Стандартизация в области коммерческого учёта энергоресурсов: направления совершенствования "Методики осуществления коммерческого учёта тепловой энергии, теплоносителя"
Стандартизация - ключевой аспект энергетического сервиса. Эффективное управление энергоресурсами - процесс, требующий разработки и внедрения стандартов, необходимых для работы энергосервисным компаниям в качестве нормативно-методической документации.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.05.2019 |
Размер файла | 16,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Стандартизация представляет собой один из ключевых аспектов энергетического сервиса. Эффективное управление энергоресурсами требует разработки и внедрения соответствующих стандартов и методических указаний, необходимых для работы энергосервисным компаниям в качестве нормативно-методической документации, регламентирующей различные элементы энергосберегающих проектов. Одним из достаточно новых методических документов стала «Методика осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя», появление которой ожидают сегодня многие специалисты и эксперты из сферы энергосервиса. Её содержательному рассмотрению и анализу основных недостатков посвящён данный доклад.
Документ «Методика осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя» (далее также - Методика) предназначен для утверждения Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства. Он является приложением к документу «Правила коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя» утвержденного Постановлением Правительства РФ от 18 ноября 2013 г. N 1034 (далее также - Правила). Проведенный анализ показал, что Методика, (как и Правила в целом) противоречит Федеральному закону от 26 июня 2008 г. «Об обеспечении единства измерений» № 102-ФЗ, (далее также - Закон 102-ФЗ). Так, коммерческий учет тепловой энергии, теплоносителя выполняется для осуществления их купли (продажи), т.е. торговли между сторонами договоров теплоснабжения, следовательно, по Закону 102-ФЗ обязательные метрологические требования к измерениям при коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя входят в сферу государственного регулирования обеспечения единства измерений (статья 1,часть 3, пункт 7). В соответствии с вышесказанным в пункте 1.3 и Законом 102-ФЗ (статья 20, часть 1), сведения, относящиеся к измерениям, выполняемым при коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя, должны быть изложены в нормативных документах, входящих в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. В Методике такие сведения содержаться не могут и из нее их следует исключить.
Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства, которое утвердило Методику, не имеет таких полномочий. Право утверждать обязательные метрологические требования в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений является прерогативой Минпромторга, а, конкретнее, Росстандарта. С позиции иерархии законодательства России Методика и Правила в целом по юридическому статусу ниже Закона 102-ФЗ. Следовательно, они должны быть приведены с ним в соответствие. Об этом прямо указано и в самом Законе 102-ФЗ, статья 3, часть 2: -- «Положения федеральных законов и иных нормативных правовых актов Российской Федерации, касающиеся предмета регулирования настоящего Федерального закона, применяются в части, не противоречащей настоящему Федеральному закону».
Это относится и к Федеральному закону от 27 июля 2010 г. «О теплоснабжении» № 190-ФЗ (далее - Закон 190-ФЗ), а также к Федеральному закону от 27 ноября 2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» № 261-ФЗ и др.
Ниже кратко изложены основные замечания по Методике в области обеспечения единства измерений, касающиеся наиболее существенных ошибок и недочетов, допущенных ее разработчиками.
Прежде всего, как было отмечено выше, в Методике по Закону 102-ФЗ не должно содержаться обязательных метрологических требования в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений (тем более с наличием многочисленных, в том числе и грубых ошибок).
В Методике согласно пункту 12.2 требования к теплосчетчикам для российских систем теплоснабжения предлагается устанавливать по документам, разработанным для стран Евросоюза, т.е.: EN 1434-1 -- 2007 Heat meters. Part 1. «General requirements», (имеется аутентичный перевод: ГОСТ Р ЕН 1434-1-2011 «Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования») и руководствуясь Приказом Минпромторга России № 57 от 21.01.2011 г., который фактически полностью дублирует международный нормативный документ: «Directive 2004/22/ЕС Measuring Instruments (Directive MID)», имеется официальный перевод: «Директива 2004/22/ЕС Европейского парламента и совета от 31 марта 2004 г. на средства измерения», где установлены требования к средствам измерений количественных показателей потребления энергоресурсов, в том числе, и технические требования к теплосчетчикам.
Вместе с тем, для водяных систем теплоснабжения (далее - ВСТ) функционирующих в России и странах Евросоюза условия применения теплосчетчиков имеют значительные различия.
