Загальнобудинковий облік тепла: теплолічильник ЕРГОМЕРА-125.АА на вводі в багатоквартирний будинок

Таглайн: Комерційний облік тепла на вводі в будинок з контролем тиску та дистанційною передачею даних

Про що ця стаття

Мова йде виключно про загальнобудинковий вузол обліку теплової енергії — тобто про прилад, встановлений на тепловому вводі в багатоквартирний житловий будинок або громадську будівлю, який фіксує кількість тепла, спожитого будинком у цілому.

Застосування теплолічильника в індивідуальних теплових пунктах (ІТП) та дахових котельнях має власну специфіку — інші схеми обліку, інші вимоги до автоматизації та регулювання — і розглядається в окремому матеріалі.

Чому саме ЕРГОМЕРА-125.АА для будинку

ЕРГОМЕРА-125.АА — ультразвуковий теплолічильник комерційного обліку для закритих і відкритих систем теплопостачання. Для загальнобудинкового вузла обліку він закриває весь необхідний функціонал одним приладом:

• вимірювання теплової енергії та теплової потужності;

• вимірювання витрати, об'єму та маси теплоносія;

• вимірювання температури подавального та зворотного трубопроводів;

• вимірювання надлишкового тиску в подавальному та зворотному трубопроводах;

• обчислення різниці температур і перепаду тиску;

• облік часу роботи, часу простою, роботи за межами діапазону та в аварійному режимі;

• ведення архівів вимірювань, подій, аварій і втручань.

Прилад сертифіковано відповідно до вимог Технічного регламенту засобів вимірювальної техніки (ПКМУ від 24 лютого 2016 р. № 163), схема оцінки відповідності — модуль B+D. Клас точності — 2 за ДСТУ EN 1434.

Одноканальне та двоканальне виконання

Для загальнобудинкового обліку застосовуються обидва виконання — вибір залежить від схеми теплопостачання будинку.

Одноканальне виконання

Один ультразвуковий перетворювач витрати (ПВУ) — як правило, на подавальному трубопроводі, з парою термоперетворювачів на подавальному та зворотному. Це класична схема для закритої системи опалення, де витрата в контурі є замкненою і водорозбір з теплоносія відсутній.

Це найпоширеніший варіант для житлового будинку з незалежним або залежним приєднанням системи опалення без відбору теплоносія.

Двоканальне виконання

Два ультразвукові перетворювачі витрати — на подавальному та зворотному трубопроводах. Двоканальне виконання потрібне, коли:

• система теплопостачання відкрита і в будинку є відбір теплоносія на потреби ГВП;

• потрібен контроль небалансу між подачею та зворотом (виявлення несанкціонованого водорозбору, витоків у внутрішньобудинкових мережах, підживлення);

• обліковуються два незалежні контури — наприклад, опалення та ГВП — одним обчислювачем.

Обчислювач в обох випадках один. Це означає єдиний архів, єдиний вузол пломбування та один канал зв'язку — незалежно від кількості каналів вимірювання.

Типорозміри для житлового будинку

Конструктивно ЕРГОМЕРА-125.АА випускається в діапазоні DN15 – DN500, у муфтовому, фланцевому та безфланцевому (вварному) виконанні, з матеріалами витратомірної частини: латунь, нержавіюча сталь, чавун, сталь.

Для загальнобудинкового обліку практично значущим є діапазон DN32 – DN150, рідше DN200 — це діаметри реальних теплових вводів у житлові будинки та громадські будівлі. Більші діаметри на будинкових вводах трапляються вкрай рідко і належать уже до магістральних та квартальних мереж.

Практичні переваги ультразвукового перетворювача на вводі:

• рівнопрохідний вимірювальний канал — мінімальні втрати тиску, що критично для будинків з нестачею наявного напору;

• відсутність рухомих частин — немає механічного зносу, немає зміни характеристики з напрацюванням;

• рівнопрохідна конструкція не потребує фільтрів та зворотних клапанів перед приладом;

• стійкість до забруднень теплоносія, характерних для комунальних мереж.

Кабельні траси до 30 метрів: де розмістити обчислювач

Це один із ключових практичних аргументів для будинкового вузла обліку.

