Предлагается в качестве основного приборного обеспечения энергоаудита применение отечественных приборов.
В соответствии с Федеральным Законом № 261-Ф3 от 23.11.2009 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» энергоаудит или энергетическое обследование предприятий и организаций предполагает оценку всех аспектов деятельности предприятия, которые связаны с затратами на топливо, энергию различных видов и некоторые ресурсы, например, воду.
В отчете ВНИИМ им. Д.И. Меделеева по теме «Разработка концепции развития системы метрологического обеспечения в области энергосбережения» [2] выполнен анализ состояния системы метрологического обеспечения (МО) в области энергосбережения и разработана концепция развития МО по следующим видам энергии и энергоносителей:
По тепловой энергии:
- учет тепловой энергии в системах водяного теплоснабжения;
- потери тепла на теплотрассах;
- энергоаудит зданий жилого и производственного назначения, сертификация элементов строительных конструкций по тепловым характеристикам;
- теплопроводность строительных и теплоизоляционных материалов.
По природному газу, нефти и нефтепродуктам:
- определение теплоты сгорания природного газа и других топлив;
- определение компонентного состава природного газа и его теплоты сгорания расчетным методом, обеспечение эффективности топливосжигающих установок;
- измерения параметров, определяющих качество нефти и нефтепродуктов;
- учет объема и массы газа, нефти и нефтепродуктов, проходящих по трубопроводам.
По электроэнергии:
- учет электроэнергии и измерения параметров, определяющих ее качество.
Выполненный анализ показал, что в рассмотренных видах измерений метрологическое обеспечение в России находится на уровне развитых зарубежных стран.
При проведении энергоаудита, помимо прочих необходимых условий, необходимо иметь методику измерений и набор необходимых средств измерений (СИ) определенной точности, поскольку малые приближения в течение большого времени могут привести к значительным потерям.
Надо помнить, что применяемые методики измерения, а соответственно и СИ не должны нарушать установившееся течение процесса, параметры которого измеряются.
Часто возникают вопросы, какие физические величины при проведении энергоаудита нужно измерить и как измерить, какие при этом допустимы погрешности и какие СИ для выполнения требуемых измерений лучше подходят.
В настоящее время нет недостатка в предложениях приборов отечественных и особенно импортных. Исходя из этого многообразия, желательно сформировать некий оптимальный перечень отечественных СИ, наиболее подходящих для целей энергоаудита, с тем чтобы процесс измерения был более унифицированным. При необходимости проведения некоторых измерений возможно применение дополнительных приборов, не включенных в перечень . Тем более, что четкое представление о порядке проведения, необходимости выполнения тех или иных работ при энергоаудите часто знают только специалисты и возникающая при этом в силу разных причин недостоверность результатов только запутывает существо вопроса и понимание того, что и как нужно сделать, чтобы получить достоверные данные.
Закон «Об энергосбережении...» принят взамен аналогичного закона от 1996 г., поэтому логично предположить изменение показателей энергетической эффективности зданий и сооружений. Однако, в частности, нормативы ГОСТ Р 51387‑99 «Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения», ГОСТ Р 51541‑99 «Энергетическая эффективность. Состав показателей» и т.д. пока не претерпели изменений.
Региональные и муниципальные программы в области энергосбережения в большинстве регионов не разработаны и, насколько известно, ни одна саморегулируемая организация не зарегистрирована. Это значит, что внедрение закона «Об энергосбережении...» будет сдерживаться.
Иногда по ряду причин выполняются работы, не имеющие к энергоаудиту непосредственного отношения, например связанные с защитой окружающей среды (экологической безопасностью) или с определением вредности протекающих процессов, а из этого вытекает применение приборов, слабо связанных с энергоаудитом, хотя в других случаях эти работы могут быть необходимы.
В статье Бабича В.И. и Игнатюка Н.Н. «Приборное и методическое обеспечение энергоаудита». Журнал «Экологические системы», № 5, 2002 г. [1], и в некоторых других источниках, приводится описание и перечень необходимых приборов для энергоаудита.
