всероссийский
научно-исследовательский
институт метрологической службы
(ВНИИМС)
ГОССТАНДАРТА РОССИИ
«УТВЕРЖДАЮ»
Директор ВНИИМС
А.И. Асташенков
26 мая 1999 г.
РЕКОМЕНДАЦИЯ
Государственная система обеспечения единства измерений.
Теплосчетчики для водяных
систем водоснабжения КС***
Общие метрологические требования
МИ 2538-99
Введена в действие с 01.07.99.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
РАЗРАБОТАНА: ЗАО «ИВК-САЯНЫ»
ИСПОЛНИТЕЛИ: Кузник И.В., Козлов С.П., Тиунов М.Ю.
УТВЕРЖДЕНА: ВНИИМС 26 мая 1999 г.
ЗАРЕГИСТРИРОВАНА: ВНИИМС 16 июня 1999 г.
РАЗРАБОТАНА ВПЕРВЫЕ
Настоящая рекомендация распространяется на теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения, разработанные и выпускаемые ЗАО «ИВК-САЯНЫ», (далее - теплосчетчики КС***), предназначенные для измерений тепловой энергии и параметров разобранного теплоносителя в водяных системах теплоснабжения в целях проведения учетно-расчетных операций и для технологических целей, и устанавливает общие метрологические требования к теплосчетчикам.
Термины, используемые в настоящей рекомендации, и их определения приведены в справочном приложении А. Обозначения величин, применяемые в настоящей рекомендации, приведены в приложении Б.
В настоящей рекомендации использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ЕСКД. Эксплуатационные документы. |
|
ГСИ. Нормативные условия измерений при поверке. Общие требования. |
|
ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов. |
|
ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. |
|
Арматура и детали трубопроводов. Давления условные, пробные и рабочие. |
|
Ряды. |
|
Изделия ГСП. Общие технические требования. |
|
Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP). |
|
Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды. |
|
ГСИ. Метрология. Термины и определения. |
|
Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Переходные посадки. |
|
Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая. |
|
Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20 МПа. |
|
ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений. |
|
ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений. |
|
Таблицы ГСССД 98-86 |
Вода. Удельный объем и энтальпия при температурах 0 ... 800 °С и давлениях 0,001 ... 1000 МПа. М. 1995 - 68 с. |
МИ 187 |
ГСИ. Критерии достоверности и параметры методик поверок. |
ГСИ. Установления значений параметров методик поверок. |
|
ГСИ. Области использования средств измерений, подлежащих поверке. |
|
ГСИ. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя. |
В.3.1. В зависимости от метода измерений тепловой энергии теплосчетчики КС*** подразделяют на следующие типы:
Тип А. Для закрытых систем теплоснабжения, реализующих уравнение вида
Qli = G(h1 - h2).
Тип Б. Для открытых систем теплоснабжения преимущественно на источнике тепловой энергии, с возможностью измерений параметров холодной подпитывающей воды, реализующих уравнение вида
Qитог = G2(h1 - h2) + (G1 - G2)(h1 - hхв).
Тип В. Для открытых систем теплоснабжения преимущественно у потребителя, не имеющих возможность измерений параметров холодной подпитывающей воды реализующих уравнение вида
Q2n = G2(h1 - h2) + (G1 - G2)(h1 - hк).
Теплосчетчики КС*** могут быть выполнены в различных сочетаниях указанных типов.
В.3.2. По защищенности от воздействия окружающей среды приборы, входящие в состав теплосчетчиков КС***, подразделяют на исполнения по ГОСТ 12977, ГОСТ 15150, ГОСТ 14254.
В.3.3. По устойчивости к механическим воздействиям приборы, входящие в состав теплосчетчиков КС***, подразделяют на исполнения по ГОСТ 12997.
