МИ 2538-99

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ

(ВНИИМС)

ГОССТАНДАРТА РОССИИ



«УТВЕРЖДАЮ»

Директор ВНИИМС

А.И. Асташенков

26 мая 1999 г.

РЕКОМЕНДАЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений.

Теплосчетчики для водяных систем водоснабжения КС ***

Общие метрологические требования

МИ 2538-99

Введена в действие с 01.07.99.

Т88.6

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

РАЗРАБОТАНА: ЗАО «ИВК-САЯНЫ»

ИСПОЛНИТЕЛИ: Кузник И.В., Козлов С.П., Тиунов М.Ю.

УТВЕРЖДЕНА: ВНИИМС 26 мая 1999 г.

ЗАРЕГИСТРИРОВАНА: ВНИИМС 16 июня 1999 г.

РАЗРАБОТАНА ВПЕРВЫЕ

В.1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящая рекомендация распространяется на теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения, разработанные и выпускаемые ЗАО «ИВК-САЯНЫ», (далее - теплосчетчики КС***), предназначенные для измерений тепловой энергии и параметров разобранного теплоносителя в водяных системах теплоснабжения в целях проведения учетно-расчетных операций и для технологических целей, и устанавливает общие метрологические требования к теплосчетчикам.

Термины, используемые в настоящей рекомендации, и их определения приведены в справочном приложении А. Обозначения величин, применяемые в настоящей рекомендации, приведены в приложении Б.

В.2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей рекомендации использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 2.601

ЕСКД. Эксплуатационные документы.

ГОСТ 8.395

ГСИ. Нормативные условия измерений при поверке. Общие требования.

ГОСТ 12.1.038

ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов.

ГОСТ 12.2.007.0

ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.

ГОСТ 356

Арматура и детали трубопроводов. Давления условные, пробные и рабочие. Ряды.

ГОСТ 12997

Изделия ГСП. Общие технические требования.

ГОСТ 14254

Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код 1Р).

ГОСТ 15150

Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

ГОСТ 16263

ГСИ. Метрология. Термины и определения.

ГОСТ 24834

Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Переходные посадки.

ГОСТ 6357

Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая.

ГОСТ 12815

Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20 МПа.

ПР 50.2.006

ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений.

ПР 50.2.009

ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений.

Таблицы

ГСССД 98-86

Вода. Удельный объем и энтальпия при температурах 0...800°С и давлениях 0,001...1000 МПа. М. 1995-68 с.

МИ 187

ГСИ. Критерии достоверности и параметры методик поверок.

МИ 188

ГСИ. Установления значений параметров методик поверок.

МИ 2273

ГСИ. Области использования средств измерений, подлежащих поверке.

МИ 2412

ГСИ. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя.

В.3. КЛАССИФИКАЦИЯ

В.3.1. В зависимости от метода измерений тепловой энергии теплосчетчики КС*** подразделяют на следующие типы:

Тип А. Для закрытых систем теплоснабжения, реализующих уравнение вида

Тип Б. Для открытых систем теплоснабжения преимущественно на источнике тепловой энергии, с возможностью измерений параметров холодной подпитывающей воды, реализующих уравнение вида

Тип В. Для открытых систем теплоснабжения преимущественно у потребителя, не имеющих возможность измерений параметров холодной подпитывающей воды реализующих уравнение вида

Теплосчетчики КС*** могут быть выполнены в различных сочетаниях указанных типов.

В.3.2. По защищенности от воздействия окружающей среды приборы, входящие в состав теплосчетчиков КС***, подразделяют на исполнения по ГОСТ 12977, ГОСТ 15150, ГОСТ 14254.

В.3.3. По устойчивости к механическим воздействиям приборы, входящие в состав теплосчетчиков КС***, подразделяют на исполнения по ГОСТ 12997.

В.3.4. Теплосчетчики КС***, в зависимости от диаметра условного прохода Dy преобразователей расхода (объема, массы), входящих в их состав, подразделяют на типы в соответствии с типоразмерным рядом; 15; 20; 25; 32; 40; 50; 65; 80; 100; 125; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 500; 600; 800; 1000; 1200; 1400; 1600; 1800; 2000 мм.

В.4. ОБЩИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

В.4.1. Теплосчетчики КС*** должны соответствовать общим метрологическим требованиям настоящей рекомендации и технических условий на теп-лосчетчики КС*** конкретных видов.

В.4.2. Общие метрологические требования приведены в таблице.

