рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Измерения количества тепловой энергии

Измерения количества тепловой энергии - Конспект Лекций, раздел Изобретательство, Измерительная техника   Рассмотрим Структурную Схему Простейшей Системы Теплоснабжени...

 

Рассмотрим структурную схему простейшей системы теплоснабжения (рис72). В систему теплоснабжения входят источник тепловой энергии (ИТЭ), подающий и обратный трубопроводы и теплопотребляющая установка (ТПУ), которые, как правило, принадлежат различным владельцам, соответственно, производителю тепловой энергии, тепловым сетям, обеспечивающим транспортировку тепловой энергии и теплоносителя, и потребителю тепловой энергии. В целом система теплоснабжения представляет собой замкнутый контур, в котором обеспечивается циркуляция теплоносителя в определенном направлении, показанном стрелкой, от источника энергии к теплопотребляющей установке и обратно. При циркуляции теплоносителя по трубопроводам возникают тепловые потери в трубопроводах, вызванные теплообменом и утечками теплоносителя, которые на схеме представлены в виде тепловых нагрузок ТН1 (для подающего трубопровода) и ТН2 (для обратного трубопровода). Кроме того, на рисунке показаны горячее водоснабжение (ГВ) на источнике энергии и теплопотребляющей установке, холодное водоснабжение (ХВ), утечки (У), подпиточный трубопровод (ПТ).

В настоящее время в системах теплоснабжения при учете энергии используются две измеряемые величины: тепловая энергия и количество теплоты. В качестве измеряемой величины тепловая энергия в последнее время получила широкое распространение. Практически во всей технической документации употребляется в качестве измеряемой величины тепловая энергия. Она используется в Законе «Об энергосбережении», «Правилах учета тепловой энергии и теплоносителя» и др. документации. Теплоснабжение в России еще долгие годы будет оставаться в подавляющем масштабе централизованным. Производимая и реализуемая теплота как товар подлежит измерению и на измерения в этой сфере распространяется контроль со стороны государства.

Если в конце 80-х годов прошлого века в СССР было только 5-6 типов теплосчетчиков, то к настоящему времени в Государственном реестре средств измерений РФ насчитывается более 200 типов средств измерения, называемых теплосчетчиками.

Еще в середине 90-х годов в подавляющем большинстве случаев для учета тепловой энергии у крупных производителей теплоты, ТЭЦ и РТС, применялись комплекты СИ, включавшие механические водомеры или расходомеры на базе сужающего устройства с самопишущим дифманометром и термометры с записью также на бумажную ленту. Порядок расчета количества теплоты (методика выполнения измерения) устанавливался соответствующими правилами и инструкциями. Интересно отметить, что в то же время в «Малой советской энциклопедии» издания начала 60-х годов прошлого века уже присутствует термин «тепломер» — аналог нынешнего «теплосчетчик», то есть автоматический интегрирующий прибор.

К настоящему времени отечественная промышленностьсделала качественный рывок в разработке и выпуске приборов, обеспечивающих возможность широкого внедрения инструментальных методов учета производства и потребления теплоты.

Объекты применения теплосчетчиков и измерительных систем тепловой энергии:

§ крупные производители теплоты — ТЭЦ и РТС (котельные) — диаметры трубопроводов от 300 до 2000 мм;

§ центральные тепловые пункты (ЦТП) — диаметры трубопроводов от 80 до 200 мм;

§ жилой сектор (жилые дома) — диаметры трубопроводов от 20 до 150 мм; коммунальные потребители (школы, детские сады, учебные заведения, больницы и т.д.);

§ общественные службы;

§ промышленные потребители и коммерческие предприятия;

§ квартиры.

И все-таки вопросы нормативной базы, устанавливающей правила нормирования и контроля характеристик средств измерений тепловой энергии в теплоснабжении, остаются до конца не разрешенными.

 

Виды теплосчетчиков

1. Ультразвуковые теплосчетчики предназначены для измерения тепловой энергии в закрытых системах теплоснабжения небольших потребителей - в коттеджах, офисах, квартирах с горизонтальной разводкой системы отопления. Теплосчетчики имеют в своем составе ультразвуковые расходомеры, позволяющие измерять расход теплоносителя с температурой до 130 оС, миниатюрные преобразователи температуры Pt-500, встроенный источник автономного питания, коммуникационный модуль для подключения дополнительных водосчетчиков. Теплосчетчики обладают возможностью совмещенной или раздельной установки вычислителя и расходомера.