Довжина кабельних трас від ПВУ, термоперетворювачів і датчиків тиску до обчислювача — до 30 метрів. Фактично це означає, що обчислювач не обов'язково монтувати впритул до трубопроводу.

Що це дає на об'єкті:

• обчислювач виноситься з підвалу або теплового вводу в сухе приміщення — електрощитову, приміщення ОСББ, окремий бокс;

• прилад розміщується в місці з нормальним рівнем сигналу GSM, а не в глухому підвалі за бетонною стіною;

• зчитування показань і обслуговування можливі без доступу в затоплюваний або підтоплений підвал;

• обчислювач опиняється в зоні контрольованого доступу, що знижує ризик стороннього втручання.

Обчислювач кріпиться на DIN-рейку TS35, має корпус зі ступенем захисту IP65 (опційно IP68), підключення — через сальники або роз'єми. Ступінь захисту ПВУ — до IP68, що допускає його розміщення в підтоплюваному приміщенні.

Важливо для проєктування зв'язку: довжина лінії інтерфейсу RS-232 обмежена — до 10 метрів. Тобто 30 метрів — це кабелі первинних перетворювачів (витрата, температура, тиск), а модем встановлюється поруч з обчислювачем.

Вимірювання тиску на подавальному та зворотному трубопроводах

Для загальнобудинкового вузла обліку контроль тиску — це не «додаткова опція», а робочий інструмент захисту інтересів будинку.

ЕРГОМЕРА-125.АА підтримує до 3 каналів вимірювання тиску. Для будинкового вводу штатно використовуються два: подавальний і зворотний трубопровід.

Тип датчиків: тензометричні перетворювачі тиску. Приєднання електричне: EN 175301-803 форма А (DIN 43650-A). Приєднання до процесу: штуцер за EN 837-1. Монтаж: через монтажний патрубок з манометричним краном — що дозволяє демонтувати датчик без зупинки системи.

Що дає постійна реєстрація тиску

• Фіксація фактичних параметрів теплоносія на вводі. Архів тиску є доказовою базою в спорі з теплопостачальною організацією щодо якості послуги — недостатній напір безпосередньо впливає на прогрів верхніх поверхів.

• Контроль перепаду тиску (подача мінус зворот) — основний показник, який визначає, чи «продавлюється» будинкова система взагалі.

• Виявлення гідравлічних режимів, що виходять за межі проєктних: гідроудари, розрегулювання мережі, робота насосів на межі.

• Діагностика внутрішньобудинкової системи — зростання перепаду при незмінній витраті вказує на замулювання стояків або засмічення фільтрів.

• Прив'язка тиску до часу — датчик пише в той самий погодинний архів, що й енергія та температури, тому режим відновлюється ретроспективно, а не «зі слів».

Прилад підтримує режим допускового контролю за уставками: вихід тиску або різниці температур за задані межі фіксується в архіві подій і може ініціювати передачу повідомлення.

Вимоги до монтажу вузла обліку

Прямі ділянки

Перетворювачі витрати з кріпленням за EN ISO 228-1 (муфтові) та ДСТУ ISO 7005 (фланцеві) у загальному випадку не потребують спеціальних прямих ділянок до та після ПВУ. Влаштування прямих ділянок необхідне лише за наявності сильного збурення потоку перед приладом.

• DN15 – DN40: U5 і D3 за ДСТУ ISO 4064.

• DN50 і більше: прямі ділянки нормуються за таблицею гідравлічних опорів у рекомендаціях з використання.

Орієнтовні значення (у діаметрах умовного проходу, перед ПВУ / після ПВУ):

Правило проєктування: довжину прямої ділянки визначає найважчий гідравлічний опір, розташований перед приладом за напрямком потоку, а не найближчий до нього.

Положення в просторі

Монтаж — на горизонтальній ділянці або на похилій «на підйом», а також на вертикальній ділянці за умови руху потоку вгору. Встановлення на вертикальній ділянці низхідного потоку не допускається — вимірювальний канал має бути гарантовано заповненим.

Термоперетворювачі

Комплект — Pt1000, до 3 каналів температури (подавальний, зворотний, за потреби — холодна вода для відкритих систем).