Таблица


Наименование

Тип теплосчетчика


погрешности

А

Б

В


Значение погрешности


Пределы допускаемой погрешности измерений температуры t1, не более, °С

±0,6±0,004t

±0,6±0,004t

±0,3

Пределы допускаемой погрешности измерений температуры t2, не более, °С

±0,6±0,004t

±0,6±0,004t

±0,6±0,004t

Пределы допускаемой погрешности измерений температуры холодной подпитывающей воды (tхв, не более, °С

±0,3

Пределы допускаемой погрешности измерений разности температур Δt1(t1-t2), не более, °С

±0,1+0,005⋅Δt

±0,1+0,005⋅Δt

±0,1+0,005⋅Δt

Пределы допускаемой погрешности измерений разности температур Δt2(t1-tхв), не более,°С

±0,1+0,005⋅Δt

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема теплоносителя V1, V2, не более, %

±2

±1

±1

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тепловой энергии для закрытой системы Q1i, не более, % */

при Δt120±4

при Δt110±5

при Δt120±3

при Δt110±4

при Δt120±3

при Δt110±4

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений промежуточного значения тепловой энергии для открытой системы, Q2n, не более, % */

при Δt120

и Δt240:±4

при Δt110

и  Δt230:±5

при  Δt13

и Δt230:±8

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тепловой энергии для открытой системы, Qитог, не более, % */

при Δt120

и Δt240:±4

при Δt110

и  Δt230:±5

при  Δt13

и Δt230:±8

Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений разности масс теплоносителя Gу, не более, %

±3 (приведенной к 0,5Gi max)

±3 (приведенной к 0,5G, max)

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений давления холодной подпитывающей воды Рхв, не более, %

±2

Пределы допускаемой погрешности измерений времени τ, не более, %

±0,001

±0,001

_______

*/ Погрешность при алгебраическом суммировании ее составляющих

В.4.3. Вычисления Gy, проводят не реже одного раза в час при количестве поступивших на вход вычислителя импульсов от импульсных счетчиков жидкости не менее 100.

В.4.4. Теплосчетчик КС*** обеспечивает измерения объема (массы) теплоносителя с относительной погрешностью, не более указанной в п. 4.2, при соотношении максимального расхода к минимальному не менее 25:1 и при условии, что скорость потока в подсоединенном трубопроводе не превышает 0,3 м/с на минимальном расходе.

В.4.5. Теплосчетчик КС*** обеспечивает устойчивость к изменению температуры теплоносителя в следующих диапазонах:

- для типа А от 20° до 90°-150°С;

- для типа Б от 0° до 90°-150°С;

- для типа В от 20° до 90°- 150°С и возможностью задания tк от 0° до 30°С.

По требованию потребителя допускается увеличение диапазонов температур.

В.4.6. Теплосчетчик КС*** проводит измерения температур не менее 1 раза в минуту.

В.4.7. Теплосчетчик КС*** обеспечивает измерения разности температур и значений тепловой энергии Q1i, Qитог, Q2n с погрешностями, не более указанных в п.4.2, в диапазоне изменения разности температур, указанных в п. 4.5.

В.4.8. Теплосчетчик КС*** обеспечивает измерения разности масс теплоносителя Gy и значений тепловой энергии Q1i, Qитог, Q2n с погрешностями, не более указанных в п.4.2, в диапазоне изменения разности масс (0,02...1)G1. При значении Gy<0,02G1 им пренебрегают. Периодичность вычислений Gy - не реже одного раза в час при количестве импульсов, поступивших на вход тепловычислителя КС***, от счетчиков жидкости, имеющих выходной сигнал с нормированной ценой импульса, не менее 100.

В.4.9. Значения потери давления на максимальном расходе указывают в технических условиях на теплосчетчики КС*** конкретного типа.

В.4.10. Теплосчетчик КС*** сохраняют работоспособность при значении условного давления теплоносителя не менее 1,6 МПа. По требованию потребителя допускается устанавливать другие значения условного давления.

В.4.11. Теплосчетчик КС*** проводит вычисления тепловой энергии не реже одного раза в час.

В.4.12. Теплосчетчик КС*** обеспечивает отображение вычисленной тепловой энергии в джоулях (Дж), ватт-часах (Втч), или калориях (кал), в десятичных кратных или дольных от этих единиц.

В.4.13. Емкость цифрового отсчетного устройства для измеряемых величин обеспечивает отображение без возврата на нуль при наибольшей тепловой мощности в течение не менее 9000 ч.