Эти приборы перечислены в табл. 1
Таблица 1
| Наименование прибора, тип | Изготовитель | |
|---|---|---|
| 1 | Газоанализаторы продуктов сгорания KM-9006 (Quintox), KM-900 | Kane International (Великобритания) |
| 2 | Ультразвуковые накладные расходомеры Portaflow-300, 204, 208 | Micronics |
| 3 | Анализаторы количества и качества электроэнергии AR4, AR.5 | Circutor |
| 4 | Инфракрасные термометры KM 801/1000/2000, KM 826 | Comark |
| 5 | Термометры с набором датчиков C9008 | Comark (Великобритания) |
| 6 | Индикатор влажности и температуры KM 8004 | Comark (Великобритания) |
| 7 | Термоанемометр KM4007 | Comark (Великобритания) |
| 8 | Люксметр RS | RS (Тайвань) |
| 9 | Детектор газовых примесей HXG-1 | Kane International (Великобритания) |
| 10 | Тахометр цифровой KM 6003 | Comark (Великобритания) |
| 11 | Ультразвуковой толщиномер Sonagage | Sonatest (Великобритания) |
| 12 | Прибор сбора данных Squirrel 10 |
Поскольку все перечисленные приборы зарубежные, возникает вопрос: «А что с отечественными приборами ?»
В табл. 2 приведены приборы отечественного производства, подходящие для применения в энергоаудите и в частности приборы разработки и производства ОАО «НПП «Эталон».
В последнее время интенсивно ведутся работы по совершенствованию метрологического обеспечения измерений плотности теплового потока и теплопроводности, а также средств измерений. Эти работы напрямую связаны с энергоаудитом и было бы естественным включить в предлагаемый перечень приборы для измерений тепловых потоков и теплопроводности.
Таблица 2
| Наименование прибора, тип | Изготовитель | |
|---|---|---|
| 1 | Измеритель температуры портативный ИТПМ с комплектом датчиков в чемодане | ОАО «НПП «Эталон», г. Омск |
| 2 | Пирометры портативные ПП-1 | ОАО «НПП «Эталон», г. Омск |
| 3 | Тахометр ЦД 9905 | ОАО «НПП «Эталон», г. Омск |
| 4 | Измеритель плотности теплового потока и температуры ИТП-11 | ОАО «НПП «Эталон», г. Омск |
| 5 | Датчик теплового потока ДТП 0924 | ОАО «НПП «Эталон», г. Омск |
| 6 | Измеритель влажности и температуры ИПСП-2 | ОАО «НПП «Эталон», г. Омск |
| 7 | Ультразвуковой расходомер «Акрон-01», | Московская обл. |
| 8 | Анализаторы количества и качества электроэнергии «Энергомонитор» 3.3Т1 | г. Санкт-Петербург |
| 9 | Газоанализатор «Элан» | Московская обл. |
| 10 | Люксметр «Аргус-12» | Московская обл. |
| 11 | Термоанемометр ТКА-ПКМ | г. Санкт-Петербург |
| 12 | Ультразвуковой толщиномер УТ-93П | НПФ «АВЭК», г. Екатеринбург |
| 13 | Измеритель температуры и теплопроводности | ОАО «НПП «Эталон», г. Омск |
| 14 | Система тепловизионного контроля СТК-1 | ОАО «НПП «Эталон», г. Омск |
Ниже приводятся краткие описания и основные технические характеристики приборов из табл. 2.
Измеритель температуры портативный ИТПМ
Измеритель температуры портативный ИТПМ с комплектом датчиков в чемодане.
Краткое описание датчиков:
ТХА, ТХК 9712 — для измерения температуры поверхности твердых тел в труднодоступных местах;
ТХА, ТХК 9713 (ленточный) — для измерения температуры плоских и выпуклых поверхностей, в том числе неметаллических;
ТХА, ТХК 9709 (стержень с ручкой) погружной — для измерения температуры жидких, газообразных и сыпучих веществ;
ТХА, ТХК 9908 (ленточный-лучковый) — для измерения температуры цилиндрических поверхностей (труб);
ТХА, ТХК 9909 (сильфон 14,5 мм) — для измерения температуры плоских металлических поверхностей;
Диапазон измеряемых температур определяется подключаемым датчиком (максимальный −100...1300 °C);
Основная погрешность..................................................................................................................± 1 °C;
Количество каналов измерения..........................................................................................................2;
Индикация..................................................................................................................ЖКИ; 4,5 разряда;
Цифровой интерфейс...................................................................................................................RS232;
Температура окружающей среды.....................................................................................- 30...50 °C;
Питание от источника постоянного напряжения.......................................................................9 В;
Габаритные размеры...................................................................................................205×90×40 мм;
Масса...................................................................................................................................................0,5 кг.
