12.09.2017

Вычислители тепла и распределители тепла.

Вычислители тепла и распределители тепла.

Отличия и область применения.

Компания Техем владеет уникальными технологиями по испытаниям приборов  отопления и по производству и установке приборов учета тепловой энергии в помещениях жилых и коммерческих зданий.

Вычислители тепла и распределители тепла

К новейшим приборам учета тепла относится вычислитель тепла FHKV dataIII/radio4 компании Техем. В описании типа средств измерений называемые Устройства электронные для вычисления тепловой энергии, содержащие всегда два термодатчика  для измерения температуры поверхности отопительного прибора и температуры воздуха в помещении.

Принцип действия прибора FHKV dataIII/radio4 (вычислитель тепла) основан на вычислении выделяемого отопительным прибором количества тепловой энергии (тепла) путем обработки измерительной информации о текущей температуре поверхности отопительного прибора и текущей температуре окружающего воздуха c логарифмическим вычислением разности этих температур и умножением полученного результата на коэффициенты, учитывающие различные тепловые связи датчиков температуры с подлежащими регистрации температурами при различных видах конструкции нагревательных поверхностей, направление раздачи теплоносителя, а также габариты и, в том числе степень «n» расчетной формулы, номинальную мощность в Вт (кВт) конкретного отопительного прибора.

Исследования, проведенные с приборами Техем на аккредитованном стенде в Германии с участием специалистов ФГУП ВНИИМС, показали, что прибор учета тепловой энергии FHKV dataIII/radio4 (вычислитель тепла) с двумя калиброванными на производстве датчиками температуры корректно вычисляют фактическую отдачу отопительным прибором тепла в кВтч в пределах указанных в Описании типа границ. На основании проведенных испытаний ООО Техем было выдано соответствующее Свидетельство на утверждение типа средств измерений DE.C.32.004.A № 63458.

Принцип измерений и вычисления теплоотдачи только в том случае позволяет корректно вычислять отдачу тепла прибором отопления в кВтч, если рассматриваются двухдатчиковые приборы и специальная математическая модель, внесенная в контроллер прибора.

На дисплее вычислителя тепла отображаются целочисленные значения в кВтч отданного отопительным прибором тепла. Вычислители тепла Техем FHKV radio4 имеют заводскую поверку и срок службы 12 лет, после которого они подлежат поверке или замене на новые.

Опыт показал, что такие недорогие приборы учета тепла очень востребованы и приветствуются как населением, так и добросовестными участниками рынка среди застройщиков, управляющих организаций и ТСЖ. По сравнению с распределителями тепла, вычисляющими и отображающими только число, пропорциональное теплоотдаче отопительного прибора в условных единицах,  вычислители тепла FHKV dataIII/radio4 гораздо лучше решают социально значимые задачи справедливого прозрачного расчета по фактическому потреблению и достижении энергоэффективности.

В описании типа отмечается, что вычислители тепла в модификациях FHKV dataIII/radio4 на основе измеренных температуры поверхности прибора отопления и температуры в помещении и дополнительных внесенных в память устройства коэффициентов, вычисляют с заданной ошибкой до 12% количество тепловой энергии в кВтч, отданной отопительным прибором. Это свойство было подтверждено на основе испытаний и является уникальным достижением компании Техем.
а) б)
Рис.1 Вычислитель тепла FHKV radio4
а) 2F - в версии Компакт; б) FF - в версии c выносным датчиком температуры

Приборы  в модификациях FHKV varioS, vario4 на основе измеренных температур и предварительно внесенных в память устройств коэффициентов вычисляют величину, пропорциональную количеству тепловой энергии, отданной отопительным прибором.

Приборы, вычисляющие теплоотдачу в условных единицах, называются распределителями тепла (распределитель затрат на отопление). Вычисляемая ими  величина называется условными единицами и с некоторой существенной ошибкой приближается к фактической отдаче тепла прибором отопления в случае наличия датчика температуры поверхности отопительного прибора и датчика температуры воздуха в помещении.