В.4.14. Цена единицы младшего разряда цифрового отсчетного устройства, отображающего результаты измерений, соответствует по меньшей мере значению, измеренному за 1 ч при минимальной тепловой мощности.

В.4.15. Теплосчетчики КС*** обеспечивает смену показаний индицируемых измеренных значений не реже одного раза в минуту (при включенном дисплее).

В.4.16. Значения плотности и энтальпии воды при вычислении тепловой энергии и массы теплоносителя, определяют в соответствии с таблицами ГСССД 98-86 при значении давления, равном 0,6 МПа.

В.4.17. По требованию потребителя допускается применение других значений давления.

Значение энтальпии hхв определяют с учетом давления холодной подпитывающей воды Pхв.

В.4.18 При отключении питания теплосчетчики сохраняют накопленную и зарегистрированную информацию об измеренных значениях не менее 1000 ч.

В.4.19. Теплосчетчик КС*** или регистратор имеет календарь реального времени, рассчитанный не менее чем на срок эксплуатации, и обеспечивает регистрацию каждый час следующих параметров: Q; V1(G1); V2(G2); Gy; t1; t2; tхв; Рхв с погрешностью регистрации не более 0,1 % и глубиной архива не менее 50 суток.

В.4.20. Дополнительные погрешности, возникающие от воздействия параметров измеряемой и окружающей среды, а также изменения напряжения питания, не должны приводить к превышению пределов допускаемой погрешности, указанных в п. 4.2. В случае расширения рабочих условий по отношению к указанным в технических условиях на теплосчетчик КС***, нормируют возникающие при этом погрешности.

В.4.21. Общие технические условия на теплосчетчики КС*** приведены в приложении В.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Термины, применяемые в настоящей рекомендации, и их определения


Система теплоснабжения

Совокупность взаимосвязанных источников тепловой энергии, тепловых сетей и объектов теплопотребления

Закрытая система теплоснабжения

Система или ее часть, в которой не предусматривается разбор теплоносителя, и отсутствуют утечки теплоносителя, т.е. обеспечивается равенство массовых расходов в подающем и обратном трубопроводах

Открытая система теплоснабжения

Система или ее часть, в которой предусматривается разбор теплоносителя и (или) существует возможность утечки теплоносителя, т.е. не обеспечивается равенство массовых расходов в подающем и обратном трубопроводах

Водяная система теплоснабжения

Система теплоснабжения, в которой теплоносителем является вода

Средство измерений

Техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики (ГОСТ 16263)

Тепловычислитель

Средство измерений, предназначенное для вычисления значений тепловой энергии и разобранного теплоносителя по поступающим на его вход сигналам от первичных преобразователей

Теплосчетчик

Средство измерений, предназначенное для измерений количества тепловой энергии и параметров разобранного теплоносителя, состоящее из тепловычислителя и первичных преобразователей.

Первичный преобразователь

Измерительный преобразователь, к которому подведена измеряемая величина, т.е. первый в измерительной цепи

Измерительный преобразователь расхода, объема, массы, давления, температуры

Средство измерений, предназначенное для выработки сигнала о значениях расхода, объема, массы, давления, температуры в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем

Максимальный (минимальный) расход

Максимальный (минимальный) расход, при котором счетчик жидкости обеспечивает измерения количества теплоносителя с нормированной погрешностью

Минимальная тепловая мощность

Тепловая мощность, вычисляемая теплосчетчиком при минимальном расходе и Δt1(t1-t2)=20°C.

Наибольшая тепловая мощность

Тепловая мощность, вычисляемая теплосчетчиком при максимальном расходе и Δt1(t1-t2)=20°C.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Обозначения величин, применяемые в настоящей рекомендации


Q1i

Тепловая энергия, вычисляемая теплосчетчиком для закрытой системы

Qитог

Тепловая энергия, вычисляемая теплосчетчиком для открытой системы

Q2n

Тепловая энергия, вычисляемая теплосчетчиком для открытой системы как промежуточное измерение

Gy

Разность масс теплоносителя между подающим и обратным трубопроводом (G1-G2)

V1; V2

Объем теплоносителя прошедшего соответственно по подающему и обратному трубопроводам

t1; t2; tхв

Температура теплоносителя соответственно в подающем, обратном и подпитывающем трубопроводах

tк

Температура холодной воды (константа), введенная в вычислитель программно для получения промежуточного результата Q2n

h1; h2; hхв

Энтальпия теплоносителя соответственно в подающем, обратном и подпитывающем трубопроводах

Px

Давление теплоносителя в подпитывающем трубопроводе для определения hхв

τ

Время измерений

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Общие технические условия на теплосчетчики КС***

и средства измерений, входящие в их состав

В. 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

В.1.1. Параметры, обеспечивающие совместимость.

