Цифровые технологии открывают новые возможности для получения точной информации о потреблении населением электроэнергии, воды, газа и других энергоресурсов. И теперь рынок предлагает потребителям умные газовые счетчики, способные измерять потребление с высокой точностью.
Кроме того, помимо точных измерений, новый класс устройств обеспечивает полную передачу измерительной информации без участия людей — потребителей газа. Но как устроен такой счетчик и можно ли его установить самостоятельно?
Именно эти вопросы мы поднимем в нашей статье: рассмотрим устройство и принцип работы новых счетчиков, поговорим о правилах установки и подготовки к эксплуатации. Дополним представленный материал тематическими фото и видео.
Что такое умный расходомер?
Попробуем вместе разобраться, что такое новый умный счетчик газа и как он работает. Следовательно, термин «интеллектуальный» по отношению к новому измерительному устройству следует рассматривать просто как функциональность современной микропроцессорной электроники.
Микропроцессорное (по сути, компьютерное) управление различными типами оборудования — явление, которое уже стало обычным явлением. Теперь прорыв произошел непосредственно в приборах учета газа, которые до недавнего времени по большей части оставались механическими. Но если совместить умное управление с функцией учета, получится умный счетчик.
Пример газового счетчика механического принципа действия. Устройства этого типа не в полной мере удовлетворяют потребности современного народного хозяйства
Если мы реализуем идею установки полностью интеллектуальных газовых счетчиков, мы добьемся серьезного прорыва в области измерения потребления газа населением. Также рекомендуем ознакомиться с нормой расхода газа.
При установке приборов интеллектуального учета предусматривается:
- высокая точность измерения;
- высокая степень надежности устройства;
- надежная защита от несанкционированного доступа;
- универсальность установки;
- автоматическая передача информации.
Новое интеллектуальное устройство действительно можно считать «умным», учитывая возможность измерения объема газа независимо от давления, проведения самодиагностики, удаленного определения и регистрации внешних воздействий.
Умный газовый счетчик самостоятельно определяет характеристики бытового газа, подаваемого в наши квартиры, ведет архив информации об измерениях и технических событиях.
Устройство и принцип работы устройства
Существует ряд разработок интеллектуальных газовых счетчиков как как специалистами из зарубежных стран, так и отечественными специалистами.
Однако, судя по информации за первый квартал 2019 года, отечественные разработчики пока не готовы вывести на коммерческий рынок устройства, полностью отвечающие всем требованиям смарт-устройства.
Есть несколько устройств от отечественных компаний, которые примерно напоминают проекты умного учета газа:
- «Большой» — SPI G4 — G10;
- «Вектор» — T G4;
- СГБЭТ «Сигма» G1.6 –G10;
- «Омега» ECC GSM G1.6 — G4;
- GBU G1.6 — G6;
- BK-G ETe G4, G6;
Все эти устройства, по сути, являются прототипами старых механических систем, просто интегрированных электронным модулем. В результате они не обеспечивают полную функциональность интеллектуального устройства.
Однако в 2023 году есть события, о которых мы подробно поговорим ниже.
Счетчик газа «Гранд» — попытка реализовать умное устройство. В результате устройство оказалось исправным, но не отвечало всем требованиям действительно интеллектуальной электроники
Импортные измерительные модули, например продукция компании «Метрикс» («Апатор»), в принципе соответствуют заявленным требованиям по интеллектуальной поддержке.
Однако, по мнению отечественных экспертов, счетчики газа Апатор и других зарубежных компаний не соответствуют замерам объема газа для стандартных условий (T = +20 ° C, P = 101,3 кПа).
Вариант № 1 — Расходомеры «Метрикс»
Некоторые из новых продуктов Apator из линейки продуктов Metrix, возможно, уже являются примером импортного интеллектуального газового счетчика».
В частности, заслуживают внимания две разработки: интеллектуальный модуль «UniSmart» и гибридная система «GybridSmart».
Внешний вид вспомогательного модуля класса «UniSmart», предназначенного для оснащения обычного механического мембранного счетчика газа
Первая разработка «UniSmart» представлена как вспомогательный модуль, который дополняет существующий измерительный прибор, например серию «UG». Модуль поддерживает протокол (WMB) стандарта EN13757-4, что гарантирует возможность подключения к оборудованию других производителей.
Модуль подключается непосредственно к счетчику газа и функционирует как геркон (датчик импульсов). Один оборот барабана механического счетчика соответствует одному импульсу датчика: так выполняется функция чтения данных модуля «UniSmart».
Для передачи считанных данных на сервер организована работа радиоканала: электроника интегрирована в модуль. Все необходимые параметры модуля предварительно запрограммированы и хранятся в «прошивке» устройства (микросхеме памяти). Допускается изменение данных прошивки при необходимости, даже удаленно.
Более совершенный прибор из серии измерительных приборов «Smart», представляющий собой практически полную сборку, включая измерительный прибор, оснащенный цифровыми интеллектуальными функциями
Вторая разработка — «ГибридСмарт». Устройство, по сути, является аналогом первого устройства «UniSmart», с той лишь разницей, что в этой версии используется цельная конструкция «два в одном». То есть счетчик газа и функциональный интеллектуальный модуль образуют единый узел.
