Geum.ru

Содержание общие вопросы метрологического обеспечения измерительных систем 9 Брюханов В. А. 9

Вид материалаДоклад

Содержание


О некоторых тенденциях развитиясовременного теплосчётчикостроения
Поставил и забыл”
Лупей А.Г.
Подобный материал:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   34

О некоторых тенденциях развития
современного теплосчётчикостроения


Современное теплосчётчикостроение бурно развивается и совершенствуется: быстрыми темпами идёт разработка новых моделей расходомеров и теплосчётчиков, совершенствуется их конструкция и программное обеспечение, в новых разработках появляются новые функции и реализуются новые идеи. И остаётся только приветствовать и поддерживать те усилия, которые разработчики и изготовители направляют на то, чтобы их продукция была качественнее, точнее, надёжнее, дешевле и наилучшим образом отвечала требованиям поставщиков и потребителей тепловой энергии.

Требования эти не новы и вполне понятны: поставщик рассчитывает, прежде всего, на достоверность результатов учёта тепловой энергии и теплоносителя, и чтобы степень недостоверности этих результатов находилась в пределах установленных метрологических допусков; потребитель же выбирает такие приборы, которые “подешевле”, неприхотливы в эксплуатации, с многолетними МПИ, чтобы “не ломались” и не учитывали “лишнего”.

Оказывается, такие теплосчётчики уже разработаны и непрерывно совершенствуются и, по мнению их изготовителей, успешно работают не только на территории России, но и за рубежом. Вот, обратим внимание на цитату из статьи, в которой один из изготовителей современных теплосчётчиков рассказывает о достоинствах и преимуществах своей продукции:

“Наши теплосчётчики превосходят мировой технический уровень для аналогичных изделий, имеют высокую надежность, современный дизайн и могут конкурировать по цене и качеству с любыми аналогами на российском и мировом рынке.

Наши приборы сегодня успешно работают на территории от Ханты-Мансийска до Северного Кавказа, от Владивостока до Санкт-Петербурга.

Специалисты, устанавливающие наши теплосчётчики, говорят о них так: “ Поставил и забыл”.

Поставил и забыл… О таком теплосчётчике мечтает любой потребитель, планирующий оборудовать узел учёта, и любая сервисная организация, занятая обслуживанием узлов учёта.

К сожалению, автору ничего не известно о том, насколько успешно эти приборы подсчитывают деньги продавцов и потребителей в Ханты-Мансийске, на Северном Кавказе, во Владивостоке или, тем более, “на мировом рынке”. А вот как работают эти “превосходящие мировой уровень” теплосчётчики в С.-Петербурге – это хорошо известно, поскольку автору за последние годы удалось изучить многие “высокие свойства” практически всех экземпляров, установленных в теплоцентрах десятков петербургских потребителей.

Рассмотрим на примере “превосходящего мировой уровень” теплосчётчика достижения современного теплосчётчикостроения и задумаемся над метрологическими, экономическими, правовыми и моральными последствиями применения этих “современных” средств коммерческого учёта тепловой энергии и теплоносителя.

Как известно, в С.-Петербурге повсеместно применяются открытые системы теплоснабжения и, соответственно, теплопотребления, в которых отбор горячей воды на нужды горячего водоснабжения (ГВС) осуществляется непосредственно из обоих трубопроводов теплового ввода. Для организации учёта теплопотребления в таких системах применяются трёхканальные теплосчётчики (рис. 1), которые измеряют расход и массу теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах теплового ввода (М1 и М2), а также в тупиковом трубопроводе ГВС (Мгвс).



Рис. 1. Схема измерений в открытой системе теплопотребления

Современные возможности трёхканального теплосчётчика, установленного на тепловом вводе жилого дома, будем рассматривать по данным его часовых архивов.

На рис. 2 показаны графики изменения во времени часовых масс М1, М2 и их разности dM = M1 – M2, измеренных за 302 часа непрерывной работы теплосчётчика в феврале 2005 г.




Рис. 2. Изменение во времени часовых масс М1, М2 и их разности dM

Из рис. 2 видно, что результаты измерений часовых масс М1, М2 и их разности dM = М1 – М2 внешне выглядят вполне благополучно. Особенно благоприятно смотрится график изменения во времени разности часовых масс dM, включающей в себя как полезное потребление теплоносителя системой ГВС (Мгвс), так и возможную утечку (несанкционированный отбор теплоносителя вне системы ГВС) Мут. При этом ни на одном часовом интервале не зафиксированы нулевые или отрицательные величины dM, и даже глубокой ночью разность масс dM здесь слабоположительна на уровне 30–40 кг за час, что тоже выглядит вполне логично: в жилых домах даже в ночные часы всегда имеется небольшое потребление горячей воды.