В.3.4. Теплосчетчики КС***, в зависимости от диаметра условного прохода Dy преобразователей расхода (объема, массы), входящих в их состав, подразделяют на типы в соответствии с типоразмерным рядом; 15; 20; 25; 32; 40; 50; 65; 80; 100; 125; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 500; 600; 800; 1000; 1200; 1400; 1600; 1800; 2000 мм.
В.4.1. Теплосчетчики КС*** должны соответствовать общим метрологическим требованиям настоящей рекомендации и технических условий на теплосчетчики КС*** конкретных видов.
В.4.2. Общие метрологические требования приведены в таблице.
Таблица
Наименование погрешности |
Тип теплосчетчика |
||
А |
Б |
В |
|
Значение погрешности |
|||
Пределы допускаемой погрешности измерений температуры t1, не более, °С |
±0,6 ± 0,004×t |
±0,6 ± 0,004×t |
±0,3 |
Пределы допускаемой погрешности измерений температуры t2, не более, °С |
±0,6 ± 0,004×t |
±0,6 ± 0,004×t |
±0,6 ± 0,004×t |
Пределы допускаемой погрешности измерений температуры холодной подпитывающей воды tхв, не более, °С |
- |
±0,3 |
- |
Пределы допускаемой погрешности измерений разности температур Dt1(t1 - t2), не более, °С |
±0,1 + 0,005×Dt |
±0,1 + 0,005×Dt |
±0,1 + 0,005×Dt |
Пределы допускаемой погрешности измерений разности температур Dt2(t1 - tхв), не более, °С |
- |
±0,1 + 0,005×Dt |
- |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема теплоносителя V1, V2, не более, % |
±2 |
±1 |
±1 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тепловой энергии для закрытой системы Q1i, не более, % */ |
при Dt1 ³ 20 ± 4 при Dt1 ³ 10 ± 5 |
при Dt1 ³ 20 ± 3 при Dt1 ³ 10 ± 4 |
при Dt1 ³ 20 ± 3 при Dt1 ³ 10 ± 4 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений промежуточного значения тепловой энергии для открытой системы, Q2n, не более, % */ |
- |
- |
при Dt1 ³ 20 и Dt2 ³ 40 ± 4 при Dt1 ³ 10 и Dt2 ³ 30 ± 5 при Dt1 ³ 3 и Dt2 ³ 30 ± 8 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тепловой энергии для открытой системы, Qитог, не более, % */ |
- |
при Dt1 ³ 20 и Dt2 ³ 40 ± 4 при Dt1 ³ 10 и Dt2 ³ 30 ± 5 при Dt1 ³ 3 и Dt2 ³ 30 ± 8 |
- |
Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений разности масс теплоносителя Gv, не более, % |
- |
±3 (приведенной к 0,5Gi max) |
±3 (приведенной к 0,5G, max) |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений давления холодной подпитывающей воды Рхв, не более, % |
- |
±2 |
- |
Пределы допускаемой погрешности измерений времени t, не более, % |
- |
±0,001 |
±0,001 |
____________
*/ Погрешность при алгебраическом суммировании ее составляющих.
В.4.3. Вычисления Gy, проводят не реже одного раза в час при количестве поступивших на вход вычислителя импульсов от импульсных счетчиков жидкости не менее 100.
В.4.4. Теплосчетчик КС*** обеспечивает измерения объема (массы) теплоносителя с относительной погрешностью, не более указанной в п. 4.2, при соотношении максимального расхода к минимальному не менее 25:1 и при условии, что скорость потока в подсоединенном трубопроводе не превышает 0,3 м/с на минимальном расходе.
- для типа А от 20° до 90° - 150 °С;
- для типа Б от 0° до 90° - 150 °С;
- для типа В от 20° до 90° - 150 °С и возможностью задания tк от 0° до 30 °С.
По требованию потребителя допускается увеличение диапазонов температур.
В.4.6. Теплосчетчик КС*** проводит измерения температур не менее 1 раза в минуту.
