Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
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):
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):
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
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):
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
Примем t1=100 град С и построим зависимость относительной погрешности СТОИМОСТИ тепловой энергии от разности температур dt=t1-t2 для двух схем ведения учета.
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.
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.
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
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.
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.
- Aleksey
- Гуру форума
- Posts in topic: 10
- Сообщения: 1725
- Зарегистрирован: 14 окт 2011, 21:54
- Откуда: Приморский край, г.Уссурийск
- Благодарил (а): 2 раза
- Поблагодарили: 4 раза
- Контактная информация:
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
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.
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
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.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.
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.
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
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.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.
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
При наличии утечки dM погрешность СТОИМОСТИ для схемы Т1 уже будет состоять из двух компонент: погрешность стоимости энергии и погрешность стоимости теплоносителя dM.
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.
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.
- Андрей Чигинев
- Гуру форума
- Posts in topic: 19
- Сообщения: 2380
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
...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 писал(а):в этом случае ЭСО будет не терять деньги (если долив будет фактический), а получать на халяву теплоноситель в размере (М2-М1)
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
Извините, чуть не забыли еще про одну составляющую погрешности СТОИМОСТИ – это энергия, ушедшая с утечками:
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
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.Андрей Чигинёв писал(а):...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 писал(а):в этом случае ЭСО будет не терять деньги (если долив будет фактический), а получать на халяву теплоноситель в размере (М2-М1)
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
С учетом последней поправки, полная формула погрешности СТОИМОСТИ для схемы учета Т1 при фактическом наличии утечки будет выглядеть следующим образом:
- Aleksey
- Гуру форума
- Posts in topic: 10
- Сообщения: 1725
- Зарегистрирован: 14 окт 2011, 21:54
- Откуда: Приморский край, г.Уссурийск
- Благодарил (а): 2 раза
- Поблагодарили: 4 раза
- Контактная информация:
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
Если система условно закрытая то ответ понятен. Но "долив" я имел ввиду метрологический, так как физический в реалиях практически не существует.Вячеслав Шутиков писал(а):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.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.
- Aleksey
- Гуру форума
- Posts in topic: 10
- Сообщения: 1725
- Зарегистрирован: 14 окт 2011, 21:54
- Откуда: Приморский край, г.Уссурийск
- Благодарил (а): 2 раза
- Поблагодарили: 4 раза
- Контактная информация:
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
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.Андрей Чигинёв писал(а):...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 писал(а):в этом случае ЭСО будет не терять деньги (если долив будет фактический), а получать на халяву теплоноситель в размере (М2-М1)
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
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.
Алексей, Вас я понял правильно и в принципе уже ответил выше.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.
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), %.
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
Вернемся же к Никитиной страсти. Полная формула погрешности полной СТОИМОСТИ для схемы Т2 выглядит следующим образом:
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.
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.
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
Результаты для абсолютно закрытой системы были приведены ранее. А вот что получится при наличии утечки, равной 0,5% от М1.
Как мы видим, погрешности по СТОИМОСТИ для двух схем учета уже существенно сблизились.
Как мы видим, погрешности по СТОИМОСТИ для двух схем учета уже существенно сблизились.
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
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.
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
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.
Далее можно подвести некоторые промежуточные итоги.
-
- Ветеран форума
- Posts in topic: 58
- Сообщения: 1371
- Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
- Поблагодарили: 4 раза
Лабораторные испытания теплосчетчика МКТС
Никита, после вышеизложенного, есть предложение заслушать технарей. Как учитываться будем ?Никита писал(а):... Технарь я.