Тепловычислитель нпц тв-м руководство по эксплуатации

С О Д Е Р Ж А H И Е

1. ВВЕДЕHИЕ .............................................................................................….3

2. HАЗHАЧЕHИЕ .................................................................................…........4

3. ТЕХHИЧЕСКИЕ ДАHHЫЕ ......................................................................….6

4. КОМПЛЕКТНОСТЬ............................................................................…..…..8

5. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ТЕПЛОВЫЧИСЛИТЕЛЯ ..................... .……9

6. УКАЗАHИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ .......................................................…..14

7. УКАЗАHИЕ МЕР БЕЗОПАСHОСТИ .....................................................….17

8. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ ...................................................................……17

9. ПОРЯДОК РАБОТЫ ...............................................................................…22

10. ТЕХHИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАHИЕ ..................................................…..34

11. ПОВЕРКА ТЕПЛОВЫЧИСЛИТЕЛЯ .................................................……35

12. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ.............................…................36

13. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ...............................................................…36

НПЦВ 408844.001 РЭ

1. ВВЕДЕHИЕ

Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для изучения устройства, принципа действия и конструкции тепловычислителя НПЦ ТВ-М (в дальнейшем - тепловычислитель), изучения правил монтажа, эксплуатации, подготовки к работе и технического обслуживания тепловычислителя в условиях эксплуатации.

В руководстве по эксплуатации приведены основные технические характеристики тепловычислителя, требования, которые должны выполняться при монтаже и эксплуатации, правила транспортирования, хранения и другие сведения, необходимые для обеспечения правильной эксплуатации тепловычислителя.

В руководстве по эксплуатации приняты следующие сокращения (обозначения) составных частей, терминов и параметров:

ОЭВМ - однокристальная электронно-вычислительная машина;

ЭППЗУ - электрически программируемое постоянное запоминающее устройство;

ДМ - дисплейный модуль;

АЦП - аналого-цифровой преобразователь;

ГСТ – генератор стабильного тока;

К - коммутатор;

ДД - датчик давления;

ДР - датчик расхода;

ТС - термометр сопротивления;

КЛ - клавиатура;

RS-232 (RS-485) - последовательный интерфейс;

Q - количество тепловой энергии ГДж ( Гкал );

E - тепловая мощность ГДж/ч ( Гкал/ч );

T - температура теплоносителя °С;

V - масса теплоносителя т;

G - массовый расход теплоносителя т/ч;

P - давление теплоносителя Мпа.

К руководству по эксплуатации прилагается альбом принципиальных электрических схем.

2. HАЗHАЧЕHИЕ

2.1. Тепловычислитель применяется в составе теплосчетчиков и предназначен для преобразования выходных сигналов приборов измерения расхода, термометров сопротивления, датчиков давления в действительные значения параметров теплоносителя, а также для вычисления тепловой мощности, количества тепловой энергии и массы теплоносителя, с возможностью архивирования и хранения результатов преобразования и вычисления в энергонезависимой памяти и передачи их внешним устройствам.

Тепловычислитель имеет возможность преобразования первичной информации с приборов измерения расхода, термометров сопротивления, датчиков давления, установленных на трех трубопроводах:

канал 1 – подающий трубопровод;

канал 2 – обратный трубопровод;

канал 3 – подмешивающий (подпитывающий) трубопровод или трубопровод холодной воды.

Таким образом, тепловычислитель позволяет контролировать по дисплею температуру теплоносителя в трубопроводах, массовый расход теплоносителя в трубопроводах, массу теплоносителя прошедшего по этим трубопроводам, давление в трубопроводах, тепловую мощность, количество тепловой энергии, время простоя тепловычислителя и текущее время.

