О НЕКОТОРЫХ ТЕНДЕНЦИЯХ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННОГО ТЕПЛОСЧЕТЧИКОСТРОЕНИЯ
http://www. teplopunkt. ru/articles/0101_lag_spr. html
А. Г. Лупей, зам. главного метролога ГК , Санкт-Петербург
Современное теплосчетчикостроение бурно развивается и совершенствуется: быстрыми темпами идет разработка новых моделей расходомеров и теплосчетчиков, совершенствуется их конструкция и программное обеспечение, в новых разработках появляются новые функции и реализуются новые идеи. И остается только приветствовать и поддерживать те усилия, которые разработчики и изготовители направляют на то, чтобы их продукция была качественнее, точнее, надежнее, дешевле и наилучшим образом отвечала требованиям поставщиков и потребителей тепловой энергии.
Требования эти не новы и вполне понятны: поставщик рассчитывает, прежде всего, на достоверность результатов учета тепловой энергии и теплоносителя, и чтобы степень недостоверности этих результатов находилась в пределах установленных метрологических допусков; потребитель же выбирает такие приборы, которые «подешевле», неприхотливы в эксплуатации, с многолетними МПИ, чтобы «не ломались» и не учитывали «лишнего».
Оказывается, такие теплосчетчики уже разработаны и непрерывно совершенствуются и, по мнению их изготовителей, успешно работают не только на территории России, но и за рубежом. Вот, обратим внимание на цитату из статьи, в которой один из изготовителей современных теплосчетчиков рассказывает о достоинствах и преимуществах своей продукции:
- ...наши теплосчетчики превосходят мировой технический уровень для аналогичных изделий, имеют высокую надежность, современный дизайн и могут конкурировать по цене и качеству с любыми аналогами на российском и мировом рынке... ...наши приборы сегодня успешно работают на территории от Ханты-Мансийска до Северного Кавказа, от Владивостока до Санкт-Петербурга... ...специалисты, устанавливающие наши теплосчетчики, говорят о них так: «Поставил и забыл»...
Поставил и забыл... О таком теплосчетчике мечтает любой потребитель, планирующий оборудовать узел учета, и любая сервисная организация, занятая обслуживанием узлов учета.
К сожалению, автору ничего не известно о том, насколько успешно эти приборы подсчитывают деньги продавцов и потребителей в Ханты-Мансийске, на Северном Кавказе, во Владивостоке или, тем более, «на мировом рынке». А вот как работают эти «превосходящие мировой уровень» теплосчетчики в С.-Петербурге — это хорошо известно, поскольку автору за последние годы удалось изучить многие «высокие свойства» практически всех экземпляров, установленных в теплоцентрах десятков петербургских потребителей.
Рассмотрим на примере «превосходящего мировой уровень» теплосчетчика достижения современного теплосчетчикостроения и задумаемся над метрологическими, экономическими, правовыми и моральными последствиями применения этих «современных» средств коммерческого учета тепловой энергии и теплоносителя.
Как известно, в С.-Петербурге повсеместно применяются открытые системы теплоснабжения и, соответственно, теплопотребления, в которых отбор горячей воды на нужды горячего водоснабжения (ГВС) осуществляется непосредственно из обоих трубопроводов теплового ввода. Для организации учета теплопотребления в таких системах применяются трехканальные теплосчетчики (рис. 1), которые измеряют расход и массу теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах теплового ввода (М1 и М2), а также в тупиковом трубопроводе ГВС (Мгвс).
Рис. 1. Схема измерений в открытой системе теплопотребления
Современные возможности трехканального теплосчетчика, установленного на тепловом вводе жилого дома, будем рассматривать по данным его часовых архивов.
Рис. 2. Изменение во времени часовых масс М1, М2 и их разности dM
На рис. 2 показаны графики изменения во времени часовых масс М1, М2 и их разности dM = M1 – M2, измеренных за 302 часа непрерывной работы теплосчетчика в феврале 2005 г.
Из рис. 2 видно, что результаты измерений часовых масс М1, М2 и их разности dM = М1 – М2 внешне выглядят вполне благополучно. Особенно благоприятно смотрится график изменения во времени разности часовых масс dM, включающей в себя как полезное потребление теплоносителя системой ГВС (Мгвс), так и возможную утечку (несанкционированный отбор теплоносителя вне системы ГВС) Мут. При этом ни на одном часовом интервале не зафиксированы нулевые или отрицательные величины dM, и даже глубокой ночью разность масс dM здесь слабоположительна на уровне 30-40 кг за час, что тоже выглядит вполне логично: в жилых домах даже в ночные часы всегда имеется небольшое потребление горячей воды.