 

 

2. Теплосчетчики с электромагнитными расходомерамипредназначены для измерения и учета тепловой энергии, потребляемой в открытых и закрытых системах водяного теплоснабжения, широко применяются на социальных объектах и в сфере ЖКХ. В комплект теплосчетчика входят тепловычислитель, платиновые термопреобразователи Pt-500, электромагнитные расходомеры типа.

 

3. Теплосчетчики с тахометрическими расходомерами предназначены для измерения и учета тепловой энергии, потребляемой в открытых и закрытых системах водяного теплоснабжения зданий различного назначения. Теплосчетчики имеют невысокую стоимость и широко применяются на объектах с температурой теплоносителя до 90 оС, в помещениях с повышенной влажностью, а так же для модернизации узлов учета содержащих тахометрические расходомеры ранних годов выпуска. В комплект теплосчетчика входят тепловычислитель, платиновые термопреобразователи Pt-500, тахометрические расходомеры.

 

 

Дымомеры

\

Дымомер предназначен для инспекционного контроля дымности отработавших газов дизельных двигателей легковых и грузовых автомобилей, автобусов с целью оценки качества работы их систем выпуска, питания топливом и смазки. Дымомер может быть использован органами автоинспекции, на станциях технического обслуживания, в авторемонтных мастерских, в автохозяйствах, гаражах при контроле за техническим состоянием дизельных двигателей и их регулировании. Также используется для установки на экологических постах контроля токсичности выбросов тепловозных, судовых и промышленных дизелей.

Среди достоинств дымомера можно отметить такие, как возможность измерения оборотов двигателя и температуры масла, малый размер и малый вес, быстрый прогрев измерительной камеры, коррекция измерений в соответствии с освещенностью помещения.

Дымомер выполнен в виде переносного прибора, состоящего из измерительного блока и пробозаборника. Пробозаборник снабжен трубкой доставки длиной 2.5 м. Пробозаборник устанавливается на измерительном блоке и служит для доставки отработавших газов от выпускной системы автомобиля до измерительного канала прибора. Принцип действия прибора основан на измерении интенсивности светового потока, прошедшего через участок измерительного канала. Функциональная схема измерительной части прибора, поясняющая принцип действия показана на рис.77.

 

Рис.77. Функциональная схема измерительной части прибора.

Световой поток светодиода 1, расположенного под углом 90° к оптической оси, отражается зеркалом 2, затем фокусируется линзой 3 и пересекает полость измерительного канала 4 и отражается под углом 180° зеркалом 5, расположенным с противоположной стороны. Отработавшие газы автомобиля, содержащие непрозрачные частицы, поступают через пробозаборное устройство в измерительный канал и вызывают ослабление светового потока, которое регистрируется фотоприемником 6.Светодиод 1 излучает свет в видимом участке диапазона 460÷630нм с максимальной интенсивностью на длине волны 560нм. Чтобы сократить влияние помех от внешнего освещения светодиод излучает свет с частотой напряжения сети переменного тока. Фотоприемник представляет собой фотодиод с нагревателем, поддерживающим постоянную температуру 45°C. Сигналы датчика температуры отработавших газов и сигналы фотоприемника поступают на аналоговые входы микропроцессора, где выполняется обработка и преобразование сигналов в соответствии с программой, записанной в ПЗУ. Результаты измерений и сопроводительная информация пересылаются на персональный компьютер (ПК) через последовательный порт RS-232. Программа на ПК выводит на экран результаты измерений, сообщения об ошибках и результаты самодиагностики

Тахометры

Тахометр - прибор для измерения частоты вращения (угловой скорости) валов машин и механизмов. Широко применяются механические, магнитные, электрические и иные тахометры.

В механическом центробежном тахометре частота вращения контролируемого вала определяется по действию центробежных сил на укреплённые на валу грузики. При вращении вала прикреплённые к нему на шарнирных рычагах 2–3 грузика расходятся пропорционально угловой скорости вала, их движение передаётся стрелке, указывающей число оборотов вала за определённый промежуток времени, т. е. частоту его вращения.

Работа магнитного тахометра основана на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита, соединённого с контролируемым валом, с вихревыми токами в алюминиевом диске. При вращении постоянного магнита его магнитное поле наводит в алюминиевом диске вихревые токи. Взаимодействие магнитных полей постоянного магнита и вихревых токов приводит к появлению на валу диска вращающего момента, который отклоняет стрелку тахометра.

Электрический тахометр по существу представляет собой электрический генератор постоянного или переменного тока, ротор которого соединён с контролируемым валом. ЭДС генератора пропорциональна угловой скорости ротора; измерив её, можно определить частоту вращения вала; показания передаются дистанционно на шкалу тахометра.