Остальные компании, выпускающие двухдатчиковые распределители тепла, пока не обладают необходимыми компетенциями для производства приборов учета тепла с вычислением отдачи тепла приборами отопления в кВтч.

Распределители тепла с одним датчиком температуры

В России некоторые участники рынка активно продвигают однодатчиковые распределители тепла, например, INDIV-X-10R и другие. В этой связи потребителям, девелоперам, проектировщикам и инженерным компаниям необходимо твердо знать отличия вычислителей тепла от распределителей тепла (затрат на отопление) и двухдатчиковых приборов от однодатчиковых.

Однодатчиковые распределители тепла снабжаются только одним датчиком температуры поверхности отопительного прибора. В контроллер распределителя вносится вторая неизменяемая температура воздуха в помещении, как правило это 20°С.

Тогда если в комнате будет температура более 20°С, то однодатчиковый распределитель недосчитает часть теплового напора ΔtS, то есть при реальной температуре воздуха 26°С недосчитанный температурный напор составит  26 - 20 = + 6K (°С), а это уже ошибка в 30% (6/20) в пользу теплолюбивого потребителя. При разности температур в меньшую сторону - 6K (°С) это будет ошибка в 42,8% (6/14).

В связи с этим дальнейшее заявление продавцов однодатчиковых распределителей, что их приборы аналогичны по конструкции и принципу вычисления двухдатчиковым вычислителям тепла и распределителям тепла, да еще, что однодатчиковые распределители тепла лучше двухдатчиковых потому, что не реагируют на попытки манипуляций со стороны потребителя, является, мягко говоря, маркетинговым ходом в продаже прибора.

В реальности однодатчиковые распределители тепла (распределители затрат на отопление)  имеют крайнее ограниченную область применения. В соответствии с п.7.1.2 EN834:2013 таблица А.1 (стандарт СТО НП «АВОК» 4.3-2007) однодатчиковые распределители тепла могут применяться исключительно в системах отопления с минимальным значением средней расчетной температуры теплоносителя tm,A > 55°C. При этом температура в помещениях с установленными однодатчиковыми распределителями тепла должна быть ниже 16°С (п.8.3). К тому же основополагающей для производителей распределителей и вычислителей тепла  нормой EN834:2013 установлены предельные требования к с-значению (минимальной тепловой привязке, с = 1 - Δts/Δt),  которое определяется для каждого отопительного прибора в аккредитованных лабораториях Европы. В России таких сертифицированных по европейским нормам лабораторий на сегодня нет.

В соответствии с п. 8.5 EN834:2013 (стандарт СТО НП «АВОК» 4.3-2007) «Распределители с однодатчиковым принципом измерения и распределители с комнатным датчиком, расположенным отдельно, не следует применять на отопительных приборах с величиной с > 0,3».

Из этого следует, что стандартом EN834:2013 таблица А.1 (стандарт СТО НП «АВОК» 4.3-2007) не допускается установка однодатчиковых распределителей тепла на конвекторы, так как они имеют с-значение 0,45 и выше. В погоне за сверхприбылью это правило часто нарушается недобросовестными поставщиками.

Все сказанное означает, что однодатчиковый распределитель тепла адекватно и достоверно считает долю потребления тепловой энергии в условных единицах  только при температуре теплоносителя выше 55°C и воздуха в помещении ниже 16°С для определенных типов отопительных приборов, кроме конвекторов.


Рис. 2: Образец неверного монтажа однодатчикового распределителя тепла на конвекторе

Дополнительным следствием неверного применения однодатчиковых распределителей тепла является эффект разных начислений за отопление при одинаковых показаниях на дисплеях разных распределителей в разных домах!
То есть в квартирах одного дома с одинаковым фактическим потреблением тепла в кВтч при использовании однодатчиковых распределителей тепла расчетная величина потребления тепла после всех процедур может отличаться на 20-60%. Разница выше в переходные периоды осени и весны.

Значит и плата за тепло будет существенно (на 20-60%) разной при одних и тех же показаниях однодатчикового распределителя тепла в разных помещениях одного здания!