Конечно же, такая логичная картина не может не радовать всех участников процесса купли-продажи тепловой энергии. Правда, у продавца то и дело закрадывается сомнение — вроде к качеству измерений претензий нет, каналы измерений М1 и М2 ведут себя очень даже неплохо, но вот в отчетах, представляемых на оплату, тонн и гигакалорий, израсходованных в системе ГВС, что-то явно маловато... Но эти сомнения продавца быстро рассеивает опытный представитель сервисной организации: не извольте сомневаться, наша фирма установила и тщательно обслуживает не какой-то там «обычный теплосчетчик», а самый современный, который значительно «превосходит мировой уровень»! А то, что прибор «мало показывает», так это потому, что наш клиент (ваш абонент) сильно экономит, каждую каплю воды бережет... И поэтому наша сервисная организация непрерывно занимается наладкой, регулированием и прочими энергосберегающими мероприятиями...
Все оно, конечно, так, факт заметной экономии потребления горячей воды налицо, но сомнения все равно остаются. И тогда в теплоснабжающей организации открывают часовой архив этого теплосчетчика — может быть, информация, содержащаяся в часовом архиве, поможет найти причины этого подозрительного энергосбережения?
Фрагмент часового архива этого прибора за 06.02.05 показан в таблице 1. Из архива видно, что с прибором действительно все хорошо: время нормальной (т. е., видимо, исправной) работы «Тнорм» час от часу равно единице, коды ошибок и нештатных ситуаций, зафиксированных в каждом часе, равны нулю (т. е. никаких ошибок в работе прибора не обнаружено)... Может быть, оно и на самом деле правда — «превосходящий мировой уровень» теплосчетчик блестяще справился с задачей достоверного учета фактического теплопотребления?
Однако истинные причины обнаруженной в отчете значительной «экономии» становятся видны и понятны тогда, когда будет построена зависимость якобы измеренных разностей часовых масс dM = M1 – M2 от соответствующих часовых масс Мгвс, измеренных в трубопроводе ГВС третьим каналом теплосчетчика. Эта зависимость dM = f (Мгвс) представлена на рис. 3.
Таблица 1
Рис. 3. Изменение разности часовых масс dM при изменении Мгвс
Очевидно, что при идеальной точности измерений масс М1, М2 и Мгвс и при отсутствии технологической и «метрологической» утечек на каждом часовом интервале должно выполняться равенство dM = M1 – M2 = Мгвс, т. е. зависимость dM = f (Мгвс) должна представлять из себя прямую линию с наклоном, равным 1 (на рис. 3 эта требуемая зависимость показана пунктиром).
На самом деле в этом теплосчетчике зависимость dM = f (Мгвс) имеет весьма причудливую форму, не объяснимую ни технологически, ни метрологически: при увеличении часовых масс Мгвс от минимальных измеренных значений (Мгвсmin = 8 кг за час) до Мгвс 400 кг за час приращения разности масс dM практически не происходит, хотя при этом нулевые или отрицательные значения dM тоже отсутствуют; в дальнейшем, при Мгвс 1 000 кг за час, средняя тенденция функции dM = f (Мгвс) становится параллельной требуемой зависимости, а при повышенных значениях Мгвс наклон зависимости dM = f (Мгвс) значительно превышает требуемое значение. В целом же из рис. 3 видно, что при любых часовых объемах потребления воды в системе ГВС Мгвс измеренная разность масс оказалась существенно (на отдельных режимах потребления — многократно) заниженной.
Всего же по данным рассматриваемого архива за 302 часа измерено: dM = M1 – M2 = 237,2 т, в том числе в трубопроводе ГВС измерено Мгвс = 370,8 т. Занижение потребления горячей воды составило 133,6 т, или 36% от общего объема потребления.
Таким образом, никакого чуда с «превосходящим мировой уровень» теплосчетчиком не произошло: сервисная организация (видимо, следуя указаниям изготовителя) поставила его и забыла, что уже в первые месяцы эксплуатации «забытого» прибора привело к значительному сверхнормативному занижению результатов учета.
Из-за более чем странного изменения якобы измеренной разности масс dM при изменении Мгвс не менее странным выглядит изменение измеренной относительной «утечки» δМут = [(dM – Мгвс) / М2] × 100%, что хорошо видно из рис. 4, на котором представлена статистическая зависимость относительной утечки δМут от объемов часового потребления горячей воды Мгвс.