В.4.7. Теплосчетчик КС*** обеспечивает измерения разности температур и значений тепловой энергии Q1i, Qитог, Q2n с погрешностями, не более указанных в п. 4.2, в диапазоне изменения разности температур, указанных в п. 4.5.
В.4.8. Теплосчетчик КС*** обеспечивает измерения разности масс теплоносителя Gy и значений тепловой энергии Q1i, Qитог, Q2n с погрешностями, не более указанных в п. 4.2, в диапазоне изменения разности масс (0,02 ... 1)G1. При значении Gy < 0,02G1 им пренебрегают. Периодичность вычислений Gy - не реже одного раза в час при количестве импульсов, поступивших на вход тепловычислителя КС***, от счетчиков жидкости, имеющих выходной сигнал с нормированной ценой импульса, не менее 100.
В.4.9. Значения потери давления на максимальном расходе указывают в технических условиях на теплосчетчики КС*** конкретного типа.
В.4.10. Теплосчетчик КС*** сохраняют работоспособность при значении условного давления теплоносителя не менее 1,6 МПа. По требованию потребителя допускается устанавливать другие значения условного давления.
В.4.11. Теплосчетчик КС*** проводит вычисления тепловой энергии не реже одного раза в час.
В.4.12. Теплосчетчик КС*** обеспечивает отображение вычисленной тепловой энергии в джоулях (Дж), ватт-часах (Вт×ч), или калориях (кал), в десятичных кратных или дольных от этих единиц.
В.4.13. Емкость цифрового отсчетного устройства для измеряемых величин обеспечивает отображение без возврата на нуль при наибольшей тепловой мощности в течение не менее 9000 ч.
В.4.14. Цена единицы младшего разряда цифрового отсчетного устройства, отображающего результаты измерений, соответствует по меньшей мере значению, измеренному за 1 ч при минимальной тепловой мощности.
В.4.15. Теплосчетчики КС*** обеспечивает смену показаний индицируемых измеренных значений не реже одного раза в минуту (при включенном дисплее).
В.4.16. Значения плотности и энтальпии воды при вычислении тепловой энергии и массы теплоносителя, определяют в соответствии с таблицами ГСССД 98-86 при значении давления, равном 0,6 МПа.
В.4.17. По требованию потребителя допускается применение других значений давления.
Значение энтальпии hхв определяют с учетом давления холодной подпитывающей воды Рхв.
В.4.18 При отключении питания теплосчетчики сохраняют накопленную и зарегистрированную информацию об измеренных значениях не менее 1000 ч.
В.4.19. Теплосчетчик КС*** или регистратор имеет календарь реального времени, рассчитанный не менее чем на срок эксплуатации, и обеспечивает регистрацию каждый час следующих параметров: Q; V1(G1); V2(G2); Gy; t1; t2; tхв; Рхв с погрешностью регистрации не более 0,1 % и глубиной архива не менее 50 суток.
В.4.20. Дополнительные погрешности, возникающие от воздействия параметров измеряемой и окружающей среды, а также изменения напряжения питания, не должны приводить к превышению пределов допускаемой погрешности, указанных в п. 4.2. В случае расширения рабочих условий по отношению к указанным в технических условиях на теплосчетчик КС***, нормируют возникающие при этом погрешности.
В.4.21. Общие технические условия на теплосчетчики КС*** приведены в приложении В.