Относительная погрешность вычислений потребления тепла в кВтч отопительным прибором для двухдатчиковых вычислителей тепла FHKV не превышает 12% при разности температур поверхности радиатора или конвектора и воздуха в помещении в 2-4 К, и не более 3%  - при разности 40 К и выше. Средняя относительная погрешность вычисления тепла, отданного  прибором отопления за отопительный период,  для двухдатчиковых вычислителей тепла FHKV не превышает 7%.

Сумма показаний всех вычислителей тепла FHKV dataIII/radio4 по опыту клиентов ООО Техем в пределах одного объекта без предварительных перерасчетов составляет от 65 до 90 процентов от общего потребления в соответствии с показаниями ОДПУ тепла в зависимости от месяца отопительного периода. Это является дополнительным подтверждением соответствия показаний FHKV dataIII/radio4 фактической отдаче тепла отопительными приборами.

Как отличать вычислители тепла и распределители тепла

На вычислителе или распределителе должны быть указаны следующие хорошо видимые обозначения:
- tmin - минимальное значение средней расчетной температуры теплоносителя tm,A, при которой может использоваться вычислитель или распределитель тепла;
- tmax - максимальное значение средней расчетной температуры теплоносителя tm,A в оборудованных вычислителями или распределителями радиаторах в составе системы отопления, в которой может использоваться вычислитель или распределитель;
- тип прибора, например, FHKV radio4;
- количество датчиков один - 1F или два – 2F в версии Компакт - все датчики в одном корпусе  или FF с выносным датчиком температуры  поверхности прибора отопления;
- единица вычисления фактической теплоотдачи в кВтч (у вычислителей тепла);
- номер прибора или общий оценочный коэффициент K и оценочный коэффициент KQ или число, пропорциональное этим оценочным коэффициентам (у распределителей, см. п. 8.4).

На однодатчиковых распределителях тепла всегда стоит tmin = 55°С.

Дополнительные отличия: если на корпусе прибора имеется инфракрасный порт для ввода и считывания информации, значит это двухдатчиковый прибор, если такого порта нет – это однодатчиковый распределитель тепла.

Определение теплоотдачи вычислителями тепла и распределителями тепла

Вычислители тепла FHKV (dataIII, radio4) имеют tmin > 35°C, содержат всегда для России два калиброванных на заводе датчика температуры – поверхности отопительного прибора и температуры воздуха в помещении.  Начало отсчетов начинается с температурой воздуха старта расчетов 18,5°C и поверхности отопительного прибора 22,5°С, что позволяет считать потребление тепла во всем диапазоне температур теплоносителя в течение всего периода отопления. Прибор в версии 2F рассчитан на t max = 90°С а в исполнении FF - на 130°С.

Далее в приборах учета FHKV (dataIII, radio4) проводится вычисление выделяемого отопительным прибором количества тепловой энергии (тепла) путем обработки измерительной информации о текущей температуре поверхности отопительного прибора и текущей температуре окружающего воздуха c логарифмическим вычислением разности этих температур и умножением полученного результата на коэффициенты, учитывающие различные тепловые связи датчиков температуры с подлежащими регистрации температурами при различных видах конструкции нагревательных поверхностей, направление раздачи теплоносителя, а также габариты и, в том числе степень «n» расчетной формулы, номинальную мощность конкретного отопительного прибора в Вт (кВт). То есть, все расчеты производятся в самих вычислителях, что не нарушает принцип единства измерений и вычислений и является уникальным свойством вычислителей FHKV (dataIII, radio4). Вычисленная тепловая энергия отражается на дисплее прибора.

Существенно, что хотя вычислители тепла являются приборами учета тепловой энергии, они не являются теплосчетчиками или индивидуальными приборами учета в трактовке Постановления Правительства РФ от 06.05.2011 №354.

Теплосчетчики по определению состоят из пары термометров сопротивления, расходомера и калькулятора, который рассчитывает потребленную тепловую энергию для группы приборов отопления одного теплового контура на основании измеренных температур на подающем и обратном трубопроводах контура и массы (через объем) прошедшего через контур теплоносителя.

