![]() |
Оставьте ссылку на эту страницу в соцсетях:
Поиск по базе документов: | Контакты | Для поиска на текущей странице: "Ctr+F" | | |||
| ||||
Утвержден и введен в
действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и
метрологии от 23 декабря 2010
г. N 994-ст НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ОЦЕНИВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И МАССЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ВОДЯНЫХ СИСТЕМАХ
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ State
system for ensuring the uniformity of measurements. Estimation of errors of
measurements of thermal energy and weight of the
heat-carrier in water systems of the heat supply ГОСТ Р 8.728-2010 Группа Т84.1 ОКС 17.020 Дата введения 1 июля 2012 года Предисловие Цели и принципы
стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27
декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила
применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации.
Основные положения". Сведения о
стандарте 1. Разработан
Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский
научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева" (ФГУП
"ВНИИМ им. Д.И. Менделеева") Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии. 2. Внесен Управлением метрологии Федерального агентства по
техническому регулированию и метрологии. 3. Утвержден и
введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию
и метрологии от 23 декабря 2010 г. N 994-ст. 4. Введен впервые. Информация об
изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом
информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений
и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях
"Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены
настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в
ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные
стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются
также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте
Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети
Интернет. 1. Область
применения Настоящий стандарт
распространяется на водяные системы теплоснабжения и устанавливает методику
оценивания погрешностей измерений тепловой энергии и массы теплоносителя в этих
системах. 2.
Нормативные ссылки В настоящем
стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: ГОСТ Р 8.642-2008 Государственная система обеспечения единства
измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем узлов учета
тепловой энергии. Основные положения ГОСТ Р 51649-2000 Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения.
Общие технические условия ГОСТ 8.009-84
Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые
метрологические характеристики средств измерений. Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить
действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на
официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и
метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному
указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию
на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым
информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный
стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует
руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт
отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в
части, не затрагивающей эту ссылку. 3. Основные
термины и определения В настоящем
стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями: 3.1. Водяная
система теплоснабжения: система теплоснабжения, в которой в качестве
теплоносителя используется вода. 3.2. Тепловая
энергия [количество теплоты] в водяных системах теплоснабжения: энергия,
отдаваемая теплоносителем в виде теплоты в системах водяного теплоснабжения
и/или затраченная на подогрев невозвращенной сетевой воды. 3.3. Узел учета
тепловой энергии; УУТЭ: комплект приборов и устройств, обеспечивающий учет
тепловой энергии, массы (объема) теплоносителя, а также контроль и регистрацию
других параметров теплоносителя. 3.4.
3.5. Открытая
водяная система теплоснабжения: водяная система теплоснабжения, при которой
вода частично или полностью отбирается из сети потребителями тепла. 3.6. Однотрубная
система: полностью открытая водяная система теплоснабжения, не содержащая
обратного трубопровода. 3.7. Теплосчетчик:
средство измерений тепловой энергии, которую поглощает или отдает теплоноситель
в водяных системах теплоснабжения, и параметров теплоносителя. 3.8.
4. Общие
положения 4.1. Тепловую
энергию Q для водяных систем теплоснабжения определяют в соответствии с
рекомендациями [1], [2], [3] и правилами [4] по следующим формулам: Для открытых
водяных систем теплоснабжения:
где
Для закрытых
водяных систем теплоснабжения:
где m - массовый
расход сетевой воды в прямом и обратном трубопроводах. Для однотрубной
системы:
где m и h -