Это видно из таблицы 1: Примечание -- В России паровых систем не более 5 %, остальное - ВСТ Таблица 1
Таблица 1. Сравнительная характеристика
Характеристики ВСТ |
ВСТ стран Евросоюза |
Российские ВСТ |
||
Закрытые ВСТ |
Открытые ВСТ |
|||
1 Потери сетевой воды (утечки) из ВСТ в отношении к нормам1 |
Как правило, утечки намного меньше нормы |
Как правило, утечки намного больше нормы |
Штатный отбор на горячее водоснабжение (ГВС) плюс утечки намного большие нормы |
|
2 Вид контроля потерь(утечек) сетевой воды из ВСТ |
Один раз в год по объему воды, добавляемой в ВСТ |
Непрерывное измерение массы утечек |
Измеряются массы сетевой воды: на (ГВС), и на утечки |
|
3 Количество потерь (и отбора) воды из ВСТ |
до нескольких десятков литров в отопительный сезон |
Тонны в сутки |
Десятки тонн в сутки |
|
4 Наличие своей водоподготовки на источниках для подпитки ВСТ |
Не требуется |
Требуется водоподготовка на каждом источнике |
На каждом источнике нужен большой объем водоподготовки |
|
5 Температура сетевой воды |
Не более 90 °С |
До 150 °С (так в Москве до 130°С) |
До 150 °С |
|
1 Примечание-- В России и в Евросоюзе нормы потерь сетевой воды из ВСТ одинаковы и равны 0,025 % от общего объема трубопроводов ВСТ в год |
стандартизация энергетический нормативный
Из таблицы 1 видно, что в России, даже в закрытых ВСТ, существуют значимые утечки теплоносителя (аварии, хищения и т.п.), а из открытых ВСТ (их в России около половины от общего числа) сетевая вода еще и штатно отбирается на горячее водоснабжение (ГВС) и/или другие нужды. Кроме того, вода в российских ВСТ бывает перегретой, в Евросоюзе этого нет.
Поэтому очевидно, что для российских ВСТ для измерений при коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя нужно применять более сложные методы измерений (уравнения измерений тепловой энергии, количества теплоносителя и т.п.). Для технической реализации таких уравнений нужны теплосчетчики с повышенными требованиями, по сравнению с теми, которые указаны в Методике (со ссылкой на нормативные документы Евросоюза), поскольку теплосчетчики должны измерять также количество теплоносителя, ушедшего из ВСТ, применяться, в том числе, и на перегретой воде и т.п. Кроме перечисленного, вышеуказанные нормативные документы для стран Евросоюза, на которые опирается Методика, противоречат подходу к обеспечению единства измерений, установленному в Законе 102-ФЗ. Причем эти противоречия наиболее существенно проявляются именно для сложных видов измерений, которым относятся и измерения тепловой энергии, количества и параметров теплоносителя.
Так, раздел 12 Методики носит наименование «Требования к метрологическим и эксплуатационным характеристикам приборов учета», он включает требования к погрешностям теплосчетчиков и их составных частей. Однако такой подход к обеспечению единства измерений принят в Евросоюзе и других странах. В России же, согласно положениям Закона 102-ФЗ, следует нормировать погрешности результатов измерений, а не погрешности средств измерений, как это делается в Методике вслед за стандартами Евросоюза. Это принципиальная ошибка и её необходимо устранять.
Россия пока в Евросоюз не входит, а значит, и подход к нормированию показателей точности результатов измерений в Методике должен соответствовать требованиям Закона 102-ФЗ, которые конкретизированы в нормативных документах из Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений. В России такие документы имеются и применяются на практике. Авторы Методики, об этом, видимо, и не знают.
Так по указаниям нормативного документа (действующего в странах Таможенного союза) РМГ 29-99 «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология основные термины и определения», погрешности результатов измерений тепловой энергии, с помощью теплосчетчиков, должны определяться суммированием составляющих погрешностей измерительных каналов теплосчетчиков (инструментальные составляющие) и составляющих погрешностей методов измерений тепловой энергии (вызванных уравнениями измерений и т.п.). Такой же подход должен быть и к погрешностям результатов измерений количества и параметров теплоносителя, используемых для показателей качества теплоснабжения.
Несоблюдение в Методике подхода, установленного Законом 102-ФЗ, к показателям точности результатов измерений приводит к существенным ошибкам, особенно в отношении методов измерений (об этом ниже).
Учитывая сложность и важность методов измерений тепловой энергии и количества теплоносителя в российских системах теплоснабжения, особенно водяных, на основных ошибках, сделанных в Методике, следует остановиться подробнее.