Вариант № 2 — микротермический интеллектуальный счетчик
Новая разработка российской компании «Технор» (Арзамас) — микротермический прибор, предназначенный для прямых измерений проходного объема природного газа.
Особенности устройства умного расходомера
Устройство полностью соответствует стандартным условиям для единиц объема (T = + 20 ° C, P = 101,3 кПа). Параметры передаются на удаленный сервер системой сотовой связи (GRPS).
В состав интеллектуального газового счетчика — изделия компании «Техномер»: 1 — электронная плата; 2 — датчик с микротермическими свойствами для измерения объема газа; 3 — корпус устройства (алюминий); 4 — пластиковая крышка
На изображении выше показана структура микротермического измерителя из серии интеллектуальных устройств.
Как вы можете видеть на изображении, основными компонентами устройства являются:
- прочный и надежный корпус;
- встроенный микротермодатчик;
- электронный модуль;
- контрольный ЖК-дисплей;
- защитный корпус (крышка) электронного модуля и дисплея.
Электронная плата содержит микроконтроллер, соответствующую разводку электронных компонентов и подключенный цифровой дисплей (дисплей управления). Электроника карты включает в себя как процедуру измерения, так и процедуру генерации / передачи данных (встроенный телеметрический модуль).
Как работает микротермальный счетчик?
Микротермический датчик служит преобразователем объемного расхода газа в конструкции счетчика. В частности, в разработке компании Technomer используется датчик серии SGM6xxx (продукция швейцарских производителей).
Измерьте проходящую среду, используя калориметрический принцип. Изготовлен с использованием технологии MEMS, что гарантирует высокую производительность.
Блок-схема микротермического датчика для измерения расхода газа: 1 — рабочий канал; 2 — нагревательный элемент; 3 — кремниевая пластина (подложка); 4 — канал выравнивания; 5 — датчики температуры; 6 — газовый поток
Работа датчика заключается в следующем: на пути прохождения природного газа (рабочем канале) на кремниевой подложке установлен модульный чувствительный элемент, состоящий из нагревателя и пары датчиков температуры. Проходящий газовый поток нагревается непосредственно в той части, где установлены датчики температуры.
В результате ограниченный поток газа имеет немного другую температуру, что создает разницу температур. Теоретически это довольно сложный физический процесс, но главное, что он работает и очень эффективно с точки зрения точности измерений.
Вариант № 3 — счетчик газа для смарт-карты
На примере продукта Actaris рассмотрим еще один достаточно современный прибор — диафрагменный газовый счетчик, дополненный контролем платежей.
Особенностью такой конструкции является наличие в конструкции устройства запорной арматуры, которая автоматически перекрывает подачу газа, например, в аварийной ситуации.
Однако этот же конструктивный элемент успешно применялся для блокировки в случае неуплаты потребителем за отбор проб газа.
Вариант бытового газового счетчика, дополненный считывателем смарт-карт. Встроенный модуль считывания действует как блокировка подачи газа, как в случае аварии, несанкционированного доступа, так и в случае просрочки платежа
В состав такого расходомера входит кард-ридер. Имеется в виду пластиковая смарт-карта абонента, которая добавляется к установленному пользователем счетчику.
Хотя действительно существует механическая система контроля расхода газа, благодаря установке считывателя смарт-карт устройство было преобразовано в полуавтоматическую систему.
Пользователю нужно только вставить смарт-карту в соответствующий слот. Устройство автоматически считывает запрошенную информацию и списывает средства на оплату бытового потребления газа. Если средства закончатся, а пользователь не позаботится о своевременном пополнении счета, умный счетчик немедленно отключает подачу газа конкретному абоненту.
Включите умный счетчик
Умные расходомеры, как и простые электронные, полностью автономны: не требуют дополнительного питания. Автономность устройств обеспечивается парой силовых элементов — аккумуляторами.
В частности, основным элементом энергии является батарея Li-SOC12 (тионилхлорид лития), а запасным — батарея Li-MnO2 (оксид лития-марганца).
Основным источником питания интеллектуального газового счетчика является аккумуляторная батарея на основе тионилхлорида лития (Li-SOC12). Предлагает десять лет работы интеллектуального счетчика
Основная батарея питает 3,6 В и представляет собой съемный и полностью заменяемый компонент. Вторая (запасная) батарея подключена к электронной плате и поэтому не требует взаимозаменяемости.
Этот блок питания с напряжением 3 вольта подключается к системе при замене основного аккумулятора, что обеспечивает сохранность технологических параметров устройства.
Согласно техническим характеристикам производителя, основного источника питания достаточно для работы прибора до 10 лет. Поэтому замена батареи, как правило, совпадает с процедурой калибровки прибора, которая обычно проводится каждые 5-6 лет. Гарантия на работу резервного аккумулятора при отсутствии основного аккумулятора составляет 1 год.