массовый расход и энтальпия теплоносителя в трубопроводе. 4.2. Требования
настоящего стандарта основаны на требованиях ГОСТ Р
51649 и ГОСТ Р 8.642. По уровню
погрешностей измерений количества теплоты, обеспечиваемых измерительным
каналом, теплосчетчики в соответствии с ГОСТ Р 51649
подразделяют на классы A, B и C. Принадлежность теплосчетчиков к тому или иному
классу определяют в процессе их испытаний в целях утверждения типа. В таблице 1
указаны значения погрешностей для теплосчетчиков классов A, B и C. ┌─────────────┬───────────────────────────────────────────────────────────┐ │ Класс
│ Формула для вычисления
значения пределов допускаемой │ │теплосчетчика│ относительной погрешности,
% │ ├─────────────┼───────────────────────────────────────────────────────────┤ │ C
│ +/- (2 + 4 Дельта t
/Дельта t + 0,01 G /G) │ │ │ н max │ ├─────────────┼───────────────────────────────────────────────────────────┤ │ B
│ +/- (3 + 4 Дельта t
/Дельта t + 0,02 G /G) │ │ │ н max │ ├─────────────┼───────────────────────────────────────────────────────────┤ │ A
│ +/- (4 + 4 Дельта t
/Дельта t + 0,05 G /G) │ │ │ н max │ ├─────────────┴───────────────────────────────────────────────────────────┤ │ В формулах:
│ │ G
- наибольшее значение расхода теплоносителя, м3/ч; │ │ max
│ │ G - измеряемый расход теплоносителя,
м3/ч; │ │ Дельта t
- наименьшее значение разности температур теплоносителя
в│ │ н
│ │подающем и обратном трубопроводах, °C; выбирают из ряда: 1
°C, 2 °C, 3 °C│ │для
теплосчетчиков класса C; 2 °C, 3 °C, 5 °C - для теплосчетчиков класса│ │B;
3 °C, 5 °C, 10 °C - для теплосчетчиков класса A; │ │ Дельта t - измеряемое значение разности
температур теплоносителя в│ │подающем и обратном трубопроводах, °C. │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ 5. Методика
оценивания погрешностей измерений тепловой энергии и
массы теплоносителя 5.1. В настоящем
стандарте при оценивании параметров точности измерений используют погрешности
измерений по ГОСТ 8.009. Допускается проводить
это оценивание с помощью неопределенностей измерений. Порядок вычисления
неопределенностей и сравнительный анализ двух указанных выше подходов к
выражению характеристик точности измерений представлен в рекомендациях [5]. 5.2. Оценивание
погрешностей измерений тепловой энергии и массы теплоносителя в УУТЭ в
зависимости от схемы его построения проводят по нижеприведенным формулам (вывод
формул представлен в Приложении А, пример расчета - в
Приложении Б). При оценивании погрешностей оперируют неисключенными
систематическими погрешностями измерений при доверительной вероятности 0,95. 5.2.1. Для УУТЭ с
тремя расходомерами: Доверительные
границы относительной погрешности (как безразмерную величину) измерений
тепловой энергии где:
Погрешность
измерений
Погрешность
измерений
Значения входящих в
формулы (10), (11) и (12) энтальпии h и плотности Доверительные
границы погрешности измерений массы теплоносителя где i = 1, 2, 3; Пределы
относительной допускаемой погрешности измерений энтальпии теплоносителя
вычисляют по формуле В формулах (16) и
(17):
5.2.2. Для УУТЭ с
двумя расходомерами, в котором отсутствует расходомер
где:
Доверительные
границы погрешности измерений массы теплоносителя в подающем и обратном
трубопроводах вычисляют по формуле (15), где i = 1, 2. Доверительные
границы погрешности измерений массы Приложение А (справочное) ВЫВОД
ФОРМУЛ ДЛЯ РАСЧЕТА ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И
МАССЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ А.1. Узел учета
тепловой энергии с тремя расходомерами Приведенные в
разделе 4 формулы (1) - (5) для определения тепловой энергии для открытой
водяной системы теплоснабжения адекватны друг другу и представляют собой
модификации уравнения (1). Применение того или иного уравнения зависит от
конкретной организации измерений в УУТЭ. Уравнение (5) при
конечном временном интервале для тепловой энергии Q имеет вид: Это уравнение
описывает УУТЭ с тремя расходомерами: в подводящем трубопроводе - Правая часть
уравнения (А.1) может быть представлена слагаемой из трех частей:
Очевидно,
что Отсюда следует, что
теплосчетчик в открытой системе водяного теплоснабжения виртуально может быть представлен как совокупность трех теплосчетчиков: для
закрытой системы водяного теплоснабжения, для однотрубной системы ГВС и
однотрубной системы холодной воды. Исходя из изложенного выше следует, что абсолютная погрешность
измерений тепловой энергии
Доверительные
границы погрешности измерений тепловой энергии
где
Погрешность
измерений Доверительные
границы погрешности измерений
Доверительные
границы погрешности измерений
А.2. Узел учета
тепловой энергии с двумя расходомерами Для УУТЭ, в котором
отсутствует расходомер, Правая часть
уравнения (А.10) может быть представлена слагаемой из трех частей:
Очевидно,
что Тогда доверительные