В.1.1.1. Размеры соединений теплосчетчика с трубопроводами системы теплоснабжения соответствуют ГОСТ 24834 для резьбовых метрических, ГОСТ 6357 для резьбовых неметрических и ГОСТ 12815 для фланцевых.

В.1.1.2. Электрическое питание теплосчетчиков осуществляют от:

- сетей общего назначения постоянного или переменного тока;

- автономного встроенного источника питания.

Допускается комбинированное питание теплосчетчиков.

В.1.1.3. Теплосчетчики снабжают защитными устройствами, предотвращающими возможность изменения метрологических характеристик без очевидного повреждения защитного устройства (пломбы).

В.1.2. По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха теплосчетчики соответствуют одной из групп исполнений: В4, С1;С3; С4 по ГОСТ 12997.

В.1.3. По устойчивости и (или) прочности к воздействию синусоидальных вибраций теплосчетчики соответствуют одной из групп исполнений: L1; L2; L3; LX; N1; N2; NX; V1; V2; VX по ГОСТ 12997.

В.1.4. По устойчивости к воздействию атмосферного давления теплосчетчики соответствуют одной из групп исполнений: Р1; Р2 по ГОСТ 12997.

В.1.5. Отдельные составные части теплосчетчиков по устойчивости к внешним воздействиям, указанные в п.п. 1.2...1.4., могут иметь различные исполнения.

В.1.6. Счетчики жидкости, входящие в состав теплосчетчика, на которые влияет отклонение их положения от рабочего, сохраняют свои характеристики при отклонении от нормированного положения не менее чем на ± 5°.

В.1.7. Теплосчетчики сохраняют устойчивость к воздействию постоянных магнитных полей и (или) переменных полей сетевой частоты с напряженностью до 400 А/м.

В.1.8. Требования к устойчивости теплосчетчиков к воздействиям кратковременного уменьшения напряжения питания, коротких электрических импульсов, высокочастотного электромагнитного поля, электростатического разряда, статического магнитного поля, помех нормального и общего видов в случае необходимости устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.

В.1.9. Степень защиты составных частей теплосчетчиков от проникновения пыли, посторонних тел и воды устанавливают в соответствии с ГОСТ 14254. Она должна быть не ниже:

- для первичных преобразователей расхода, температуры и давления; IP 54;

- для измерительных преобразователей и тепловычислителей: IP 44.

В.1.10. Требования к теплосчетчикам в транспортной таре - по ГОСТ 12997.

Конкретный вид механической нагрузки устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.

В.1.11. Средний срок службы теплосчетчиков - не менее 12 лет, межповерочный интервал - не менее 1 года.

В.1.12. Требования безопасности

В.1.12.1. Требования безопасности - по ГОСТ 12997, МИ 2537-99 и настоящей рекомендации.

В.1.12.2. По способу защиты человека от поражения электрическим током теплосчетчики соответствуют одному из классов: 0; 0I; II и III по ГОСТ 12.2.007.0.

В.1.12.3. Требования к электрической прочности изоляции и сопротивлению изоляции - по ГОСТ 12997.

В.1.12.4. Электробезопасность теплосчетчиков с питанием от сетей общего назначения - по ГОСТ 12.1.038.

В.1.12.5. Требования к прочности и герметичности теплосчетчиков - по техническим условиям на теплосчетчики конкретного типа.

В.1.12.6. Устранение дефектов теплосчетчика, замену, присоединение и отсоединение его от трубопроводов, подводящих теплоноситель и находящихся под давлением, проводят при полном отсутствии давления в трубопроводах и при перекрытии этих трубопроводов непосредственно перед и после теплосчетчика.

В.1.12.7. Дополнительные требования безопасности, обусловленные конструктивными и эксплуатационными особенностями, устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.

В.2. КОМПЛЕКТНОСТЬ

В.2.1. В комплект теплосчетчика входят:

- Теплосчетчик;

- Руководство по эксплуатации или другая документация по ГОСТ 2.601;

- НТП по поверке  (может входить в качестве раздела в руководство по эксплуатации);

- Паспорт;

- МИ 2537-99 для типа В.

В.3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

В.3.1. Теплосчетчики подвергают следующим видам испытаний:

- приемо-сдаточным;

- периодическим;

- типовым;

- испытаниям для целей утверждения типа средства измерений и испытаниям на соответствие средства измерений утвержденному типу - по ПР 50.2.009.