Термины, применяемые в настоящей рекомендации, и их определения
Система теплоснабжения |
|
Совокупность взаимосвязанных источников тепловой энергии, тепловых сетей и объектов теплопотребления |
Закрытая система теплоснабжения |
|
Система или ее часть, в которой не предусматривается разбор теплоносителя, и отсутствуют утечки теплоносителя, т.е. обеспечивается равенство массовых расходов в подающем и обратном трубопроводах |
Открытая система теплоснабжения |
|
Система или ее часть, в которой предусматривается разбор теплоносителя и (или) существует возможность утечки теплоносителя, т.е. не обеспечивается равенство массовых расходов в подающем и обратном трубопроводах |
Водяная система теплоснабжения |
|
Система теплоснабжения, в которой теплоносителем является вода |
Средство измерений |
|
Техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики (ГОСТ 16263) |
Тепловычислитель |
|
Средство измерений, предназначенное для вычисления значений тепловой энергии и разобранного теплоносителя по поступающим на его вход сигналам от первичных преобразователей |
Теплосчетчик |
|
Средство измерений, предназначенное для измерений количества тепловой энергии и параметров разобранного теплоносителя, состоящее из тепловычислителя и первичных преобразователей. |
Первичный преобразователь |
|
Измерительный преобразователь, к которому подведена измеряемая величина, т.е. первый в измерительной цепи |
Измерительный преобразователь расхода, объема, массы, давления, температуры |
|
Средство измерений, предназначенное для выработки сигнала о значениях расхода, объема, массы, давления, температуры в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем |
Максимальный (минимальный) расход |
|
Максимальный (минимальный) расход, при котором счетчик жидкости обеспечивает измерения количества теплоносителя с нормированной погрешностью |
Минимальная тепловая мощность |
|
Тепловая мощность, вычисляемая теплосчетчиком при минимальном расходе и Dt1(t1 - t2) = 20 °C. |
Наибольшая тепловая мощность |
|
Тепловая мощность, вычисляемая теплосчетчиком при максимальном расходе и Dt1(t1 - t2) = 20 °C. |
Обозначения величин, применяемые в настоящей рекомендации
Q1i |
Тепловая энергия, вычисляемая теплосчетчиком для закрытой системы |
Qитог |
Тепловая энергия, вычисляемая теплосчетчиком для открытой системы |
Q2n |
Тепловая энергия, вычисляемая теплосчетчиком для открытой системы как промежуточное измерение |
Gу |
Разность масс теплоносителя между подающим и обратным трубопроводом (G1 - G2) |
V1; V2 |
Объем теплоносителя прошедшего соответственно по подающему и обратному трубопроводам |
t1; t2; tхв |
Температура теплоносителя соответственно в подающем, обратном и подпитывающем трубопроводах |
tк |
Температура холодной воды (константа), введенная в вычислитель программно для получения промежуточного результата Q2n |
h1; h2; hхв |
Энтальпия теплоносителя соответственно в подающем, обратном и подпитывающем трубопроводах |
Рх |
Давление теплоносителя в подпитывающем трубопроводе для определения hхв |
t |
Время измерений |
Общие технические условия на теплосчетчики КС*** и средства измерений, входящие в их состав
В.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
В.1.1. Параметры, обеспечивающие совместимость.
В.1.1.1. Размеры соединений теплосчетчика с трубопроводами системы теплоснабжения соответствуют ГОСТ 24834 для резьбовых метрических, ГОСТ 6357 для резьбовых неметрических и ГОСТ 12815 для фланцевых.
В.1.1.2. Электрическое питание теплосчетчиков осуществляют от:
- сетей общего назначения постоянного или переменного тока;
- автономного встроенного источника питания.
Допускается комбинированное питание теплосчетчиков.
В.1.1.3. Теплосчетчики снабжают защитными устройствами, предотвращающими возможность изменения метрологических характеристик без очевидного повреждения защитного устройства (пломбы).
В.1.2. По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха теплосчетчики соответствуют одной из групп исполнений: В4, С1; С3; С4 по ГОСТ 12997.
В.1.3. По устойчивости и (или) прочности к воздействию синусоидальных вибраций теплосчетчики соответствуют одной из групп исполнений: L1; L2; L3; LX; N1; N2; NX; V1; V2; VX по ГОСТ 12997.
В.1.4. По устойчивости к воздействию атмосферного давления теплосчетчики соответствуют одной из групп исполнений: P1; P2 по ГОСТ 12997.