Пирометр портативный ПП-1
Пирометр портативный ПП-1 предназначен для бесконтактного измерения температуры поверхности объектов по их собственному тепловому излучению.
Технические характеристики:
Диапазон температур......................................................................................................-/// 20...1200 °C;
Основная погрешность......................................................................................................................±1 %;
Индикация...........................................................................................................................ЖКИ, 10 разр.;
Цифровой интерфейс.....................................................................................................................RS232;
Возможность работы с контактным датчиком (термопарой);
Температура окружающей среды............................................................................................5...50 °C;
Питание от источника постоянного напряжения.........................................................................9 В;
Габаритные размеры...................................................................................................60×100×140 мм;
Масса.....................................................................................................................................................0,5 кг.
Тахометр ЦД 9905
Цифровой тахометр с возможностью измерения угловой, линейной скорости и лазерным указателем.
Технические характеристики:
Диапазон измерения в режиме:
Угловой скорости..........................................................................................................5...19999 об/мин;
Линейной скорости.................................................................................................0,05...1999,9 м/мин;
В режиме фототахометра.........................................................................................5... 99999 об/мин;
Основная погрешность...............................................................................................................± 0,05%;
Индикация............................................................................................................................ЖКИ, 5 цифр;
Питание от источника постоянногонапряжения....................................................................6...9 В;
Габаритные размеры....................................................................................................208×72×37 мм;
Масса..................................................................................................................................................0,35 кг.
Измеритель плотности теплового потока и температуры ИТП-11
ИТП-11 предназначен для измерения плотности теплового потока и температуры с помощью внешних подключаемых преобразователей.
Технические характеристики:
Диапазон измерения плотности теплового потока................................................0...9999 Вт/м2;
Диапазон измерения температуры...............................................................................-50...1300 °C;
Основная погрешность (в зависимости от коэффициента преобразования).....0,4...4 Вт/м2;
Индикация.......................................................................................................................ЖКИ, 10 знаков;
Цифровой интерфейс....................................................................................................................RS232;
Питание от источника постоянного напряжения.................................................................9...12 В;
Температура окружающей среды...........................................................................................0...50 °C;
Габаритные размеры....................................................................................................130×80×30 мм;
Масса....................................................................................................................................................0,5 кг.
Датчик теплового потока ДТП 0924
Технические характеристики:
Диапазон измерения поверхностной плотности теплового потока.................10...2000 Вт/м2;
Основная погрешность.....................................................................................................................±5 %;
Теплопроводность....................................................................................................................0,5 Вт/м·К;
Коэффициент преобразования, в пределах.........................................................20...25 Вт/ м2·мВ;
Инерционность, не более..................................................................................................................40 с;
Диапазон рабочих температур..........................................................................................- 50...240 °C;
Габаритные размеры, не более:
Диаметр..............................................................................................................................................30 мм;
Толщина................................................................................................................................................3 мм;
Масса, не более....................................................................................................................................20 г.
Измеритель влажности и температуры ИПСП-2
Технические характеристики:
Диапазон измерения температуры....................................................................................-30...50 ºС;
Основная погрешность при измерении температуры:
В диапазоне 0...30 ºС....................................................................................................................±0,5 ºС;
В диапазонах −30...0 и 30...50 ºС...............................................................................................±1,0 ºС;
Разрешающая способность при измерении температуры..................................................0,1 ºС;
Диапазон измерения влажности.............................................................................................5...95 %;
Основная погрешность при измерении влажности:
В диапазоне 20...80 %.......................................................................................................................±3 %;
В диапазонах 5...20 и 80...95 %..........................................................................................................5%;
Разрешающая способность при измерении влажности........................................................ 0,1%;
Питание от источника постоянного напряжения.........................................................................9 В;
Температура окружающей среды........................................................................................-30...50 °C;
Габаритные размеры.......................................................................................................30×80×30 мм;
Масса.....................................................................................................................................................0,5 кг.