2.2. Тепловычислитель применяется совместно с приборами измерения расхода:

- расходомером-счетчиком корреляционным ультразвуковым ДРК-М ТУ 4213-001-178057-94 (в дальнейшем расходомер-счетчик ДРК-М), на определенный диаметр условного прохода трубопровода, определяемый при заказе;

- с счетчиком корреляционным ультразвуковым ДРК-С, ТУ 4513-004-17805794-96 (в дальнейшем счетчик ДРК-С) на определенный диаметр условного прохода трубопровода, определяемый при заказе;

- с преобразователем расхода МЕТРАН-300ПР, ТУ 4213-026-12580824-96, (в дальнейшем преобразователь расхода МЕТРАН-300ПР) на определенный диаметр условного прохода трубопровода, определяемый при заказе;

- с преобразователем расхода жидкости корреляционным вихревым ДРК-В, ТУ 4213-006-17805794-98, (в дальнейшем преобразователь расхода ДРК-В) на определенный диаметр условного прохода трубопровода, определяемый при заказе;

- с погружным вихревым счетчиком холодной и горячей воды “Фотон”, ТУ АВК.297439.080, (в дальнейшем счетчик воды “Фотон”) на определенный диаметр условного прохода трубопровода, определяемый при заказе;

с термометрами сопротивления c НСХ 50М, 100М, 100П (в дальнейшем термопреобразователи), с преобразователями давления САПФИР-22М-ДИ ТУ25-2472.0049-89 и датчиками избыточного давления МЕТРАН-43, ТУ 4212-001-12580824-93 (в дальнейшем датчики ДД).

2.3. Тепловычислитель НПЦ ТВ-М по классификации ГОСТ 12997-84 относится к изделиям:

2.3.1. По эксплуатационной законченности - третьего порядка.

2.3.2. По метрологическим свойствам - средство измерения.

2.3.3. По устойчивости к воздействию температуры и влажности - В1.

2.3.4. По устойчивости к воздействию атмосферного давления - Р1.

2.3.5. По устойчивости к механическим воздействиям – N1.

2.4. Климатическое исполнение тепловычислителя по ГОСТ 15150-69 - УХЛ 4.2.

2.5. Степень защиты тепловычислителя от проникновения пыли, посторонних тел и воды IP41.

2.6. Не допускается наличие постоянных магнитных полей с напряженностью более 400 А/м и переменных полей сетевой частоты с напряженностью более 80 А/м.

2.7. Тепловычислитель относится к многоканальным, многофункциональным восстанавливаемым изделиям.


3. ТЕХHИЧЕСКИЕ ДАHHЫЕ

3.1. Время готовности тепловычислителя к работе не более 10 минут.

3.2. Режим работы - непрерывный.

3.3. Питание тепловычислителя осуществляется от внешнего источника постоянного тока нестабилизированным напряжением (12  2) В с амплитудой пульсаций напряжения источника не более 200 мВ.

3.4. Потребляемая мощность не более 3 ВА.

3.5. Условия эксплуатации

3.5.1. Рабочее значение температуры воздуха от 10 до 35°С.

Предельные рабочие значения температуры воздуха от 1 до 40°С.

3.5.2. Тепловычислитель устойчив к воздействию окружающего воздуха влажностью не более 80% при 25°С и более низких температурах, без конденсации влаги.

3.5.3. Атмосферное давление окружающего воздуха от 84 до 106,7 кПа (630 до 800 мм рт ст).

3.5.4. Вибрации по группе N1.

3.6. Габариты, мм, не более 215х220х90.

3.7. Масса, кг, не более 1,45.

3.8. Цена единицы младшего разряда информации выводимой на дисплей тепловычислителя :

- количество тепловой энергии - 0,01 ГДж ( Гкал );

- тепловая мощность:

0,001 ГДж/ч ( Гкал/ч ) – при значениях тепловой мощности > 1 ГДж/ч ( Гкал/ч ),

0,0001 ГДж/ч ( Гкал/ч ) - при значениях тепловой мощности < 1 и > 0,1 ГДж/ч ( Гкал/ч ),

0.00001 ГДж/ч ( Гкал/ч ) - при значениях тепловой мощности < 0,1 ГДж/ч ( Гкал/ч );

- температура в подающем трубопроводе -0,1 °С;

- температура в обратном трубопроводе -0,1 °С;

- температура в трубопроводе 3 канала -0,1 °С;

- масса теплоносителя прошедшего через подающий трубопровод -0,01 т;

- масса теплоносителя прошедшего через обратный трубопровод -0,01 т;

- масса теплоносителя прошедшего через трубопровод 3 канала -0,01 т;

- массовый расход в подающем трубопроводе -0,0001 т/ч;

- массовый расход в обратном трубопроводе -0,0001 т/ч;

- массовый расход в трубопроводе 3 канала -0,0001 т/ч;

- давление в подающем трубопроводе -0,0001 МПа;

- давление в обратном трубопроводе -0,0001 МПа;

- давление в трубопроводе 3 канала -0,0001 МПа;

- время простоя тепловычислителя -1 мин;

- текущее время, 1 сек.

