СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ ПО ОБЪЕКТАМ ЗАКОЛЬЦОВАННОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ Российский патент 1995 года по МПК G01F1/34 

Изобретение относится к технике измерений объема или массы жидкости путем пропускания ее через измерительные устройства непрерывным потоком с использованием механических воздействий и измерения перепада давления и может быть использовано в тепловодоснабжении и промышленной теплоэнергетике.

Известен способ определения расхода газа в системе газопроводов, включающий измерение давления и температуры транспортируемого газа, причем, давление и температуру газа измеряют на входе и выходе нагнетателя, подключенного к контролируемому трубопроводу, отделенному от остальной системы газопроводов, измерение числа оборотов нагнетателя, при этом расход газа определяют при совместном использовании паспортной зависимости и зависимости, связывающей параметры транспортируемого газа [1]
Недостатки известного способа заключаются в его сложности, обусловленной наличием нагнетателя с известной паспортной зависимостью, а также в низкой точности определения расхода газа косвенным путем, основанном на совместном использовании паспортной зависимости и зависимости, связывающей параметры транспортируемого газа.

Известен способ определения расхода газа в многониточных газопроводах путем последовательного измерения расхода газа и потерь давления на их участках сначала при открытом, а затем при закрытом положениях запорного органа между ними, причем измеряют суммарный расход газа на участке газопровода и давление в начале и конце его при открытом, а затем при закрытом положении запорного органа на перемычке между трубопроводами, а расход определяют из соотношений, указанных в формуле изобретения. Данный способ определения расхода газа как наиболее близкий к предлагаемому техническому решению по совокупности существенных признаков является его ближайшим аналогом.

Недостатки известного способа заключаются в его сложности, обусловленной необходимостью проведения измерения контролируемых параметров в нескольких точках, находящихся за пределами измерительного узла, а также в низкой точности определения расхода газа косвенным путем, основанном на решении сложных математических соотношений с подстановкой в них величин, измеренных различными контрольно-измерительными приборами с различной систематической погрешностью.

В известных способах для упрощения определения суммарного расхода среды по объектам, подключенным к трубопроводной сети, помимо других приборов, используют расходомеры, установленные на одном из участков этой сети (в измерительном узле, в теплопункте и т.д.), общем для всех объектов. При подключении этих расходомеров к каждому объекту в отдельности их показания могут значительно смещаться в область пониженных значений расхода, измеряемых с повышенной погрешностью. С другой стороны отключение или переключение объектов в сети приводит к изменению ее гидравлической характеристики, что может существенно исказить реальное распределение воды по объектам и требует введения в известные способы определения расхода текучих сред дополнительных операций, необходимых для коррекции этих искажений.

Техническим результатом от использования изобретения является упрощение и повышение точности определения расхода воды по объектам закольцованной тепловой сети из теплового пункта сети.

Этот результат достигается тем, что в способе определения расхода воды, включающем последовательное измерение суммаpного расхода воды и потерь давления в сети сначала при открытом, а затем при закрытом положении запорных органов на ее объектах, согласно изобретению, после измерения расхода воды и потерь давления в сети при открытых запорных органах на всех объектах последовательно отключают какой-либо один из объектов, затем регулируют потери давления в сети до выравнивания их с потерями давления в сети, измеренными перед отключением выбранного объекта, а расход воды по этому объекту определяют по разности двух последовательных значений расхода, измеренных до и после отключения объекта. Измерения и регулирование производят в тепловом пункте сети. Измеряют расход воды по объектам, минимальное водопотребление которых превышает погрешность измерения расхода воды.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способа.

Способ реализуется следующим образом.

При работе теплосети горячая вода поступает в теплопункт 1 по подающему и обратному коллекторам 2 и 3 с установленной на них арматурой 4, 5 и 6. Из подающего коллектора 2 вода распределяется по объемам 0₁, 0₂.О_n подключенным к теплосети через запорную арматуру 7-15. После измерения суммарного расхода воды G_i=G_н и потерь давления в сети Δр Р_н-Р_k при открытых запорных органах 7-15 на всех объектах 0₁, 0₂.O_n последовательно отключают какой-либо один из объектов, например, 0₁, закрывая запорные органы 7 и 9, затем, при помощи арматуры, установленной в теплопункте, регулируют потери давления Δр' Р_н' Р_k' в сети до выравнивания их с потерями давления Δр в сети, измеренными перед отключением выбранного объекта 0₁. Расход воды через этот объект определяют по разности двух последовательных значений расхода, измеренных до и после отключения объекта 0₁, т.е. G₁=G_i-G_i Аналогично определяют расход воды G₂ и т.д. до G_n. Погрешность измерения расхода воды по каждому объекту определяют из следующих соотношений:
G₁+G₂++G_n= Gpi

Исключение измерений расхода и потерь давления воды на объектах закольцованной тепловой сети обеспечивается благодаря возможности получения всей необходимой и достаточно точной информации для определения расхода воды по всем и отдельным объектам на общем для всех объектов участке этой теплосети, что позволяет сосредоточить необходимые средства измерений в одном защищенном месте, например, в теплопункте, сократить парк средств измерений и повысить удобство его обслуживания. При этом, повышается эффективность использования теплопунктов.

Повышение точности определения расхода по объектам из теплового пункта обеспечивается вследствие:
использования для определения водопотребления всех объектов в целом и каждого из них в отдельности одних и тех же средств измерений с постоянной систематической погрешностью;
уменьшения погрешности определения расхода по объектам, обусловленной изменением гидравлической характеристики сети между объектами после их переключения, что достигается регулированием потерь давления в сети до выравнивания их с потерями давления в сети, измеренными перед отключением выбранного объекта.

сокращения времени определения расхода воды по всем объектам и времени проверки сходимости результатов, полученных при измерении суммарного расхода воды и после арифметического сложения расходов воды по каждому объекту.

Использование: в теплоснабжении и промышленной теплоэнергетике. Сущность изобретения: после измерения суммарного расхода воды и потерь давления в сети при открытых запорных органах на всех объектах последовательно отключают какой-либо один из объектов, затем регулируют потери давления в сети до выравнивания их с потерями давления в сети, измеренными перед отключением выбранного объекта, а расход воды по этому объекту определяют по разности двух последовательных значений расхода, измеренных до и после отключения объекта. Измерение и регулирование производят в тепловом пункте сети. Измеряют расход воды по объектам,минимальное потребление которых превышает погрешность измерения расхода воды. 2. з. п. ф-лы, 1 ил.

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ ПО ОБЪЕКТАМ ЗАКОЛЬЦОВАННОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ, включающий последовательные измерения суммарного расхода воды и потерь давления в сети сначала при открытом, а затем при закрытом положениях запорных органов на ее объектах, отличающийся тем, что после измерения расхода воды и потерь давления в сети при открытых запорных органах на всех объектах последовательно отключают какой-либо из объектов, регулируют потери давления в сети до выравнивания их с потерями давления в сети, измеренными перед отключением выбранного объекта, а расход воды по этому объекту определяют по разности двух последовательных значений расхода, измеренных до и после отключения объекта. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерения и регулирование производят в тепловом пункте сети. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что измеряют расход воды по объектам, минимальное водопотребление которых превышает погрешность измерения расхода воды.