В Методике, в нарушение Закона 102-ФЗ, совсем не проводится анализ составляющих погрешностей методов измерений тепловой энергии, и количества теплоносителя, отобранного из сети. В результате требуемые к применению Методикой уравнения измерений тепловой энергии, особенно для источников тепловой энергии, выбраны не верно, обоснование этого утверждения велико по объему.
Все многообразие конкретных ситуаций, возникающих в реальных российских условиях, при выполнении измерений для коммерческого учета тепловой энергии и количества теплоносителя, в полном объеме охватить в эксплуатационных документах (где по Закону 102-ФЗ должны содержаться методики прямых измерений, статья 5, часть 2) для теплосчетчиков и других средств измерений принципиально не возможно. В особенности это относится к смежным тепловым сетям и смежным организациям (кстати, ни в Методике, ни в Правилах в целом определения этих важных понятий не приведены). Это относится также ко всем случаям, когда в качестве средств измерений расхода и количества теплоносителя при коммерческом учете тепловой энергии применяются стандартные и специальные сужающие устройства.
В самой Методике приведены только несколько конкретных схем расположения точек учета тепловой энергии, количества и параметров теплоносителей. Однако эти схемы также в принципе не способны учесть всех особенностей, возникающих на практике во всех конкретных ситуациях.
Поэтому в Методике должны быть указания о проведении метрологической экспертизы на соответствие условиям применения на конкретном объекте методик (методов) измерений, предназначенных для выполнения прямых измерений тепловой энергии, количества и параметров теплоносителя с применением средств измерений утвержденного типа, прошедших поверку (как положено по Закону 102-ФЗ). При отрицательных заключениях метрологической экспертизы должны предоставляться указания о разработке и аттестации соответствующей методики (методов) измерений.
В Методике к категорически недопустимым следует отнести растиражированную по всему ее тексту ошибку, согласно которой при расшифровке значений величин, используемых во всех без исключения уравнениях измерений, а также других формулах указано, что символом М (с различными нижними индексами) обозначается масса теплоносителя, прошедшего по трубопроводу за отчетный период. Тогда как на самом деле во всех уравнениях измерений тепловой энергии символ М (со всеми нижними индексами) везде должен обозначать текущий массовый расход теплоносителя в рассматриваемом трубопроводе, или текущие значения суммы (разности) расходов теплоносителя в трубопроводах. В качестве доказательства справедливости приведенного замечания можно все уравнения измерений тепловой энергии, приведенные в Методике, проверить на соблюдение размерности. Видно, что разработчики Методики этой крайне необходимой проверки не делали.
Особое внимание следует обратить и на то, что в Методике вообще ничего не сказано о таких показателях точности, как неопределенности результатов измерений. В настоящее время они действуют в межгосударственных стандартах для применяемых в системах теплоснабжения средствах измерений расхода и количества пара (в меньшей степени воды) на основе стандартных сужающих устройств.
Здесь следует учитывать и то, что при измерениях количества природного газа переход на неопределенности результатов измерений уже практически завершен. А для тепловой энергии такой переход предстоит, видимо, уже в ближайшие годы. Это тенденция мирового масштаба.
В Методике необходимо отменить требование об исключении сухого насыщенного пара из перечня теплоносителей допускаемых к применению при коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя. Поскольку не менее 70 % от общего числа паровых котельных производит именно сухой насыщенный пар. Кроме того, исправные паровые котлы, предназначенные для производства насыщенного пара (т.е. котлы без пароперегревателей) в штатном режиме выдают именно однофазный пар. Поэтому на выходе из источника тепловой энергии нет препятствий для организации учета насыщенного пара. У потребителей с узлами учёта, расположенными на удалении от источников тепловой энергии, при содержании конденсата в паре находящемся в допускаемых пределах, также не должно быть никаких препятствий для осуществления коммерческого учета количества этого пара и его тепловой энергии. Причем решение о допуске узла учета насыщенного пара к коммерческому учету, входит в сферу государственного регулирования обеспечения единства измерений и решение здесь должны выносить полномочные организации Росстандарта.
Поэтому обязательные метрологические требования, содержащиеся в Методике в отношении коммерческого учета тепловой энергии и количества насыщенного пара, выходят за пределы ее компетенции. Эти требования необходимо удалить.