Приборы учета тепловой энергии – вычислители тепла FHKV (dataIII, radio4) используют другой физический принцип вычислений отдачи тепловой энергии прибором отопления, основанный на  постоянно измеряемых температурах отопительного прибора и воздуха, внесенных в память устройства, мощности прибора отопления в Вт (кВт) и коэффициентов, и вычисляют (интегрируют по времени) количество тепловой энергии, отданной одним отопительным прибором. Поэтому к ним не применима Методика коммерческого учета тепловой энергии, разработанная для теплосчетчиков.

В распределителях тепла вычисляется тепловой напор, а все вычисления потребления тепла производятся всегда на внешнем компьютере с использованием показаний коллективного прибора учета тепла и нормированием расходов на ОДН по отоплению общих помещений как доли, например, 40%, от общедомового потребления тепловой энергии.

Поэтому существенно для расчетов то, что данная норма ОДН на отопление вообще не определена для зданий в России. То есть фактически расчеты потребления тепла по распределителям не могут проводиться. И если они проводятся, то в нарушение действующего ЖК РФ и Правил предоставления коммунальных услуг (Правила) по ПП РФ №354 от 06.05.2011г.

Для варианта использования вычислителей тепла используется формула 3.3 из Приложения 2 Правил.

Устройства электронные для вычисления и распределения тепловой энергии FHKV (varioS, vario4, dataIII, radio4), как указывается в описании типа СИ, применяются в жилищном фонде и на объектах городской инфраструктуры с однотрубными или двухтрубными вертикальными и горизонтальными системами разводки контуров отопления.

Выводы

Распределители тепла

1. Если в жилой квартире или помещении температура прибора отопления бывает ниже 55°С а температура воздуха более 16°С, то однодатчиковые распределители в них ставить запрещено!!! Расчеты в таких зданиях не соответствуют действительному потреблению тепла в помещениях.

2. Кроме того, если в зданиях установлены конвекторы любого типа, то это дополнительное условие запрета для установки однодатчиковых распределителей тепла, например, INDIV-X-10R, даже если температуры соответствуют требованиям стандарта.

3. При применении однодатчиковых распределителей в одном здании в разных помещениях при одинаковых показаниях на дисплее плата за тепло может существенно отличаться до 20-60%.

4. Погрешность расчетов потребления тепла при использовании распределителей существенно зависит от количества их установки в доме. Она тем выше и существенно выше, чем меньше распределителей установлено в доме.

5. Расчеты за тепло для распределителей тепла не соответствуют Правилам по ПП РФ №354.

6. Показания на дисплее распределителей не соответствуют расчетам за тепло и расчеты должны поясняться дополнительными документами с указанием цены 1 условной единицы в кВтч.

7. Расчеты для зданий с распределителями тепла могут легко фальсифицироваться в программных продуктах на внешнем компьютере и проверить их потребителю практически невозможно. Данные программы составляют метрологически существенную часть расчетов за тепло и обязаны проходить обязательную сертификацию с выдачей сертификата.

8. Только двухдатчиковые распределители тепла могут применяться для установки на практически все приборы отопления.

Вычислители тепла

1. Показания вычислителей тепла в кВтч FHKV dataIII/radio4 могут применяться для расчетов при установке даже в одной квартире и не зависят от количества установленных в здании вычислителей.

2. Расчеты за тепло для вычислителей тепла FHKV dataIII/radio4 соответствуют Правилам по ПП РФ №354.Показания на дисплее вычислителей тепла FHKV dataIII/radio4 соответствуют реальному потреблению тепла и отражаются в платежных документах.

3. Расчеты при вычислителях тепла нельзя фальсифицировать в программных продуктах на внешнем компьютере, поскольку все вычисления производятся в самом вычислителе, и потребитель легко может проверить их по показаниям дисплея.

4. Вычислители тепла FHKV dataIII/radio4 могут устанавливаться на все виды приборов отопления практически без ограничений.

Технический паспорт на вычислитель тепла FHKV radio4
Узнать подробнее о других вычислителях и распределителях тепла Techem