Ультразвуковой расходомер АКРОН-01
Ультразвуковой расходомер АКРОН-01 с накладными излучателями предназначен для измерения расхода и количества звукопроводящих жидкостей с низким содержанием газообразных включений в напорных трубопроводах систем водоснабжения и канализации.
Состав расходомера:
Расходомер АКРОН-01 включает в себя первичный преобразователь ПП-1 и электронный блок БЭ-1, соединенные радиочастотным кабелем. ПП-1 состоит из двух ультразвуковых излучателей и устройства для их крепления на трубе. ПП-1 устанавливается на прямолинейном участке трубопровода на наружной поверхности, очищенной от грязи, краски и ржавчины.
Технические характеристики:
Аналоговый интерфейс...........................................................................................0-5; 0-20; 4-20 мА;
Цифровой интерфейс.............................................................................................RS232 или RS485;
Диаметр условного прохода трубопровода................................................................40...2000 мм;
Верхние пределы диапазонов измеряемого расхода..........................................8...40000 м3/ч;
Основная погрешность:
при измерении объемного расхода.......................................................................................± 1,5 %;
при измерении количества .........................................................................................................± 2 %;
Индикация..........................................................................................................................................ЖКИ;
Температура контролируемой среды..............................................................................10...150 ºС;
Температура окружающей среды БЭ.................................................................................10...50 ºС;
Питание от сети переменного напряжения................................................................220 В, 50 Гц.
Прибор для измерения электроэнергетических величин «Энергомонитор-3.3Т1»
Приборы для измерения электроэнергетических величин и показателей качества электрической энергии «Энергомонитор-3.3Т1» № по Госреестру: 39952-08
Приборы предназначены для:
- измерения и регистрации основных показателей качества электроэнергии (ПКЭ), установ-ленных ГОСТ 13109-97 и EN 50160;
- измерения и регистрации основных параметров электрической энергии в однофазных и трехфазных электрических сетях: действующих значений напряжений и токов при синусоидальной и искаженной формах кривых; активной, реактивной и полной электрической мощности;
- поверки однофазных и трехфазных счетчиков активной и реактивной электрической энергии на месте эксплуатации, а также для контроля метрологических характеристик счетчиков и правильности их подключения без разрыва токовых цепей;
- поверки измерительных трансформаторов напряжения и тока на местах их эксплуатации;
- измерения параметров вторичных цепей (мощности нагрузки) в системах учета электрической энергии;
- поверки электроизмерительных приборов, энергетических измерительных преобразователей напряжения, тока, активной и реактивной мощности на месте их эксплуатации;
- измерения амплитудных и пиковых значений переменного напряжения частотой до 500 Гц по одному/трем каналам и по разностному каналу, для поверки и калибровки амплитудных и пиковых вольтметров.
Технические характеристики:
Диапазон измерения фазного напряжения...................................................................0,6...360 В;
Номинальный ток ................................................................................................................0.1...3000 А;
Температура окружающей среды.......................................................................................-20...50°C;
Масса прибора.....................................................................................................................................2 кг;
ПКЭ по ГОСТ 13109.
Газоанализатор ЭЛАН
Газоанализатор ЭЛАН предназначен для измерения массовой концентрации одного из компонентов — CO, NO, NO2, SO2, H2S, Cl2, NH2 или объемной доли О2 (от исполнения) в воздухе.
Принцип действия прибора — электрохимический.
Знакосинтезирующий индикатор, звуковая сигнализация с возможностью изменения уровня по концентрации.
Технические характеристики:
Основная погрешность (от исполнения)...................................................................± (1...3) мг/м3;
Рабочая температура..............................................................................................................5...45 °C;
Габаритные размеры................................................................................................150×70×180 мм;
Масса..................................................................................................................................................1.0 кг;
Питание от источника постоянного напряжения...............................................................9...12 В.
Люксметр Аргус-12
Прибор предназначен для измерения освещенности, создаваемой естественным и искусственным светом и яркости самосветящихся объектов.