В.1.5. Отдельные составные части теплосчетчиков по устойчивости к внешним воздействиям, указанные в п.п. 1.2 ... 1.4, могут иметь различные исполнения.
В.1.6. Счетчики жидкости, входящие в состав теплосчетчика, на которые влияет отклонение их положения от рабочего, сохраняют свои характеристики при отклонении от нормированного положения не менее чем на ±5°.
В.1.7. Теплосчетчики сохраняют устойчивость к воздействию постоянных магнитных полей и (или) переменных полей сетевой частоты с напряженностью до 400 А/м.
В.1.8. Требования к устойчивости теплосчетчиков к воздействиям кратковременного уменьшения напряжения питания, коротких электрических импульсов, высокочастотного электромагнитного поля, электростатического разряда, статического магнитного поля, помех нормального и общего видов в случае необходимости устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.
В.1.9. Степень защиты составных частей теплосчетчиков от проникновения пыли, посторонних тел и воды устанавливают в соответствии с ГОСТ 14254. Она должна быть не ниже:
- для первичных преобразователей расхода, температуры и давления; IP 54;
- для измерительных преобразователей и тепловычислителей: IP 44.
В.1.10. Требования к теплосчетчикам в транспортной таре - по ГОСТ 12997.
Конкретный вид механической нагрузки устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.
В.1.11. Средний срок службы теплосчетчиков - не менее 12 лет, межповерочный интервал - не менее 1 года.
В.1.12. Требования безопасности
В.1.12.1. Требования безопасности - по ГОСТ 12997, МИ 2537-99 и настоящей рекомендации.
В.1.12.2. По способу защиты человека от поражения электрическим током теплосчетчики соответствуют одному из классов: 0; 0I; II и III по ГОСТ 12.2.007.0.
В.1.12.3. Требования к электрической прочности изоляции и сопротивлению изоляции - по ГОСТ 12997.
В.1.12.4. Электробезопасность теплосчетчиков с питанием от сетей общего назначения - по ГОСТ 12.1.038.
В.1.12.5. Требования к прочности и герметичности теплосчетчиков - по техническим условиям на теплосчетчики конкретного типа.
В.1.12.6. Устранение дефектов теплосчетчика, замену, присоединение и отсоединение его от трубопроводов, подводящих теплоноситель и находящихся под давлением, проводят при полном отсутствии давления в трубопроводах и при перекрытии этих трубопроводов непосредственно перед и после теплосчетчика.
В.1.12.7. Дополнительные требования безопасности, обусловленные конструктивными и эксплуатационными особенностями, устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.
В.2. КОМПЛЕКТНОСТЬ
В.2.1. В комплект теплосчетчика входят:
- Теплосчетчик;
- Руководство по эксплуатации или другая документация по ГОСТ 2.601;
- НТП по поверке (может входить в качестве раздела в руководство по эксплуатации);
- Паспорт;
- МИ 2537-99 для типа В.
В.3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ
В.3.1. Теплосчетчики подвергают следующим видам испытаний:
- приемо-сдаточным;
- периодическим;
- типовым;
- испытаниям для целей утверждения типа средства измерений и испытаниям на соответствие средства измерений утвержденному типу - по ПР 50.2.009.
В.3.2. При приемо-сдаточных испытаниях теплосчетчики подвергают испытаниям на соответствие требованиям п. 4.2 и требованиям, установленным в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.
Последовательность проведения приемо-сдаточных испытаний устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.
Метод контроля при приемо-сдаточных испытаний - сплошной.
В.3.3. Объем и последовательность периодических испытаний устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.
В.3.4. Объем метрологических характеристик, контролируемых при приемосдаточных и периодических испытаниях, устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.
В.3.5. Типовые испытания проводят по программе, в которую входит обязательная проверка параметров (характеристик), на которые могли повлиять изменения, внесенные в конструкцию, технологию, изготовление и программное обеспечение теплосчетчиков.