• Для DN15 – DN40 термоперетворювач монтується безпосередньо у посадкове місце витратомірного пристрою.

• Для DN50 і більше — у захисну гільзу в діаметральному перерізі трубопроводу; занурена частина має розташовуватись на відстані 0,3 – 0,8 DN від місця врізання гільзи.

• Гільзу заповнюють теплопровідним складом (мінеральна олія або суміш мінеральної олії з мідною стружкою).

• Діаметр гільзи не повинен перевищувати 0,13 DN.

• Рекомендовано виконати теплоізоляцію трубопроводу до та після місця встановлення термоперетворювачів.

Кабельна частина

• Не допускається зміна довжини кабелів, що входять до комплекту.

• Не допускається прокладання кабелів лічильника в кабельних каналах силових і сигнальних ланцюгів; перетин наявних трас — під прямим кутом.

• Не допускається торкання кабелів до неізольованих ділянок трубопроводів.

Архіви та захист даних обліку

Для будинкового обліку принципові два моменти:

1. Добовий архів на 365 записів повністю покриває опалювальний сезон і міжповірочний період звітності — навіть за повної відсутності зв'язку дані не втрачаються.

2. Архів втручань фіксує всі спроби зміни налаштувань. Разом з апаратним і програмним пломбуванням та захистом доступу через перемичку це знімає питання про можливість «підкрутити» показання — як з боку споживача, так і з боку постачальника.

Термін зберігання даних за відсутності живлення — не менше 12 років. Прилад веде безперервну самодіагностику та підтримує синхронізацію часу.

Дистанційна передача даних: два сценарії

Обчислювач має основний інтерфейс RS-232 (DB9, DCE) з протоколами Modbus RTU/TCP, Ergo, M-Bus. Додатково доступні RS-485, Ethernet, WMBus, LoRaWAN, NB-IoT, а також 2 імпульсні виходи та аналогові виходи 4–20 мА.

Для будинкового вузла обліку практично використовуються два варіанти організації зв'язку — залежно від того, чи є на вузлі надійне мережеве живлення 220 В.

Варіант 1. Автономний модем ЕРГОМЕРА-160.04/RS232

Застосовується там, де живлення 220 В на вузлі обліку відсутнє, ненадійне або його підведення потребує окремого проєкту. Реальна ситуація для підвалів багатьох будинків: живлення є формально, але зникає разом із будинковою мережею.

• вбудований GSM/GPRS-модем з підтримкою двох SIM-карт (основна + резервна, автоматичне резервування);

• робота в режимі «прозорого каналу» — передача даних між лічильником і сервером без спотворення протоколу обміну;

• автономне живлення: вбудований АКБ, до 1200 сеансів зв'язку без зовнішнього живлення;

• передача за розкладом або за подією;

• окреме живлення вимірювального модуля та модуля зв'язку;

• не потребує статичної IP-адреси, підтримує динамічну IP-адресацію;

• корпус IP65 (до IP67 при герметизації), настінне виконання, GSM-антена від 8 dB;

• габарити не більше 140×145×60 мм, маса до 1 кг;

• енергонезалежні архіви: погодинний до 1440 записів, добовий до 500, місячний до 60, подій до 1200, втручань до 250.

За замовчуванням дані передаються на сервери інформаційної системи ЕРГОМЕРА (для приладів ЕРГОМЕРА-125 модифікацій АА/БА — 125.ergomera.org.ua); параметри підключення можуть бути змінені під вимоги замовника.

Прилад одночасно є чотириканальним лічильником імпульсів — тобто на тому ж вузлі до нього можна підключити загальнобудинкові лічильники холодної води або інші прилади з імпульсним виходом, і передавати всі дані одним каналом зв'язку.

Варіант 2. Мережевий модем ЕРГОМЕРА-260.GSM V2

Застосовується там, де на вузлі обліку є стабільне живлення 220 В і потрібен постійний або частий зв'язок.