В.3.2. При приемо-сдаточных испытаниях теплосчетчики подвергают испытаниям на соответствие требованиям п. 4.2. и требованиям, установленным в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.

Последовательность проведения приемо-сдаточных испытаний устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.

Метод контроля при приемо-сдаточных испытаний - сплошной.

В.3.3. Объем и последовательность периодических испытаний устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.

В.3.4. Объем метрологических характеристик, контролируемых при приемосдаточных и периодических испытаниях, устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа.

В.3.5. Типовые испытания проводят по программе, в которую входит обязательная проверка параметров (характеристик), на которые могли повлиять изменения, внесенные в конструкцию, технологию, изготовление и программное обеспечение теплосчетчиков.

В.4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

В.4.1. Условия проведения испытаний

В.4.1.1. Нормальные условия проведения испытаний в соответствии с ГОСТ 8.395.

Конкретные нормальные условия устанавливают при проведении испытаний для целей утверждения конкретного типа теплосчетчика.

В.4.2. Погрешности теплосчетчиков при испытаниях и поверке определяют следующими методами:

В.4.2.1. Комплексным - сличением показаний теплосчетчика с показаниями эталонной поверочной установки (в т.ч. имитационной или показаниями эталонного теплосчетчика.

В.4.2.2. Поэлементным - определением погрешности каждой составной части теплосчетчика.

Поэлементным методом определение погрешности проводят в случае, когда каждая часть теплосчетчика утверждена как тип средства измерений, а также при наличии и методики расчета погрешности теплосчетчика по погрешностям его составных частей, утвержденной в установленном порядке.

Определение погрешности составных частей проводят в соответствии с требованиями этого и стандартов на соответствующие части теплосчетчика, техническими условиями на теплосчетчики конкретного типа.

В.4.3. При определении погрешности отношение погрешностей эталонного средства измерений и испытываемого теплосчетчика или его составных частей должно быть не более 1:3.

В случае контроля погрешности теплосчетчика или его составных частей допускается устанавливать требования к погрешности эталонных средств измерений, как функции вероятностных характеристик брака контроля в соответствии с МИ 187 и МИ 188.

В.4.4. Испытания теплосчетчиков на воздействие температуры и влажности окружающего воздуха - по ГОСТ 12997.

В.4.5. Испытания теплосчетчиков на воздействие синусоидальной вибрации -по ГОСТ 12997.

В.4.6. Испытания теплосчетчиков на воздействие атмосферного давления - по ГОСТ 12997.

В.4.7. Испытания теплосчетчиков на воздействие внешних магнитных полей - по ГОСТ 12997.

В.4.8. Испытания теплосчетчиков на воздействие от проникновения пыли, посторонних тел и воды - по ГОСТ 14254.

В.4.9. Испытания теплосчетчиков в упаковке - по ГОСТ 12997.

При упаковке теплосчетчиков (блоков теплосчетчиков) в герметичный пакет из полиэтиленовой или аналогичной пленки испытания теплосчетчиков на воздействие влажности окружающего воздуха допускается не проводить.

В.4.10. Проверка сопротивления и электрической прочности изоляции - по ГОСТ 12997.

В.4.11. Испытания прочности и герметичности теплосчетчиков - по техническим условиям на теплосчетчики конкретного типа.

В.5. МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

В.5.1. На корпусах средств измерений, входящих в состав теплосчетчика, наносят маркировку, содержащую в зависимости от типа следующие данные:

- условное обозначение теплосчетчика;

- серийный номер;

- год и месяц изготовления.

В.5.2. Условия транспортирования теплосчетчиков по - ГОСТ 15150.

Теплосчетчики транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов на данном транспорте.

В.5.3. Условия хранения теплосчетчиков - по ГОСТ 15150.

Максимальный срок хранения устанавливают в технических условиях на теплосчетчики конкретного типа, но не менее 6 месяцев.

В.6. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

В.6.1. Изготовитель гарантирует соответствие теплосчетчика требованиям настоящей рекомендации и технических условий на теплосчетчик конкретного типа при соблюдении условий эксплуатации, хранения и транспортирования.

В.6.2. Гарантийный срок эксплуатации теплосчетчиков - не менее 12 месяцев с момента ввода их в эксплуатацию.

В.6.3 Гарантийный срок хранения теплосчетчиков - не менее 6 месяцев с момента выпуска из производства.