границы погрешности измерений тепловой энергии
где
А.3. Расчет
погрешностей измерений массы теплоносителя Расчет погрешностей
измерений массы теплоносителя с помощью теплосчетчиков, в состав которых входят
объемные расходомеры, проводят следующим образом. В случае применения
трех расходомеров массу теплоносителя:
где i = 1, 2, 3;
Доверительные
границы погрешности измерений массы теплоносителя вычисляют по формуле где В формуле (А.20):
В случае применения
двух расходомеров доверительные границы погрешности измерений массы
теплоносителя, поступающей в единицу времени по подводящему трубопроводу Доверительные
границы погрешности измерений массы
Приложение Б (справочное) ПРИМЕРЫ
РАСЧЕТА ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И
МАССЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ Б.1. Узел
учета тепловой энергии с тремя расходомерами Расчет погрешностей
измерений тепловой энергии и массы теплоносителя проведен для УУТЭ, на котором
установлен теплосчетчик ТСК8 с тремя расходомерами: Теплосчетчик ТСК8
относится к классу C по ГОСТ Р 51649 и включает в себя
расходомеры типа ПРЭМ ((17858-06)/Э), термометры типа КТПТР (14638-05) и
преобразователи давления типа ПД (28697-05). Примечание. В
скобках указаны номера СИ в Госреестре СИ РФ. Метрологические
характеристики теплосчетчика для Ду = 50 мм
следующие: -
наибольшее измеряемое значение расхода - наименьшее измеряемое значение расхода
- нижний предел диапазона разности температур - пределы допускаемой относительной погрешности преобразователя расхода - пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры - пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений разности температур - пределы допускаемой относительной погрешности измерений давления Типовой тепловой режим на УУТЭ следующий: - подающий
трубопровод ......................... - обратный
трубопровод ......................... -
однотрубная система ГВС ..................... - давление теплоносителя в подающем трубопроводе
................................................ - давление теплоносителя в обратном трубопроводе
................................................ Параметры холодной воды следующие (их значения сообщает поставщик тепловой энергии): - расход холодной воды (при отсутствии утечек теплоносителя равен
расходу ГВС) .................... -
температура холодной воды ................................. - пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры холодной воды - давление
холодной воды Доверительные
границы погрешности измерений тепловой энергии
где
При отсутствии
утечек Для теплосчетчика
класса C значения пределов допускаемой относительной погрешности
Вычисляют
При
При
При
При
Очевидно, что при
вычислении погрешностей
Получают следующее
значение доверительных границ погрешности измерений тепловой энергии Для примера
вычисляют доверительные границы погрешности измерений массы теплоносителя,
уходящего по трубопроводу ГВС. Используя формулу
(А.19) для массы
При
Эту погрешность
из-за ее малости допускается не учитывать, тогда пределы относительной
допускаемой погрешности измерений массы теплоносителя
Б.2. Узел учета
тепловой энергии с двумя расходомерами Расчет погрешностей
измерений тепловой энергии и массы теплоносителя проведен для УУТЭ, в котором
установлен теплосчетчик ТСК8 с двумя расходомерами: Тогда доверительные
границы погрешности измерений тепловой энергии
где:
Вычисляют
При
Тогда пренебрегая
как и ранее При вычислении
Как вычислено выше,
Вычисляют
доверительные границы погрешности измерений тепловой энергии Для примера
приведено вычисление доверительных границ погрешности измерений массы
теплоносителя, отобранного в однотрубную систему ГВС. Используют формулу
(24)
которая в случае пренебрежения погрешностью
Тогда
БИБЛИОГРАФИЯ [1] Рекомендации Государственная система обеспечения
единства по метрологии измерений. Водяные системы
теплоснабжения. МИ 2412-97 Уравнения измерения тепловой энергии
и теплоносителя [2] Рекомендации Государственная система обеспечения
единства по метрологии измерений. Энергия тепловая и
теплоноситель МИ 2553-99 в системах теплоснабжения. Методика
оценивания погрешности измерений.
Основные положения [3] Рекомендации Государственная система обеспечения
единства по метрологии измерений. Тепловая энергия открытых
водяных систем МИ 2537-2000 теплоснабжения, полученная
потребителем. Методика выполнения измерений.
Общие положения [4] Правила учета тепловой
энергии и теплоносителя. - М.: 1995 [5] Рекомендации по Применение "Руководства по выражению межгосударственной неопределенности измерений" стандартизации РМГ 43-2001 [6] Госстандарт России. Плотность, энтальпия и вязкость
воды. - М.: Изд-во ГСССД ВНИИЦ СМВ, 1993 [7] ГСССД 187-99 Вода. Удельный объем и энтальпия при
температурах Приняты МГС под 0 °C...1000 °C и давлениях
0,001...1000 МПа. - номером
98-2000 Минск, 2000 | ||||
| ||||
|