(а):
Aleksey писал(а):А как быть если М2 немного больше М1 и в системе наблюдается "долив"? В таком случае ЭСО начнет терять деньги. Ведь физически масса теплоносителя по подающему трубопроводу всегда будет меньше! По крайней мере физически. Учтите на диаграмме и такую ситуацию, интересно посмотреть поведение кривых.
Да и кстати, в этом случае ЭСО будет не терять деньги (если долив будет фактический), а получать на халяву теплоноситель в размере (М2-М1) и тепловую энергию с ним в размере (М2-М1)hт.
Если система условно закрытая то ответ понятен. Но "долив" я имел ввиду метрологический, так как физический в реалиях практически не существует.

Аватара пользователя
Aleksey
Гуру форума
Posts in topic: 10
Сообщения: 1714
Зарегистрирован: 14 окт 2011, 21:54
Откуда: Приморский край, г.Уссурийск
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 4 раза
Контактная информация:

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#94

Непрочитанное сообщение Aleksey » 08 мар 2012, 20:20

Андрей Чигинёв писал(а):
Вячеслав Шутиков писал(а):в этом случае ЭСО будет не терять деньги (если долив будет фактический), а получать на халяву теплоноситель в размере (М2-М1)
...Не надо нам такой халявы! Откуда у конечного потребителя может взяться добавляемый в теплосеть теплоноситель? Только из системы холодного питьевого водоснабжения... Т.е. фактически простая вода, пусть и очищенная до качества питьевой, но не обессоленная и с растворенным в ней кислородом - это смерть для тепловой сети, причем на халяву...
Меня наверное не так поняли, и я немного вопрос задал не по теме. Я думаю, что никто не станет отрицать отрицательного (масло масленное) водоразбора при учете тепловой энергии (чисто метрологически и по законам физики). Вопрос мой и был адресован Вячеславу для анализа потерь ЭСО при таких режимах работы приборов.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#95

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 20:43

Aleksey писал(а): Меня наверное не так поняли, и я немного вопрос задал не по теме. Я думаю, что никто не станет отрицать отрицательного (масло масленное) водоразбора при учете тепловой энергии (чисто метрологически и по законам физики). Вопрос мой и был адресован Вячеславу для анализа потерь ЭСО при таких режимах работы приборов.
Вячеслав Шутиков писал(а): Алексей, внимательнее: графики допускаемой погрешности СТОИМОСТИ построены в предположении АБСОЛЮТНО ЗАКРЫТОЙ системы и использовании ИСПРАВНЫХ расходомеров с погрешностью в 1%. Естественно, что при реальных измерениях может быть как М1>M2, так и M1<M2 (но в пределах допуска рассогласования в 1,41%) и это уже в графиках учтено.
Алексей, Вас я понял правильно и в принципе уже ответил выше.
Дополнительно: «Метрологические» утечки не имеют места в схеме учета Т1, поскольку там всего один расходомер, а в схеме учета Т2 «метрологические» утечки УЖЕ УЧТЕНЫ. Для простоты я на графиках рисую допуск только со знаком плюс, хотя этот допуск - конечно же: ±(допуск), %.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#96

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 20:56

Вернемся же к Никитиной страсти. Полная формула погрешности полной СТОИМОСТИ для схемы Т2 выглядит следующим образом:
46.png
46.png (4.39 КБ) 7412 просмотров
Эту формулу можно упростить по тем же правилам, что мы применяли для схемы учета Т1 и свести ее к функции отношения масс и температур, оставим это для не ленивых и любознательных и далее приведем только конечный результат сравнения двух схем учета Т1 и Т2 в графическом виде.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#97

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 21:17

Результаты для абсолютно закрытой системы были приведены ранее. А вот что получится при наличии утечки, равной 0,5% от М1.
48.png
Как мы видим, погрешности по СТОИМОСТИ для двух схем учета уже существенно сблизились.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#98

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 21:26

Как только утечка достигает уровня в 0,9% две схемы учета дают одинаковые погрешности, а при еще бОльшей утечке, схема Т2 оказывается предпочтительнее уже во всех смыслах.
49.png

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#99

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 22:40

На той же картинке приведена для справки допускаемая погрешность СТОИМОСТИ (тепловой энергии и теплоносителя) для дифференциально-интегрирующей системы (ДИС), которая превосходит по точности и все схемы учета и все иные способы измерения тепловой энергии.

Далее можно подвести некоторые промежуточные итоги.
50.png

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 58
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС

#100

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 08 мар 2012, 22:48

Никита писал(а):... Технарь я.
Никита, после вышеизложенного, есть предложение заслушать технарей. Как учитываться будем ?

Ответить