• промисловий адаптер інтерфейсу Serial/GSM: RS-232 / RS-485;

• режими TCP-клієнт і TCP-сервер;

• GPRS мультислот-клас 12, діапазони GSM 850/900/1800/1900 МГц, антенний роз'єм SMA;

• дві SIM-карти (залежно від застосованого модуля зв'язку);

• живлення 8–15 В AC/DC — у комплекті блок живлення 220/12 В; номінальна потужність 3 Вт;

• монтаж на DIN-рейку TS-35 — тобто в одну шафу з обчислювачем;

• дистанційне налаштування через SMS та GPRS-з'єднання;

• модульна конструкція V2: окремий модуль GSM і плата послідовного інтерфейсу — спрощений сервіс і ремонт;

• корпус IP20, ударостійкий пластик, габарити 91×69×44 мм, робоча температура −5…+65 °C.

Наявність зовнішнього живлення дозволяє працювати в режимі постійного з'єднання та опитувати лічильник у режимі, наближеному до реального часу — це потрібно там, де диспетчерська служба контролює параметри теплопостачання будинків онлайн, а не збирає показання раз на місяць.

Порівняння варіантів зв'язку

Обидва варіанти інтегруються у веб-сервер ЕРГОМЕРА, системи АСКОЕ, SCADA, диспетчерські та білінгові системи через відкриті протоколи та API.

Типова комплектація загальнобудинкового вузла обліку

1. Перетворювач вимірювальний (обчислювач) — 1 шт.

2. Перетворювач витрати ПВУ — 1 шт. (одноканальне) або 2 шт. (двоканальне).

3. Перетворювачі п'єзоелектричні ППЕ — 2 шт. / 4 шт.

4. Кабелі підключення ППЕ, довжина за замовленням — до 30 м.

5. Комплект термоперетворювачів опору Pt1000 з гільзами та монтажними патрубками.

6. Перетворювачі тиску — 2 шт. (подача, зворот), з монтажними патрубками з манометричним краном.

7. Кабелі для датчиків тиску, довжина за замовленням.

8. Модем: ЕРГОМЕРА-160.04/RS232 (автономний) або ЕРГОМЕРА-260.GSM V2 (з живленням 220 В).

9. Шафа монтажна — за потреби.

10. Формуляр, настанова з експлуатації.

Коротко: чому 125.АА закриває задачу будинкового обліку

• Комерційний облік згідно із законодавством — ТР ЗВТ (ПКМУ № 163), модуль B+D, клас точності 2 за ДСТУ EN 1434.

• Одно- та двоканальне виконання — під закриту й відкриту схему теплопостачання, з контролем небалансу.

• Діаметри під реальні будинкові вводи — DN32…DN150(200), фланцеве та муфтове виконання.

• Кабелі до 30 м — обчислювач виноситься з підвалу в сухе приміщення з нормальним GSM-покриттям.

• Тиск на подачі та звороті — доказова база щодо якості послуги та інструмент діагностики внутрішньобудинкової системи.

• Мінімальні втрати тиску — рівнопрохідний канал без фільтра та зворотного клапана.

• Глибокі архіви та повне пломбування — дані не втрачаються і не редагуються.

• Два готові варіанти зв'язку — автономний і мережевий, під фактичні умови конкретного будинку.

• Комплексне рішення від одного виробника — лічильник, датчики, модем, сервер та інтеграція.

SEO-блок

Ключові запити: теплолічильник загальнобудинковий, облік тепла в багатоквартирному будинку, вузол обліку теплової енергії на вводі в будинок, ультразвуковий теплолічильник Ергомера-125.АА, двоканальний теплолічильник, теплолічильник DN50 DN100 DN150, комерційний облік теплової енергії ОСББ, теплолічильник з вимірюванням тиску, вимірювання тиску на подавальному та зворотному трубопроводі, теплолічильник з GSM модемом, дистанційна передача даних теплолічильника, автономний модем для теплолічильника RS-232, модем Ергомера-160.04, адаптер Ергомера-260.GSM, диспетчеризація вузлів обліку тепла, АСКОЕ облік тепла, ДСТУ EN 1434 клас точності 2, ТР ЗВТ ПКМУ 163, теплолічильник купити Україна, теплолічильник виробництва України.

Супутні запити: вибір теплолічильника для будинку, прямі ділянки перед теплолічильником, монтаж термоперетворювачів у гільзу, архів теплолічильника, пломбування вузла обліку тепла, теплолічильник для ОСББ ціна, облік тепла без 220 В.