Конечно же, такая логичная картина не может не радовать всех участников процесса купли-продажи тепловой энергии. Правда, у продавца то и дело закрадывается сомнение – вроде к качеству измерений претензий нет, каналы измерений М1 и М2 ведут себя очень даже неплохо, но вот в отчётах, представляемых на оплату, тонн и гигакалорий, израсходованных в системе ГВС, что-то явно маловато…

Но эти сомнения продавца быстро рассеивает опытный представитель сервисной организации: не извольте сомневаться, наша фирма установила и тщательно обслуживает не какой-то там “обычный теплосчётчик”, а самый современный, который значительно “превосходит мировой уровень”! А то, что прибор “мало показывает”, так это потому, что наш клиент (ваш абонент) сильно экономит, каждую каплю воды бережёт…

Всё оно, конечно, так, факт заметной экономии потребления горячей воды налицо, но сомнения всё равно остаются. И тогда в теплоснабжающей организации открывают часовой архив этого теплосчётчика – может быть, информация, содержащаяся в часовом архиве, поможет найти причины этого подозрительного энергосбережения?

Фрагмент часового архива этого прибора за 06.02.05 показан в таблице 1.

Таблица 1



Из архива видно, что с прибором действительно всё хорошо: время нормальной (т.е., видимо, исправной) работы “Тнорм” час от часу равно единице, коды ошибок и нештатных ситуаций, зафиксированных в каждом часе, равны нулю (т.е. никаких ошибок в работе прибора не обнаружено)… Может быть, оно и на самом деле правда – “превосходящий мировой уровень” теплосчётчик блестяще справился с задачей достоверного учёта фактического теплопотребления?

Однако истинные причины обнаруженной в отчёте значительной “экономии” становятся видны и понятны тогда, когда будет построена зависимость якобы измеренных разностей часовых масс dM = M1 – M2 от соответствующих часовых масс Мгвс, измеренных в трубопроводе ГВС третьим каналом теплосчётчика. Эта зависимость dM=f(Мгвс) представлена на рис. 3.



Рис. 3. Изменение разности часовых масс dM при изменении Мгвс

Очевидно, что при идеальной точности измерений масс М1, М2 и Мгвс и при отсутствии технологической и “метрологической” утечек на каждом часовом интервале должно выполняться равенство dM = M1 – M2 = Мгвс, т.е. зависимость dM=f(Мгвс) должна представлять из себя прямую линию с наклоном, равным 1 (на рис. 3 эта требуемая зависимость показана пунктиром).

На самом деле в этом теплосчётчике зависимость dM=f(Мгвс) имеет весьма причудливую форму, не объяснимую ни технологически, ни метрологически: при увеличении часовых масс Мгвс от минимальных измеренных значений (Мгвсmin=8 кг за час) до Мгвс400 кг за час приращения разности масс dM практически не происходит, хотя при этом нулевые или отрицательные значения dM тоже отсутствуют; в дальнейшем, при Мгвс1000 кг за час, средняя тенденция функции dM=f(Мгвс) становится параллельной требуемой зависимости, а при повышенных значениях Мгвс наклон зависимости dM=f(Мгвс) значительно превышает требуемое значение. В целом же из рис. 3 видно, что при любых часовых объёмах потребления воды в системе ГВС Мгвс измеренная разность масс оказалась существенно (на отдельных режимах потребления – многократно) заниженной.

Всего же по данным рассматриваемого архива за 302 часа измерено: dM = M1 – M2 = 237,2 т, в том числе в трубопроводе ГВС измерено Мгвс=370,8 т. Занижение потребления горячей воды составило 133,6 т, или 36% от общего объёма потребления.

Таким образом, никакого чуда с “превосходящим мировой уровень” теплосчётчиком не произошло: сервисная организация (видимо, следуя указаниям изготовителя) поставила его и забыла, что уже в первые месяцы эксплуатации “забытого” прибора привело к значительному сверхнормативному занижению результатов учёта.

Из-за более чем странного изменения якобы измеренной разности масс dM при изменении Мгвс не менее странным выглядит изменение измеренной относительной “утечки” Мут = [(dM – Мгвс)/М2]·100%, что хорошо видно из рис. 4, на котором представлена статистическая зависимость относительной утечки Мут от объёмов часового потребления горячей воды Мгвс.



Рис. 4. Изменение относительной “утечки” Мут при изменении Мгвс.

Как это следует из рис. 4, фактическое отставание канала измерений М1 от М2 здесь достигло 6 и более процентов, что свидетельствует о непригодности теплосчётчика к ведению коммерческого учёта и что послужило причиной “экономии” в размере 36% от общего объёма потребления горячей воды. Однако благодаря “современному” подходу к фальсификации результатов измерений, призванной скрыть неисправное состояние теплосчётчика, неудовлетворительное состояние прибора было тщательно замаскировано (см. рис. 2), и только благодаря наличию канала измерений массы Мгвс эту маскировку удалось обнаружить.