В.4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
В.4.1. Условия проведения испытаний
В.4.1.1. Нормальные условия проведения испытаний в соответствии с ГОСТ 8.395.
Конкретные нормальные условия устанавливают при проведении испытаний для целей утверждения конкретного типа теплосчетчика.
В.4.2. Погрешности теплосчетчиков при испытаниях и поверке определяют следующими методами:
В.4.2.1. Комплексным - сличением показаний теплосчетчика с показаниями эталонной поверочной установки (в т.ч. имитационной) или показаниями эталонного теплосчетчика.
В.4.2.2. Поэлементным - определением погрешности каждой составной части теплосчетчика. Поэлементным методом определение погрешности проводят в случае, когда каждая часть теплосчетчика утверждена как тип средства измерений, а также при наличии и методики расчета погрешности теплосчетчика по погрешностям его составных частей, утвержденной в установленном порядке.
Определение погрешности составных частей проводят в соответствии с требованиями этого и стандартов на соответствующие части теплосчетчика, техническими условиями на теплосчетчики конкретного типа.
В.4.3. При определении погрешности отношение погрешностей эталонного средства измерений и испытываемого теплосчетчика или его составных частей должно быть не более 1:3.
В случае контроля погрешности теплосчетчика или его составных частей допускается устанавливать требования к погрешности эталонных средств измерений, как функции вероятностных характеристик брака контроля в соответствии с МИ 187 и МИ 188.
В.4.4. Испытания теплосчетчиков на воздействие температуры и влажности окружающего воздуха - по ГОСТ 12997.
В.4.5. Испытания теплосчетчиков на воздействие синусоидальной вибрации - по ГОСТ 12997.
В.4.6. Испытания теплосчетчиков на воздействие атмосферного давления - по ГОСТ 12997.
В.4.7. Испытания теплосчетчиков на воздействие внешних магнитных полей - по ГОСТ 12997.
В.4.8. Испытания теплосчетчиков на воздействие от проникновения пыли, посторонних тел и воды - по ГОСТ 14254.
В.4.9. Испытания теплосчетчиков в упаковке - по ГОСТ 12997.
При упаковке теплосчетчиков (блоков теплосчетчиков) в герметичный пакет из полиэтиленовой или аналогичной пленки испытания теплосчетчиков на воздействие влажности окружающего воздуха допускается не проводить.
В.4.10. Проверка сопротивления и электрической прочности изоляции - по ГОСТ 12997.
В.4.11. Испытания прочности и герметичности теплосчетчиков - по техническим условиям на теплосчетчики конкретного типа.
В.5. МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
В.5.1. На корпусах средств измерений, входящих в состав теплосчетчика, наносят маркировку, содержащую в зависимости от типа следующие данные:
- условное обозначение теплосчетчика;
- серийный номер;
- год и месяц изготовления.
В.5.2. Условия транспортирования теплосчетчиков по - ГОСТ 15150.
Теплосчетчики транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов на данном транспорте.
В.5.3. Условия хранения теплосчетчиков - по ГОСТ 15150.
Максимальный срок хранения устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа, но не менее 6 месяцев.
В.6. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ
В.6.1. Изготовитель гарантирует соответствие теплосчетчика требованиям настоящей рекомендации и технических условий на теплосчетчик конкретного типа при соблюдении условий эксплуатации, хранения и транспортирования.
В.6.2. Гарантийный срок эксплуатации теплосчетчиков - не менее 12 месяцев с момента ввода их в эксплуатацию.
В.6.3 Гарантийный срок хранения теплосчетчиков - не менее 6 месяцев с момента выпуска из производства.
СОДЕРЖАНИЕ
В.4. Общие метрологические требования. 3 Приложение А. Термины, применяемые в настоящей рекомендации, и их определения. 5 Приложение Б. Обозначения величин, применяемые в настоящей рекомендации. 5 |