3.9. Тепловычислитель обеспечивает при выключении питания сохранение накопленной информации в течение 12 месяцев.

3.10. Тепловычислитель обеспечивает архивирование информации в течение 35 суток среднечасовые значения:

- температур, Т1, Т2, Т3;

- давлений, Р1, Р2, Р3;

- массовых расходов, G1, G2, G3;

- тепловой мощности, Е.

Тепловычислитель обеспечивает архивирование информации в течение 365 суток среднесуточные значения:

- температур, Т1, Т2, Т3;

- давлений, Р1, Р2, Р3;
суточные значения масс теплоносителя, V1, V2, V3;

суточное значение количества тепловой энергии, Q.

Результаты преобразований и вычислений архивируются в энергонезависимом ОЗУ и могут контролироваться оператором на дисплее.

3.11. Тепловычислитель вычисляет два времени простоя:

3.11.1. Время простоя “>Q<�” – это время, в течение которого вышли за допустимые пределы преобразования и вычисления значения параметров каналов 1 и 2 (T1, T2, G1, G2) по следующим причинам:

• 
  поврежден один из первичных датчиков;
  
• 
  повреждение линии связи между первичным датчиком и тепловычислителем;
  
• 
  значения измеряемых параметров первичными датчиками вышли за допустимый диапазон изменения.
  

Тепловычислитель прекращает вычисление массы теплоносителя по каналам 1 и 2, количества тепловой энергии и тепловой мощности, включает счетчик времени простоя “>Q<�”.

3.11.2. Время простоя “>G<�” – это время, в течение которого вышло за допустимые пределы преобразования и вычисления значение параметра по каналу 3 (G3) по причинам, указанным в п. 3.11.1.

Тепловычислитель прекращает вычисление массы теплоносителя по каналу 3 и включает счетчик времени простоя “>G<�”.

Во время работы счетчиков простоя выводится сообщение “ ALARM! ”. Во всех аварийных ситуациях вычислитель высвечивает знак “?“ напротив проблемного параметра.
3.11.3. Время отсутствия напряжения питания также добавляется к обеим временам простоя.

3.12. Тепловычислитель имеет стандартный последовательный интерфейс RS-232-C или RS-485.

3.13. Предел допускаемой относительной основной погрешности тепловычислителя при вычислении и преобразовании количества тепловой энергии не более 1,0%.

3.14. Предел допускаемой относительной основной погрешности тепловычислителя при вычислении и преобразовании массы теплоносителя не более 0,5%.

3.15. Предел допускаемой относительной основной погрешности тепловычислителя при вычислении и преобразовании тепловой мощности не более 1,0%.

3.16. Предел допускаемой относительной основной погрешности тепловычислителя при вычислении и преобразовании массового расхода теплоносителя не более 0,5%.

3.17. Предел допускаемой абсолютной основной погрешности тепловычислителя при вычислении и преобразовании температуры теплоносителя не более 0,3°С.

3.18. Предел допускаемой приведенной основной погрешности тепловычислителя при вычислении и преобразовании давления теплоносителя не более 1,0%.

3.19. Предел допускаемой относительной основной погрешности тепловычислителя при измерении текущего времени и времени простоя не более 0,1%.


4. КОМПЛЕКТНОСТЬ

Комплект поставки перечислен в таблице 1.

Таблица 1. Комплект поставки тепловычислителя

Обозначение	Наименование и шифр	Количество	Примечание
НПЦ ТВ-М	Тепловычислитель НПЦ ТВ-М	1
НПЦВ 408844.001 РЭ	Руководство по эксплуатации	1
НПЦВ 408844.001 ПС	Паспорт	1
НПЦВ 408844.001 Д	Методика поверки	1

5. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ТЕПЛОВЫЧИСЛИТЕЛЯ

5.1. Описание конструкции тепловычислителя.