А вот система диагностики такого “современного” прибора почему-то так и не смогла (или не захотела?) распознать это 6-процентное отрицательное расхождение каналов измерений М1 и М2 (см. таблицу – там в кодах ошибок только нули, т.е. никаких ошибок в своей работе прибор не заметил).

Особое беспокойство вызывает тот факт, что в документации на данный тип теплосчётчика о наличии таких неправомерных секретных функций, позволяющих искусно создавать видимость высокоточных измерений при их фактическом отсутствии, нет даже намёка! Следовательно, изготовитель сознательно ввёл в заблуждение потребителей своей продукции, скрыл от них наличие в теплосчётчике недопустимых учётных функций и тем самым нанёс значительный сверхнормативный ущерб поставщикам тепловой энергии.

Приведём ещё один наглядный пример наличия недопустимых тенденций в современном теплосчётчикостроении.

На рис. 5 представлено изменение во времени часовых масс М1 и М2 и их разности dM, измеренных тем же самым “современным” теплосчётчиком2, который, по мнению его разработчика и изготовителя, повсеместно “успешно работает”.



Рис. 5. Изменение во времени часовых масс М1, М2 и их разности dM

Как и ранее, мы видим картину вполне благоприятную: каналы измерений масс М1 и М2 функционируют стабильно, изменение разности масс dM выглядит вполне логично и правдоподобно, в ночные часы каналы измерений М1 и М2 демонстрируют согласование, близкое к идеальному… О столь хорошем согласовании измерительных каналов масс М1 и М2 мечтают многие изготовители, поставщики теплоэнергии и потребители.

В этом теплосчётчике тоже функционирует “справочный” канал измерений Мгвс, что позволяет рассчитать утечку Мут = (М1 – М2) –Мгвс, измеренную прибором. Зная значение Мут, можно для каждого часа рассчитать относительную утечку Мут, показывающую степень фактического относительного расхождения каналов М1 и М2 при измерении одного и того же расхода.

Рис. 6 показывает, что и в данном экземпляре теплосчётчика задействован секретный и, судя по дополнительному изучению данных архива, далеко не простой алгоритм принудительной программной корректировки показаний каналов М1 и/или М2. В результате такого “современного подхода” к теплосчётчикостроению изготовителю снова удалось скрыть глубокую неисправность теплосчётчика, заключающуюся в более чем 10-процентном отставании показаний канала измерений массы М1 от соответствующих показаний канала М2.



Рис. 6. Изменение относительной “утечки” Мут при изменении Мгвс

Последствия практической реализации лозунга изготовителя “Поставил и забыл!” в данном жилом доме таковы.

За две недели эксплуатации неисправного теплосчётчика никакой “настоящей” утечки этот прибор не измерил.

Зато измеренная отрицательная утечка составила –320 тонн, и поставщик был вынужден заплатить потребителю деньги в размере стоимости 320 тонн горячей воды (в том смысле, что теплосчётчик просто отнял тепловой эквивалент этих 320-и отрицательных тонн от тепла отопления, которое, в свою очередь, тоже измерено со значительным сверхнормативным занижением).

Кроме того, общее занижение результатов учёта тепловой энергии, потребляемой на нужды ГВС, составило 62%3.

Наверное, этих двух примеров достаточно для того, чтобы разработчик и изготовитель такого не в меру “энергосберегающего” теплосчётчика узнал свой “превосходящий мировой уровень” прибор, подсчитал объёмы экономического ущерба, наносимого поставщикам тепловой энергии “от Владивостока до Санкт-Петербурга” тысячами экземпляров таких изделий, и всерьёз задумался над возможными последствиями выпуска и применения таких приборов. И, пока ещё “успешно работающие” тысячи таких теплосчётчиков не превратились в десятки тысяч, необходимо как можно скорее отозвать все эти “современные и передовые” изделия и хотя бы для начала заменить противоправную программу, уж коль скоро изготовить качественные и надёжные расходомеры получается разве что только на бумаге.

А в новые Правила учёта тепловой энергии необходимо включить норму, в соответствии с которой поставщик тепловой энергии мог бы предъявить счёт за понесённые убытки не невиновному потребителю (как это делается сегодня), а именно изготовителю некачественных и слишком “современных” приборов.

Автор

Лупей Александр Григорьевич – зам. гл. метролога ОАО “Ленэнерго”

Россия, 191186, Санкт-Петербург, Марсово поле, 1.

Тел. (812) 318-39-99, факс. (812) 318-34-79.

E-mail: sml@upr.energo.ru

Лупей А.Г.