Как это следует из рис. 4, фактическое отставание канала измерений М1 от М2 здесь достигло 6 и более процентов, что свидетельствует о непригодности теплосчетчика к ведению коммерческого учета и что послужило причиной «экономии» в размере 36% от общего объема потребления горячей воды. Однако благодаря «современному» подходу к фальсификации результатов измерений, призванной скрыть неисправное состояние теплосчетчика, неудовлетворительное состояние прибора было тщательно замаскировано (см. рис. 2), и только благодаря наличию канала измерений массы Мгвс эту маскировку удалось обнаружить.
А вот система диагностики такого «современного» прибора почему-то так и не смогла (или не захотела?) распознать это 6-процентное отрицательное расхождение каналов измерений М1 и М2 (см. таблицу 1 — там в кодах ошибок только нули, т. е. никаких ошибок в своей работе прибор не заметил).
Рис. 4. Изменение относительной «утечки» δМут при изменении Мгвс
Особое беспокойство вызывает тот факт, что в документации на данный тип теплосчетчика о наличии таких неправомерных секретных функций, позволяющих искусно создавать видимость высокоточных измерений при их фактическом отсутствии, нет даже намека! Следовательно, изготовитель сознательно ввел в заблуждение потребителей своей продукции, скрыл от них наличие в теплосчетчике недопустимых учетных функций и тем самым нанес значительный сверхнормативный ущерб поставщикам тепловой энергии.
Приведем еще один наглядный пример наличия недопустимых тенденций в современном теплосчетчикостроении.
Рис. 5. Изменение во времени часовых масс М1, М2 и их разности dM
На рис. 5 представлено изменение во времени часовых масс М1 и М2 и их разности dM, измеренных тем же самым «современным» теплосчетчиком, который, по мнению его разработчика и изготовителя, повсеместно «успешно работает». Как и ранее, мы видим картину вполне благоприятную: каналы измерений масс М1 и М2 функционируют стабильно, изменение разности масс dM выглядит вполне логично и правдоподобно, в ночные часы каналы измерений М1 и М2 демонстрируют согласование, близкое к идеальному... О столь хорошем согласовании измерительных каналов масс М1 и М2 мечтают многие изготовители, поставщики теплоэнергии и потребители.
В этом теплосчетчике тоже функционирует «справочный» канал измерений Мгвс, что позволяет рассчитать утечку Мут = (М1 – М2) – Мгвс, измеренную прибором. Зная значение Мут, можно для каждого часа рассчитать относительную утечку δМут, показывающую степень фактического относительного расхождения каналов М1 и М2 при измерении одного и того же расхода.
Рис. 6. Изменение относительной «утечки» δМут при изменении Мгвс
Рис. 6 показывает, что и в данном экземпляре теплосчетчика задействован секретный и, судя по дополнительному изучению данных архива, далеко не простой алгоритм принудительной программной корректировки показаний каналов М1 и/или М2. В результате такого «современного подхода» к теплосчетчикостроению изготовителю снова удалось скрыть глубокую неисправность теплосчетчика, заключающуюся в более чем 10-процентном отставании показаний канала измерений массы М1 от соответствующих показаний канала М2.
Последствия практической реализации лозунга изготовителя «Поставил и забыл!» в данном жилом доме таковы.
За две недели эксплуатации неисправного теплосчетчика никакой «настоящей» утечки этот прибор не измерил. Зато измеренная отрицательная утечка составила – 320 тонн, и поставщик был вынужден заплатить потребителю деньги в размере стоимости 320 тонн горячей воды (в том смысле, что теплосчетчик просто отнял тепловой эквивалент этих 320-и отрицательных тонн от тепла отопления, которое, в свою очередь, тоже измерено со значительным сверхнормативным занижением).
Кроме того, общее занижение результатов учета тепловой энергии, потребляемой на нужды ГВС, составило 62%.
Наверное, этих двух примеров достаточно для того, чтобы разработчик и изготовитель такого не в меру «энергосберегающего» теплосчетчика узнал свой «превосходящий мировой уровень» прибор, подсчитал объемы экономического ущерба, наносимого поставщикам тепловой энергии «от Владивостока до Санкт-Петербурга» тысячами экземпляров таких изделий, и всерьез задумался над возможными последствиями выпуска и применения таких приборов. И, пока еще «успешно работающие» тысячи таких теплосчетчиков не превратились в десятки тысяч, необходимо как можно скорее отозвать все эти «современные и передовые» изделия и хотя бы для начала заменить противоправную программу, уж коль скоро изготовить качественные и надежные расходомеры получается разве что только на бумаге.
А в новые Правила учета тепловой энергии необходимо включить норму, в соответствии с которой поставщик тепловой энергии мог бы предъявить счет за понесенные убытки не невиновному потребителю (как это делается сегодня), а именно изготовителю некачественных и слишком «современных» приборов.
Контакты: lupey @ teplopunkt. ru