Основой конструкции является корпус. Корпус состоит из верхней панели и крышки. Внутри корпуса установлена плата контроллера и плата индикации. На корпус наклеена гибкая клавиатура, соединяемая гибким шлейфом с платой контроллера. На нижней стороне корпуса закреплены разъемы, служащие для подключения к тепловычислителю термопреобразователей, приборов измерения расхода, датчиков ДД и последовательного интерфейса. Так же на нижней стороне корпуса имеется клемма заземления.

Крепление тепловычислителя настенное или щитовое. Крепится тепловычислитель при помощи крепежных приспособлений рис.3. и рис.4.

5.2. Описание структурной схемы тепловычислителя.

Структурная схема тепловычислителя приведена на рис.1.

Р
ис1. Структурная схема тепловычислителя

Коммутатор К1 осуществляет поочередное подключение к аналого-цифровому преобразователю (в дальнейшем АЦП) напряжений, снимаемых с термопреобразователей и датчиков ДД. Коммутатор К2 подключает генератор стабильного тока (ГСТ) к термометрам сопротивлений.

АЦП преобразует входную аналоговую информацию в выходную цифровую информацию в виде шестнадцатиразрядного кода. Полученный код по последовательному каналу поступает в однокристальную микроЭВМ (ОЭВМ).

Импульсный сигнал с приборов измерения расхода поступает через коммутатор К3 на вход прерываний ОЭВМ. ОЭВМ по определенному алгоритму на основании полученных данных о температуре и расходе теплоносителя осуществляет вычисление тепловой энергии. ОЭВМ также осуществляет управление всеми коммутаторами и АЦП.

Все вычисленные и преобразованные значения входных параметров в кодовой форме подаются на дисплейный модуль (ДМ). Ввод информации и управление тепловычислителем осуществляется через пленочную клавиатуру (КЛ), подключенную к ОЭВМ.

Рабочие программы и промежуточные значения вычислений хранятся соответственно в постоянном запоминающем устройстве и в оперативном запоминающем устройстве, которые находятся на одном кристале в ОЭВМ. Накопленные архивные данные хранятся в электрически программируемом постоянном запоминающем устройстве (ЭППЗУ). По последовательному каналу (RS232) ОЭВМ может передать полученную и накопленную информацию другому устройству.

5.3. Описание алгоритма работы тепловычислителя.

Структурная схема алгоритма приведена на рис 2.

Тепловычислитель принимает от первичных средств измерения (приборов измерения расхода, термопреобразователей, датчиков давления) информацию о параметрах теплоносителя и на ее основании:

1. преобразовывает входную информацию о параметрах теплоносителя в действительные значения параметров теплоносителя, которые выводятся на дисплей тепловычислителя: G1, G2, G3, T1, T2, T3, P1, P2, P3.

2. вычисляет количество тепловой энергии и массу теплоносителя, осуществляя автоматический ввод значений энтальпии и плотности по формулам:
Q = G*(i1-i2)dt; (1)
Q = G1*(i1-ix)dt - G2*(i2-ix)dt; (2)

Е = dQ / dt; (3)

V1 = G1dt; (4)

V2 = G2dt; (5)

V3 = G3dt, (6)


где i1 и i2 - энтальпия воды в подающем и обратном трубопроводах соответственно;
ix - энтальпия холодной воды в подпиточном трубопроводе систем теплоснабжения на источнике тепловой энергии;
G - массовый расход в подающем или в обратном трубопроводе потребителя тепловой энергии;
G1, G2, G3 - массовые расходы в трубопроводах, соответствующих каналам 1, 2 и 3;

V1, V2, V3 – масса теплоносителя, прошедшая по трубопроводам, соответствующим каналам 1, 2 и 3;

Т1, Т2, Т3 – температура теплоносителя в трубопроводах, соответствующих каналам 1, 2 и 3;

Р1, Р2, Р3 – давление в трубопроводах, соответствующих каналам 1, 2 и 3;

Q – количество тепловой энергии;

Е – тепловая мощность.