Показания индицируются в единицах люкс или килолюкс (1000 люкс) в режиме люксметра и в единицах Кд/м2 или кКд/м2 в режиме яркомера.
Технические характеристики:
Диапазон измерения освещенности.....................................................................10 — 200000 Лк.
Диапазон измерения яркости.............................................................................1 — 200000 Кд/м2.
Погрешность измерения...................................................................................................................8%.
Спектральный диапазон............................................................................................0,38 — 0,8 мкм.
Габаритные размеры:
Индикаторного блока...................................................................................................125×68×26 мм;
Датчика...........................................................................................................................Ø 65мм х 25 мм.
Термоанемометр ТКА-ПКМ
Цифровой переносной термоанемометр ТКА-ПКМ предназначен для измерения скорости воздушного потока внутри жилых и производственных помещений, а также в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.
Технические характеристики:
Диапазон измерений..........................................................................................................0,1...20 м/с;
Основная абсолютная погрешность:
В диапазоне скоростей 0,1...1 м/с, не более.............................................± (0,045 + 0,05·V) м/с;
В диапазоне скоростей 1...20 м/с, не более...................................................± (0,1 + 0,05·V) м/с;
где V — измеренная скорость воздушного потока.
Цифровой интерфейс..................................................................................................................RS232;
Питание от источника постоянного напряжения ................................................................8...9 В;
Температура окружающей среды.........................................................................................0...50 °C;
Габаритные размеры:
Измерительный блок...............................................................................................250 × 90 × 40 мм;
Зонд...............................................................................................................................450 × 50 × 50 мм;
Масса................................................................................................................................................0,43 кг.
Толщиномер УТ-93П
Технические характеристики:
Диапазон измеряемых толщин по стали или по алюминию...............................0,6...1000 мм;
Основная погрешность при толщине:
От 0,6 до 30 м и от 20 до 30 мм...............................0,1 + 0,001Х (Х — измеряемая величина);
От 100 до 1000 мм........................................................................................................................0,1 мм;
Дискретность измерения...........................................................................................................0,1 мм;
Питание от источника постоянного напряжения.......................................................................9 В;
Температура внешней среды.............................................................................................- 10...50 ºC;
Габаритные размеры...................................................................................................83×140×36 мм.
Измеритель температуры и теплопроводности ИТ-2
Измеритель температуры и теплопроводности измеряет сигналы (электрическое напряжение) датчиков температуры и/или плотности теплового потока, передаёт данные измерений компьютеру для записи и определения значения температуры, плотности теплового потока или теплопроводности образца.
Технические характеристики:
Диапазон измерения напряжения.................................................................-99,999...99,999 мВ;
Основная погрешность...........................................................................................................± 0,02 %;
Число каналов......................................................................................................................от 16 до 96;
Цифровой интерфейс.................................................................................................................RS232;
Питание от источника переменного напряжения.....................................................220В, 50Гц.
Система тепловизионного контроля СТК-1
Система тепловизионного контроля предназначена для дистанционной визуализации тепловых полей вращающихся объектов в реальном времени, их регистрации и хранения.
Технические характеристики:
Диапазон температур.....................................................................................................100...500 ºC;
Основная погрешность...............................................................................................................± 3 %;
Тип датчика................................................................................................................................ФР-611;
Частота сканирования..................................................................................................................4 Гц;
Цифровой интерфейс...............................................................................................................RS232;
Питание от источника переменного напряжения....................................................36 В, 50 Гц;
Длина соединительной линии, не более.................................................................................2 км;
Температура окружающей среды...................................................................................-30...60 ºC;
Габаритные размеры..............................................................................................220×275×95 мм;
Масса...................................................................................................................................................5 кг.
Литература
- Бабич В.И., Игнатюк Н.Н. Приборное и методическое обеспечение энергоаудита, «Экологические системы», № 5, 2002 г.
- ВНИИМ им. Д.И. Менделеева. Отчет по теме «НИР. Разработка концепции развития системы метрологического обеспечения в области энергосбережения», М.Б. Гуткин и др., г. Санкт-Петербург, 2009 г.
В.А. Никоненко, ктн, ОАО НПП «Эталон»
В.А. Шелудков, ОАО НПП «Эталон»