В Методике допущена грубая ошибка в отношении применяемых единиц величин, входящих в сферу государственного регулирования обеспечения единства измерений (эта ошибка перешла из Закона 190-ФЗ). Так по всему тексту Методики упоминается величина «количество тепловой энергии», которая в природе не существует и соответственно не имеет единицы измерений. Перечень единиц величин, допускаемых к применению в России указан в нормативном документе «ПР 50.2.102 -- 09 Государственная система обеспечения единства измерений. Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации» Документ утвержден Постановлением Правительства РФ N 879 от 31 октября 2009 г. Поэтому по всему тексту Методики следует использовать величину Л.
В Методике понятие «приборы учета», применяемое по всему тексту, и относящееся к техническому жаргону, следует заменить понятием «средства измерений», которое соответствует Закону 102-ФЗ.
Мероприятия необходимые для приведения Методики и Правил в целом в соответствие с Законом 102-ФЗ и в Правилах, и в Методике необходимо убрать все положения, относящиеся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и оставить только положения, относящиеся к правовым и организационным аспектам коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя с помощью средств измерений, а также требования к коммерческому учету тепловой энергии, теплоносителя в случае полного или частичного отсутствия требуемых средств измерений расхода, температуры и давления теплоносителя (при нештатных ситуациях или, как временная мера, при штатных ситуациях теплоснабжения).
В Методику вместо конкретных уравнений измерений тепловой энергии должны быть внесены основополагающие требования к уравнениям измерений (или совокупности уравнений с непересекающимися областями применения) тепловой энергии, особенно для открытых ВСТ.
1) Применяемое уравнение (уравнения) измерений тепловой энергии должно учитывать за установленный промежуток времени все значимые составляющие тепловой энергии, добавляемые и/или потребляемые в границах балансовой принадлежности рассматриваемого объекта (источника или потребителя тепловой энергии или трубопроводов теплоснабжающей организации).
2) Применяемое уравнение (уравнения) измерений тепловой энергии должны обеспечивать наименьшую погрешность результата измерений тепловой энергии на рассматриваемом объекте»
Примечание -- Вышеуказанные требования должны быть и в отношении уравнений измерения количества теплоносителя, отбираемого из сети.
В Методике должны быть установлены предельные допускаемые нормы точности для результатов измерений тепловой энергии, количества и параметров теплоносителя (а не требования к средствам измерений тепловой энергии, теплоносителя, как это сделано в разделе 12 Методики).
Вместе с тем, требования к методам и средствам измерений, необходимым для достижения установленных в Методике показателей точности результатов измерений, должны устанавливаться в нормативных документах из Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений.
В Методике приведены схемы только для некоторых случаев компоновки узлов учета для систем теплоснабжения средствами измерений расхода, температуры и давления теплоносителя. Ситуаций, возникающих на практике значительно больше, особенно при наличии смежных тепловых сетей и смежных организаций. Поэтому в Методике должно быть указание, о том, что при не соответствии методики прямых измерений тепловой энергии, количества и параметров теплоносителя с помощью поверенных средств измерений утвержденных типов, реальным условиям эксплуатации на конкретном объекте, должна быть разработана и аттестована в установленном порядке требуемая методика измерений тепловой энергии, количества и параметров теплоносителя. В этой методике должны быть определены:
- уравнение (или несколько уравнений с непересекающимися областями применения) измерений тепловой энергии и количества теплоносителя отбираемого из ВСТ в виде утечек и (только для открытых ВСТ) в целях горячего водоснабжения;
- комплектация узла учета (теплосчетчика или измерительной системы вида АСКУЭ и т.п.) средствами измерений расхода, температуры, давления теплоносителя;
- методика оценки наибольших возможных значений показателей точности результатов измерений тепловой энергии, количества и параметров теплоносителя на данном узле учета, при этом следует показать, что полученные оценки не превосходят предельно допускаемых значений (которые должны быть установлены в обновленной Методике).
Именно такой подход будет соответствовать Закону 102-ФЗ. При этом все приведенные в Методике схемы размещения средств измерений расхода, температуры давления на узлах учета следует вынести в приложение, имеющее статус «справочное».
Примечание
1 В Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений содержатся действующие нормативные документы по обеспечению единства измерений тепловой энергии, теплоносителя, причем эти документы по вопросам теории и практики выполнения измерений, а также оценки погрешностей результатов измерений тепловой энергии, теплоносителя выполнены значительно качественнее, чем в Методике.
2 Документы, о которых сказано в пункте 1, были созданы достаточно давно, и поэтому их следует пересмотреть, и при необходимости внести в них изменения с учетом накопившихся за прошедшее время полезных разработок.