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Измерительная техника

Конспект лекций по разделу.. Измерительная техника.. Дисциплины Электротехника и электроника для специальности..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Измерения количества тепловой энергии

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Электротехника и электроника
(с измерительной техникой)   для специальности № 140102.51   Теплоснабжение и теплотехническое оборудование   &

Основы теории измерений
Измерение –определение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Измерение физической величины – это сравнение ее с другой вели

Погрешности измерений и их оценка
При измерении физических величин полученное значение обычно отличается от истинного (вследствие несовершенства методов и средств измерений, влияния внешних условий и т.д.). Так как истинное значени

Температурные шкалы
Изменение агрегатного состояния (плавление, кипение, конденсация) вещества протекает для этого вещества при постоянной температуре. Значение температур равновесия между твердой и жидкой или жидкой

Термометры расширения. Их свойства, принцип действия и область применения
Термометры расширения – основаны на свойстве тел изменять под действием температуры свой объем. На этом свойстве основано действие жидкостных стеклянных и дилатометрических термометров.

Дилатометрические термометры
Дилатометрические термометры – это термометры, принцип действия которых основан на относительном удлинении двух твердых тел под влиянием температуры. Тела имеют разные коэффициенты линейного расшир

Манометрические термометры. Их устройство и принцип действия
Принцип действия манометрического термометра основан на зависимости давления газа, жидкости или насыщенного пара в замкнутом объеме от температуры. Эти термометры применяются во взрывоопасных произ

Термоэлектрические термометры
Для измерения температуры перегретого пара, дымовых газов, металла труб КА и т.д. наиболее широкое распространение получили термоэлектрические термометры, работающие в интервале температур от -200

Устройство термоэлектрических преобразователей
Для изоляции термоэлектродов и защиты их от окружающей среды, для обеспечения прочности термометра, удобства установки, ТТ имеет специальную арматуру, состоящую из электроизоляции, защитного чехла

Вторичные приборы, применяемые с термоэлектрическими преобразователями
В качестве вторичных приборов используют магнитоэлектрический милливольтметр и потенциометр. · Магнитоэлектрический милливольтметр Работа его основана на взаимодействии магнитног

Установка и поверка ТЭТ
На точность показаний влияют правильность установки и правильность проведения поверки термометра и вторичного прибора. При установке необходимо уменьшить утечки тепла по арматуре ТЭТ. Поэт

Термометр сопротивления
Широкое распространение при измерении температуры получили термометры сопротивления. Принцип действия ТС основан на зависимости сопротивления металлических проводников от температуры. ТС состоит из

Устройство ТС
ТС имеет арматуру, сходную с арматурой ТЭТ. Она состоит из электроизоляции, защитного чехла и головки для присоединения внешних проводов. Арматура служит для изоляции чувствительного элемента ТС,

Измерительные мосты
Измерительные мосты (вторичные приборы ТС) бывают уравновешенные и неуравновешенные. Уравновешенный мост работает по компенсационному методу и обеспечивает достаточную точность. Рассмотрим

Магнитоэлектрические логометры
Логометр имеет подвижную часть, состоящую из двух жестко скрепленных рамок, расположенных под углом. Рамки поворачиваются на опорах в магнитном поле. Действие прибора основано на измерении сил токо

Цифровые вторичные измерительные приборы и преобразователи
В последнее время в практику теплотехнических измерений широко внедряются микропроцессорные вторичные приборы и преобразователи. Это определяется распространением микропроцессорных систем управлени

Пирометры
Все рассмотренные средства являются контактными. Их верхний предел 2200℃. Однако, иногда требуется измерение более высоких температур, или недопустим контакт термометра с измеряемой средой. В

Пирометры частичного излучения
К таким пирометрам относят оптические (визуальные) пирометры, которые производят сравнение яркости излучения определенной длины волны нагретого тела и накала нити, встроенной в прибор пирометрическ

Пирометры полного излучения
Измерение температуры основано на использовании теплового излучения. Пирометрические преобразователи полного излучения используются для измерения температур тел до 2500℃. Состоит из первичног

Установка и поверка пирометров
Основной источник погрешности – неточность при определении коэффициента излучения и его изменение в процессе измерения. Эта погрешность мах у пирометров полного излучения и мин у пирометров спектра

Измерение давления, разности давлений, разряжения
Давление. Единица давления. Виды давления Давление – это сила, действующая равномерно на площадь. Давление или разность давлений очень часто применяют для характеристики тепловых процессов

