Измерение потребляемой тепловой энергии в односемейных и многоквартирных домах

Измерение потребляемой тепловой энергии в односемейных и многоквартирных домах

Затраты на отопление — основная статья расходов по эксплуатации домов и квартир. Поэтому важно контролировать потребление тепловой энергии, а для индивидуального расчета отдельных квартир и коммерческих помещений необходимо измерять количество тепла, передаваемого от общей отопительной установки.

Формальности, связанные с расчетом тепловой энергии

В случае поставки электроэнергии или газа метод расчетов с потребителями решается индивидуально, данными, собранными приборами учета — счетчиками электроэнергии и газа, обычно принадлежащими коммунальному предприятию.
В многоквартирных домах сложнее внедрить индивидуальный учет потребителей тепловой энергии, используемой в системе отопления и приготовления горячей воды. Получающим эту энергию является собственник или управляющий домом, и расчет стоимости энергии для отдельных помещений осуществляется на основании внутренних правил, установленных для этого объекта. К тому же, в старых многоквартирных домах существет ещё большая проблема потери тепла из-за старых окон и трещин в стенах — поэтому управляющим компаниям просто невыгодно ратовать за установку индивидуальных приборов учёта тепла. Иначе ещё придётся проводить работы по утеплению конструкций и установке современных пластиковых окон, чтобы минимизироватьсвои финансовые потери.
Проблема в основном касается старых домов, потому что в новых зданиях отопление и ГВС должны быть оборудованы индивидуальными приборами учета, отдельно для каждого помещения или квартиры.

Распределители энергопотребления

Распределители потребляемой энергии — это устройства, которые с юридической точки зрения не являются измерительными приборами и не подлежат легализации. Поэтому их можно использовать только в качестве вспомогательного средства при внутреннем выставлении счетов за отопление в отдельных зданиях. Они устанавливаются на все радиаторы в квартире и используют для измерения разницы между температурой радиатора и комнаты.
Распределители доступны в двух версиях — более дешевой, но доступной, жидкой (испарительной) версии и электронной. В обеих версиях требуется разработка программы с учетом алгоритма энергопотребления для отдельных комнат.
В жидкостных распределителях мерой энергии, передаваемой нагревателем, является количество испарившейся измерительной жидкости, определяемое на основе показаний линейной шкалы. После того, как показания введены в компьютерную программу, определяется количество энергии, использованной во время между последовательными считываниями. Показания этих распределителей не очень точны, их можно легко «обмануть», а считывание показаний затруднительно и требует много времени.
Электронные распределители затрат работают иначе: встроенный процессор считывает импульсы, передаваемые от двух датчиков температуры, один из которых находится в контакте с нагревателем, а другой измеряет температуру в помещении. После преобразования в считывающем устройстве получается информация о количестве переданной тепловой энергии.
Эти распределители имеют ряд средств защиты от воздействия на возникающий износ (они реагируют, например, при отключении, закрывая внешний термометр), а попытка обмануть сохраняется в памяти устройства, что может, например, перейти на неблагоприятный для пользователя режим счета.

Электронные распределители могут быть оборудованы радиоканалом, позволяющим удаленно считывать показания без входа в квартиру.
В некотором смысле распределители потребления тепла являются счетчиками воды, установленными в контурах ГВС. Конечно, они измеряют именно количество использованной воды, но не ее температуру, которая отвечает за расход тепла.
На практике это существенно не влияет на надежность расчетов — горячая вода, подаваемая с теплового пункта, обычно имеет постоянную температуру, и любые колебания в ее подаче регистрируются теплосчетчиком на подстанции.

Теплосчетчики в многоквартирных домах

В новых многоквартирных домах системы отопления и горячего водоснабжения обычно оборудуют индивидуальными счетчиками расхода тепла. Они монтируются в различных конфигурациях контрольно-измерительной арматуры, часто в виде компактных соединительных и измерительных комплектов, которые легко установить.
Они включают в себя пластинчатый теплообменник, который обеспечивает локальный нагрев технической воды, а счетчик тепла учитывает тепловую энергию, собранную от центральной тепловой подстанции. Встроенный регулятор перепада давления снижает колебания в питающей сети, а ограничитель температуры подстраивает контур под систему отопления.

В простейшем варианте измерения энергопотребления, установленном, например, при модернизации установок или в небольших установках с питанием от собственного источника тепла, индивидуальные теплосчетчики подключаются к магистрали центрального отопления, а горячая вода оплачивается согласно показаниям водомера.
Считывание показаний теплосчетчиков чаще всего осуществляется по радиосвязи, хотя иногда, из-за возможных проблем с проникновением радиоволн, измерительные приборы подключаются к проводной сети, взаимодействующей с ПКП.
Считывание и загрузка данных с ПКП возможны после подключения портативного компьютера или передачи через Интернет или сеть GSM. Это решение также обеспечивает постоянный непрерывный контроль всех счетчиков, подключенных к панели управления, и сигнализации, сообщающей об ошибках или сбоях.

Теплосчетчик в частном доме

Измерение энергопотребления в доме на одну семью не требуется — если только питание не поступает из удаленной сети, — но его установка будет полезна для контроля эффективности котла и качества используемого топлива, особенно угля.
Затем можно сравнить количество тепловой энергии, переданной в систему отопления, с расходом топлива за определенное время, например, за 1 неделю. Ухудшение полноты сгорания топлива в результате увеличения разницы между потребляемым топливом и показаниями теплосчетчика свидетельствует, например, о загрязнении камеры сгорания котла, неправильной регулировке котла или некачественном топливе.
Сравнивая показания теплосчетчика до начала отопительного сезона с показаниями после его окончания, можно получить информацию о реальной теплоизоляции дома, а также определить удельную потребность в энергии, разделив результат на площадь отапливаемых помещения.
Сборка проточного теплосчетчика относительно проста – необходимо поставить в контур отопления и подключить термометры в трубах — подающей и обратной.