Учет и регулирование потребления энергоресурсов

Особенность электроэнергии - непосредственное потребление произведенного. Поэтому необходимо согласовывать выход энергии у производителя, расходование у потребителя, потери при транспортировке. Естественно, мероприятия по энергосбережению немыслимы без правильного учета потоков энергии.

СССР славился невысокими ценами на энергоресурсы. Исторически сложилось, что к электроэнергии у нас относились как к чему-то почти бесплатному. Заводы-производители не торопились с переходом на более совершенные модели, хотя индукционные счетчики были разработаны еще в 1970-х годах. В 1970-е годы в Европе создаются первые электронные счетчики.

С 1994 г. проводится оснащение потребителей приборами группового и индивидуального учета и регулирования топливно-энергетических и водных ресурсов.

Условно приняты следующие наименования наиболее распространенных приборов, предназначенных для измерения:

Ø температуры – термометры и пирометры;

Ø давления – манометры и барометры;

Ø расхода и количества – расходомеры, счетчики и весы;

Расход – это количество вещества, протекающее через данное сечение в единицу времени. Следует отметить, что количество электрической энергии измеряется в Джоулях или в кВт•ч, а для тепловой энергии единицей измерения является калория. Учет объема газа и измерение его расхода производится с помощью счетчиков газа, применение которых позволяет снизить оплату в среднем на 10-20 %. Раньше основное применение имели счетчики воды и газа преимущественно в коммунальном хозяйстве городов. Но с развитием промышленности все большее значение приобрели расходомеры жидкости, газа и пара. Расходомеры необходимы прежде всего для управления производством. Без них нельзя обеспечить оптимальный режим технологических процессов в энергетике, металлургии, в химической, нефтяной, целлюлозно-бумажной и многих других отраслях промышленности. Расходомеры нужны для контроля работы оросительных систем в сельском хозяйстве и во многих других случаях.

Электрический счетчик представляет собой прибор для учета электроэнергии переменного или постоянного тока за определенный промежуток времени. В электромеханическом счетчике во время потребления энергии вращающаяся подвижная часть. При помощи счетного механизма считывается расход энергии, который определяется в кВт•ч.

Электронные счетчики. Предпосылкой для развития данного вида счетчиков было не только развитие электроники, но и необходимость реализации более сложных функций, чем простой накопительный учет электроэнергии. Кроме накопления показателей потребленной энергии, данные счетчики могут измерять и выводить на дисплей дополнительную информацию о состоянии электрической сети. Все эти параметры дают полное представление о величине потерь электроэнергии в сети. Среди дополнительных возможностей прибора - учет потерь в ЛЭП. Электронный счетчик обеспечивает высокую достоверность учета. Таким образом, можно говорить о том, что он, помимо всего прочего, является прибором контроля качества.

Основной прибор для теплоснабжения - тепломер (счетчик тепловой энергии). Его действие основано на уравнении теплового баланса: потребленная энергия равна подведенной в прямом трубопроводе минус возвращенная в обратный трубопровод (если не возвращается, то минус энергия состояния при температуре окружающей среды).

В городе Минске расход электроэнергии на "производство" 1 м³ воды равен 0,6 кВт ч. При потреблении без учета считается, что каждый житель употребляет в день 120 л горячей и 180 л холодной воды.

В настоящее время к расходомерам и счетчикам предъявляется много требований, удовлетворить которые совместно достаточно сложно и не всегда возможно.

Имеются две группы требований.

1. Высокая точность измерения – одно из основных требований, предъявляемых особенно к счетчикам. Если раньше погрешность измерения в 1,5–2 % считалась нормальной, то в настоящее время требуется иметь погрешность не более 0,2–0,5..

2. Надежность (наряду с точностью) – одно из главных требований, предъявляемых к расходомерам и счетчикам количества. Основным показателем надежности является время, в течение которого прибор сохраняет работоспособность.

3. Независимость результатов измерения от изменения плотности вещества. Это требование особенно важно при измерении расхода газа, у которого плотность зависит от его температуры и давления. В большинстве случаев необходимо иметь устройства, автоматически вводящие коррекцию в показания прибора при изменении плотности (или температуры и давления).

4. Быстродействие прибора необходимо прежде всего при измерении быстро меняющихся расходов.

5. Большой диапазон измерения необходим, когда значения расхода могут изменяться в значительных пределах.

6.Очень разнообразна номенклатура измеряемых веществ. Надо учитывать как параметры (давление, температуру), так и особые свойства (агрессивность, токсичность, взрывоопасность и т. п.) веществ.

7.Необходимость измерения расхода веществ не только в обычных, но и в экстремальных условиях при очень низких и очень высоких давлениях и температурах. Так, расход сжиженного водорода, надо измерять при низких температурах (до – 255 °С), а расход перегретого пара– при температурах, достигающих+600 °С.