Жидкостные манометры
Жидкостные манометры являются простыми и точными приборами для определения небольшого избыточного давления (не более 0,2 МПа). Они применяются при наладочных и исследовательских работах. И

Деформационные манометры
Деформационные манометры получили широкое распространение для измерения избыточного давления жидкости, пара и газа. Конструкция их проста и надежна, имеют небольшие размеры и хорошую наглядность по

Грузопоршневые манометры
Являются точными и высокочувствительными приборами, поэтому используются в качестве образцовых и для точных измерений. По точности приближаются к жидкостным манометрам, но имеют больший диапазон из

Манометры с дистанционной передачей показаний
Наибольшее расстояние по условию точности между местом измерения и манометром – 50м. При необходимости передачи показаний на расстояние более 50м (мах длина трубки для деформационного манометра) ис

Напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры
Применяют для измерения небольших давлений (например, в топке, газоходах котла, воздуховодах). Между тягомером, напоромером и тягонапоромером нет принципиального отличия, поэтому все эти приборы на

Установка и поверка тягонапоромеров
Жидкостные закрепляются по уровню, в местах без вибрации и повышенных температур. Жидкостные и сильфонные могут работать при температуре 5-50 , без вибрации. При помощи соединительной лини

Вакуумметры, мановакуумметры
Вакуумметры - это приборы для измерения значительного вакуумметрического давления в конденсаторах ПТ, во всасывающих линиях насосов и т.д. Мановакуумметры применяют тогда, когда измеряемое давление

Единицы и методы измерения расхода и количества вещества
В теплоэнергетических процессах необходим учет количества вещества. При этих измерениях важными являются понятие количества и расхода. Количество выражают в объемных (литр, м3)

Расходомеры с сужающим устройством
Метод измерения на основе переменного перепада давлений используется очень широко, для измерения расхода пара, газа, жидкости в трубопроводе свыше 300мм используется только этот метод. Он основан н

Электромагнитные расходомеры
В рассмотренных ранее методах измерения первичный прибор находится внутри измеряемой среды, т.е. подвергается воздействию и вызывает потерю давления потока. С течением времени это приводит к снижен

Скоростные расходомеры и счетчики
Скоростной метод положен в основу ряда расходомеров, обладающих значительным диапазоном и простым устройством. Принцип действия их заключается в измерении средней скорости потока, связанной с объем

Ультразвуковые расходомеры
Принцип действия основан на измерении акустического эффекта, зависящего от расхода. Акустический эффект возникает при прохождении ультразвуковых колебаний через поток. Применяют 2 вида ультразвуков

Счетчики объемные
Счетчики бывают скоростными. Принцип действия их основан на измерении скорости потока, которая связана с объемным расходом. Чувствительным элементом является крыльчатка. Ось крыльчатки, приводимой

Гидростатические уровнемеры
В случае, когда водоуказательные стекла неудобны в эксплуатации (например, резервуар находится высоко), применяют гидростатические, поплавковые и др виды уравнемеров. Крупные КА кроме стекол ввиду

Указатели уровня сыпучих тел
При эксплуатации бункеров пыли необходим контроль уровня. Измерение количества угольной пыли и уровня не является высокоточным, так как поверхность в бункере не ровная (при поступлении пыли выпукла

Контроль состава дымовых газов. Типы газоанализаторов
На экономичность работы КА основное влияние оказывают потери тепла из-за химической неполноты сгорания топлива и потери теплоты с уходящими газами. Величина этих потерь зависит от расхода воздуха,

Термомагнитные газоанализаторы
На ТЭС часто применяют термомагнитные и электрохимические газоанализаторы. Термомагнитные газоанализаторы служат для определения содержания в уходящих газах O2, магнитные свойства которо

Электрохимические газоанализаторы
Они имеют простое устройство, не требуют отбора пробы и ее подготовки, так как чувствительный элемент устанавливается непосредственно в газоходе котла. Отсутствие устройства для транспортировки и п

Переносные газоанализаторы
По принципу действия переносные газоанализаторы бывают химическими и хроматографическими. Химические (рис.66) – бывают для частичного и полного анализа. Анализ состава газа производится пу

Определение качества воды и пара
На работу ТЭС существенно влияет качество воды (питательной, добавочной, конденсата) и пара. Ухудшение качества воды и пара зависит от солесодержания, наличия в воде кислорода, соединений натрия, ж

Кислородомеры
Служат для автоматического определения содержания кислорода. Распространение получил таллиевый способ. Принцип действия его основан на взаимодействии кислорода с чистым таллием и измеряемой пробой

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги