Квартирный учет тепловой энергии. Системы учета и отличительные особенности.

Индивидуальный учет тепла стал обязательным с 2009 года, когда был принят Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

С 1 января 2012 года установка индивидуальных приборов учета тепла стала обязательной для:

• Новостроек
• Реконструируемых объектов
• Существующих многоквартирных домов при проведении капитального ремонта

Контроль потребления становится доступным каждому жителю. Возможность регулировать температуру в помещении и видеть непосредственный результат своих действий в показаниях прибора учета мотивирует жильцов более рационально использовать тепловую энергию.

Рост тарифов на отопление вынуждает собственников жилья искать способы оптимизации расходов. Справедливость оплаты достигается за счет:

• Отказа от усредненных нормативов
• Возможности контролировать потребление
• Стимулирования энергоэффективного поведения
• Снижения общей нагрузки на систему теплоснабжения

Современные решения позволяют организовать индивидуальный учет двумя способами:

• Установка квартирных счетчиков тепла (ИПУ) на вводе в помещения (для домов с горизонтальной разводкой)
• Монтаж радиаторных распределителей на отопительных приборах (для домов с вертикальной разводкой)

Квартирные теплосчетчики или индивидуальные приборы учета (ИПУ), применяемые в домах с горизонтальной разводкой системы теплоснабжения делятся на два типа по принципу измерения расхода – ультразвуковые и механические (крыльчатые).

Принцип работы механического теплосчётчика основан на измерении объёма теплоносителя, прошедшего через прибор, с помощью вращающегося элемента — крыльчатки или турбины. Поток теплоносителя, проходя через расходомер, приводит во вращение крыльчатку. Число оборотов крыльчатки пропорционально объему теплоносителя, прошедшего через измерительную капсулу расходомера. Датчики температуры фиксируют разницу в градусах между подающим и обратным трубопроводом. Вычислитель, на основании измеренных величин, производит расчет количества тепловой энергии, потребленной системой. Механические теплосчетчики из-за особенностей конструкции расходомера обладают рядом недостатков в сравнении с ультразвуковыми:

• Значительно большие потери давления.
• Как правило меньше динамический диапазон измерения расхода (отношение величины максимального к величине минимального расхода).
• Чувствительность к качеству теплоносителя (механические примеси, частицы песка, окалины могут застопорить вращение крыльчатки и вывести теплосчетчик из строя).

Ультразвуковые теплосчетчики, в отличии от механических, не имеют вращающихся частей и более надежны в эксплуатации. Принцип измерения расхода основан на измерении времени прохождения ультразвукового сигнала вдоль измерительной трубки расходомера по потоку и против потока. Зная разность времени прохождения сигнала, можно вычислить скорость потока и прошедший через расходомер объем теплоносителя. Измерив разность температур в подающем и обратном трубопроводе, а также величину прошедшего объема воды, вычислитель рассчитывает количество тепловой энергии, потребленное системой. Основными преимуществами ультразвуковых теплосчетчиков являются:

• долговечность и надежность (в связи с отсутствием вращающихся частей)
• низкие потери давления
• высокий динамический диапазон измерения расхода (Например, у теплосчетчика Ридан РУТ-01 динамический диапазон 1:100)

Независимо от принципа измерения расхода теплосчетчик должен не только вычислить значение тепловой энергии, но и записать в архив данные о теплопотреблении. Чем глубже и детальнее этот архив, тем проще потребителю контролировать измеренные параметры, передавать данные о потреблении в ресурсоснабжающую организацию. Так, например, у квартирного ультразвукового теплосчетчика РУТ-01, оснащенного цифровым интерфейсом RS-485 или M-Bus в памяти хранятся 36 месячных, 365 суточных и 1440 часовых значений тепловой энергии, потребленной в период эксплуатации счетчика, объемов теплоносителя, журнал ошибок и событий.

В зависимости от конструкции теплосчетчика, контроль и сбор измеряемых показаний и параметров может осуществляться как визуально, так и дистанционно, с использованием проводной или беспроводной (радио) систем сбора данных. Для подключения в систему дистанционного сбора данных теплосчетчик должен обладать соответствующим интерфейсом. Так, например, ультразвуковой теплосчетчик Ридан РУТ-01 может обладать одним из нижеперечисленных интерфейсов:

• RS-485 Modbus
• RS-485 Modbus + 4 импульсных входа
• M-Bus
• M-Bus + 4 импульсных входа

Если помимо цифрового проводного интерфейса RS-485 или M-Bus, у теплосчетчика есть импульсные входы, то к теплосчетчику могут быть подключены счетчики воды с импульсным выходом. Это позволяет объединить в систему сбора и теплосчетчики, и счетчики воды.

Кроме принципа измерения расхода, наличия или отсутствия интерфейсов, глубины архива на выбор квартирного теплосчетчика могут влиять и другие свойства и характеристики. Насколько хорошо счетчик защищен от попадания пыли и влаги? В момент монтажа на стройке счетчик может быть залит потоком воды из плохо затянутого соединения. В таком случае, чем выше уровень защиты IP, тем меньше вероятность испортить прибор, даже не введя его в эксплуатацию. Ридан РУТ-01 обладает одним из самых высоких уровней защиты среди квартирных приборов учета тепла – IP67.

Еще одной интересной особенностью счетчика может быть возможность перепрограммирования из подачи в обратку и наоборот. Эта функция может быть востребована, когда на стройку по ошибке приехали не те счетчики. Скажем, проставки под счетчики предусмотрены на подающем трубопроводе, а снабженцы по ошибке закупили счетчики, запрограммированные для установки на обратный. Ситуацию легко исправить на месте, если счетчик еще не был смонтирован и введен в эксплуатацию.

Итак, мы с вами разобрали типы и особенности квартирных теплосчетчиков (ИПУ), применяемых в горизонтальных системах теплоснабжения. Давайте теперь рассмотрим устройства, применяемые в вертикальных системах – распределители.

Из-за особенностей вертикальных (стояковых) систем отопления применение теплосчетчиков для поквартирного учета тепловой энергии нецелесообразно. Во-первых, таких теплосчетчиков нужно было бы устанавливать сразу несколько (по количеству отопительных приборов в квартире). Во-вторых, разность температуры теплоносителя на входе и выходе из отопительного прибора вполне может быть меньше предельно допустимой разницы в 3 градуса, что существенно снизит точность вычисления тепловой энергии.

Для организации индивидуального учета теплоты в системах отопления с вертикальной разводкой трубопроводов применяются распределители.

Применение распределителей для индивидуального учета в многоквартирных домах и других зданиях, объединяющих двух или более индивидуальных потребителей, регламентировано следующими нормативными документами:

• СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003».
• Постановление Правительства РФ № 354 «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов».
• МДК 4-07.2004 «Методика распределения общедомового потребления теплоты между индивидуальными потребителями в соответствии с показаниями индивидуальных приборов учета».

Обязательным условием применения распределителей является наличие общедомового прибора учета тепловой энергии на отопление и термостатических регуляторов на отопительных приборах у каждого индивидуального потребителя. В соответствии с законодательством распределителями должно быть оборудовано не менее 50 % от общей площади жилых и нежилых помещений здания.

Распределитель производит измерение и интегрирование по времени температурного напора между поверхностью отопительного прибора и воздухом в отапливаемом помещении. Результаты измерений используются для распределения потребления теплоты, зарегистрированного общедомовым прибором учета, между индивидуальными потребителями.

На основе рассчитанных таким образом индивидуальных величин потребления производится начисление оплат за отопление для каждого потребителя.

Распределители устанавливаются на любые типы отопительных приборов, но в строгом соответствии с инструкциями по монтажу, составленными производителем. Крепеж осуществляют с помощью монтажных комплектов, конструкция которых зависит от типа отопительного прибора.

Распределители состоят из корпуса, датчиков температуры, вычислителя, дисплея, источника питания, крепежных элементов и пломбы, которая защищает распределитель от несанкционированного вмешательства.

Измерительные системы учета тепловой энергии с распределителями подразделяют на два основных типа, описания которых приведены ниже:

• Система с визуальным считыванием. Она включает в себя распределитель с возможностью только визуального считывания показаний с дисплея, программное обеспечение, позволяющее обрабатывать и анализировать внесенные данные потребления тепловой энергии по каждому помещению, выводить данные на дисплей внешнего компьютера, на печать или передавать в смежную систему управления многоквартирным домов через протоколы API. Ввод показаний распределителей в ПО производят вручную. Примером такой системы может служить комплекс Indiv AMR, построенный на распределителях Ридан INDIV-RV.

• Система с автоматизированным беспроводным сбором данных с распределителей и передачей измеренных данных во внешние сети через интерфейсы Ethernet, GSM/GPRS. В таких системах нет необходимости заносить показания распределителей вручную. Данные от распределителей по радиоканалу напрямую или через промежуточные повторители попадают сначала в главный концентратор (шлюз), а затем через сети Ethernet/GPRS передаются на сервер с установленным ПО, позволяющим обрабатывать и анализировать полученные данные потребления тепловой энергии по каждому помещению, выводить данные на дисплей внешнего компьютера, на печать или передавать в смежную систему управления многоквартирным домов через протоколы API. Примером такой системы может служить комплекс Indiv AMR, построенный на распределителях с радиопередачей данных Ридан INDIV-X-10T. 

Независимо от способа сбора показаний с распределителей, при выборе системы стоит обращать внимание на следующие особенности:

• Производитель должен обеспечивать пользователя детальными инструкциями по монтажу на основные типы отопительных приборов, применяемых в России. От правильности монтажа зависит точность и корректность измерений и последующих вычислений
• Расчет индивидуального потребления тепловой энергии должен производиться с учетом радиаторных коэффициентов, полученных для используемого типа и размера отопительного прибора в сертифицированной лаборатории
• Радиаторные коэффициенты должны быть подтверждены протоколом сертифицированной лаборатории
• Хорошо, если применяемые распределители оснащены функцией «летний режим», предотвращающей ложное начисление в летние месяцы.

В заключение хотелось бы отметить, что индивидуальный учет тепла – это не просто требование законодательства, а реальный инструмент экономии и контроля расходов на отопление. Установка таких приборов позволяет жителям многоквартирных домов не только сократить коммунальные платежи, но и взять под контроль собственное энергопотребление, делая проживание в доме более комфортным и экономически выгодным.