3 Можно утверждать, что если работы по модернизации действующих нормативных документов по обеспечению единства измерений будут выполнять профессиональные метрологи, владеющие вопросами измерений тепловой энергии, теплоносителя, то результаты, получаемые от применения данных модернизированных нормативных документов окажутся лучшими, чем от применения Методики.
ВЫВОДЫ:
В Методике следует оставить только разделы устанавливающие:
- правовые и организационные требования к организации коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя с помощью средств измерений;
- требования к коммерческому учету тепловой энергии, теплоносителя в случае полного или частичного отсутствия требуемых средств измерений расхода, температуры и давления теплоносителя (при нештатных ситуациях или, как временной меры, при штатных ситуациях теплоснабжения, с указанием срока организации коммерческого учета с помощью средств измерений).
Все требования относящиеся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений тепловой энергии, количества и параметров теплоносителей (вода, водяной пар) из Методики необходимо удалить. Эти требования следует изложить в нормативных документах по обеспечению единства измерений, входящих в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
Требуемые нормативные документы по обеспечению единства измерений тепловой энергии, количества и параметров теплоносителей (вода, пар) необходимо выполнить на основе действующих нормативных документов по обеспечению единства измерений с внесением в них необходимых изменений.
Для удобства пользователей все обязательные метрологические требования к методам и средствам измерений тепловой энергии, количества и параметров теплоносителя могут быть изложены и в Методике. Однако во избежание нарушений Закона 102-ФЗ, делать это нужно в приложении со статусом «справочное», с указанием при изложении материала соответствующих ссылок на нормативные документы, входящие в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
В данном приложении целесообразно разобрать также типичные и наиболее сложные примеры, возникающие на практике при коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя в области обеспечения единства измерений.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Состав, назначение и техническое обслуживание узла учёта тепловой энергии. Описание вычислителя Эльф. Технические характеристики и принцип работы преобразователя расхода МастерФлоу. Функциональная схема автоматизации. Расчёт потери давления на УУЭТ.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 15.07.2015История возникновения приборов учёта и измерения электрической энергии. Классификация счётчиков электричества по типу измеряемых величин, типу подключения и конструкции. Схема устройства индукционного счетчика. Будущее учёта электрической энергии.
реферат [268,8 K], добавлен 11.06.2014Общая характеристика исследуемого здания, расчет мощности его отопления, водопотребление и системы электроснабжения. Эксплуатация, обслуживание здания, контроль над потреблением энергоресурсов. Оценка потерь тепловой энергии и направления их уменьшения.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 29.03.2014Задачи, роль, задачи и структура энергетического хозяйства предприятий машиностроения. Планирование потребности предприятия в энергии различных видов. Направления совершенствования работы энергетического хозяйства и его технико-экономические показатели.
контрольная работа [105,9 K], добавлен 27.10.2013Расчет потребности в тепловой и электрической энергии предприятия (цеха) на технологический процесс, определение расходов пара, условного и натурального топлива. Выявление экономии энергетических затрат при использовании вторичных тепловых энергоресурсов.
контрольная работа [294,7 K], добавлен 01.04.2011Общие сведения о приборах учета тепловой энергии и теплоносителя. Состав теплосчетчика. Функции, выполняемые тепловычислителем. Способы измерения расхода теплоносителя. Датчики расхода теплоносителя. Погрешность показаний электромагнитных расходомеров.
контрольная работа [545,6 K], добавлен 23.12.2012Организация работы группы учёта топливно-энергетических ресурсов. Штатная расстановка группы эксплуатации систем. Выбор схемы автоматической генерации сигналов оповещения. Расчёт внешнего электроснабжения и определение электронагрузок предприятия.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 03.07.2015Построение принципиальной, функциональной и структурной схем. Определение устойчивости системы по критериям Гурвица и Михайлова. Построение переходного процесса передачи тепловой энергии. Фазовый портрет нелинейной системы автоматического регулирования.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.11.2012Существующие источники энергии. Мировые запасы энергоресурсов. Проблемы поиска и внедрения нескончаемых или возобновляемых источников энергии. Альтернативная энергетика. Энергия ветра, недостатки и преимущества. Принцип действия и виды ветрогенераторов.
курсовая работа [135,3 K], добавлен 07.03.2016Направления применения плазмы в технике и технологии. Управляемые термоядерные реакции, основные пути их осуществления. Принцип извлечения энергии из ядер легких элементов. Лазерный термояд. Получение электроэнергии из тепловой энергии плазменного потока.
реферат [90,4 K], добавлен 15.07.2014