Правила установки новых счетчиков
Учитывая неоднозначные условия эксплуатации устройств, счетчики газа, в том числе «умные» конструкции, подлежат соответствующим стандартам размещения по отношению к другим газовым приборам и правилам установки (требования.
Процедура установки устройства контроля объемов потребляемого бытового газа традиционно сопровождается выполнением соответствующих норм и правил. Для современных умных счетчиков эти правила легко применить
В частности, к устройству производства Technomer предъявляются следующие требования:
- Устройство необходимо монтировать в закрытых служебных помещениях, в крайнем случае — на улице под специально оборудованным навесом. Инструмент необходимо надежно защищать от попадания прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.
- допускается установка устройства на трубопроводах, расположенных как вертикально, так и горизонтально, независимо от того, под каким углом проводится установка.
- Если установка производится на горизонтальном или вертикальном участке трубы, направлением потока газа через счетчик можно пренебречь. То есть устройство можно размещать в любом направлении. Однако производитель рекомендует придерживаться направления согласно индикатору на корпусе счетчика.
- недопустимо устанавливать счетчик в самых нижних точках газопровода, так как при таком варианте установки существует риск скопления конденсата.
- Если контрольные пробы показывают наличие воды в составе бытового газа, контрольный счетчик следует устанавливать на трубопроводе, расположенном вертикально, выбирая направление потока сверху вниз.
Предусматривая установку в определенном месте нового газового счетчика в квартирах, счетчик должен быть защищен от возможных ударов, вибрации и других механических воздействий.
Также при переносе расходомера не забывайте утвержденные правила переноса.
Умный газовый счетчик серии приборов «CMT Smart G4» и постмонтажные «учетные» точки: 1 — точка крепления пломбы организации, проводящей поверку; 2 — место крепления контрольной пломбы организации, поставляющей газ потребителю; 3 — точка уплотнения входного патрубка устройства
Требования к установке не устанавливают конкретное значение номинального диаметра трубы, а также не устанавливают правила сохранения соосности труб и ответвлений расходомера. Кроме того, нет особых требований к степени округлости труб, наличию выступов в местах стыковки счетчика с газовой трубой.
Подготовка к работе и запуск
По установленным правилам послеустановочная подготовка интеллектуального счетчика к запуску предполагает проведение процедуры проверки смонтированного блока на герметичность.
Для этого используются стандартные средства — в домашних условиях мыльная накипь, профессионально — датчики утечки газа.
После проверки прибор вводится в эксплуатацию. Рекомендуемый метод запуска — осторожно открыть запорный газовый кран на линии, где установлен счетчик.
необходимо следить за тем, чтобы рабочая зона умного счетчика была заполнена без резкого повышения давления, чтобы не повредить чувствительные компоненты системы пневмоударом.
Также рекомендуем ознакомиться с правилами и нормами пломбирования газовых счетчиков.
Выводы и полезные видео по теме
Новинка всегда немного пугает потенциальных пользователей или потребителей. Однако технический прогресс неизбежен. Кроме того, технологии значительно улучшают сервисную составляющую.
Установив умный счетчик газа в своей квартире, потенциальный потребитель избавляет себя от задачи постоянного мониторинга данных и передачи информации к месту запроса. Его легко установить и использовать, он очень прост в обслуживании.
Как вы относитесь к замене старых счетчиков на новые умные расходомеры? Если вы используете такое устройство интеллектуального учета, поделитесь своим опытом с другими посетителями нашего сайта, расскажите о преимуществах и недостатках, обнаруженных в процессе эксплуатации. Высказывайте свое мнение, участвуйте в обсуждениях и обсуждениях — контактную форму можно найти ниже.
Финогенова, Т.Г. Эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобиля: Контрольные материалы: Учебное пособие / Т.Г. Финогенова. — М .: Академия, 2017 — 257 с.
Сибикин, Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования предприятий и промышленных предприятий / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. — Вологда: Инфраингегнерия, 2013 — 464 с.
Примак, Л.В. Эксплуатация и ремонт малоэтажного жилого фонда / Примак Л.В. — М .: Академический взгляд, 2010 — 276 с.
Полуянович, Н.К. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт энергосистем промышленных предприятий: учебник / Н.К. Полуянович. — СПб .: Лань, 2012 — 400 с.
Цупиков, С.Г. Справочник уличного мастера. Строительство, эксплуатация и ремонт автомобильных дорог / С.Г. Цупиков. — Вологда: Инфраингегнерия, 2007 — 928 с.
Финогенова Т.Г. Эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобилей. Контрольные материалы: Учебник / Т.Г. Финогенова. — М .: Академия, 2013 — 96 с.
Белаш, Т.А. Эксплуатация и ремонт железнодорожных зданий в особых климатических и сейсмических строительных условиях: учебное пособие / Т.А. Белаш. — М .: ФГБОУ «УМЦ ЖДТ», 2011. — 293 с.
Гологорский, Е.Г. Эксплуатация и ремонт оборудования предприятий строительной отрасли: учебник / Е.Г. Гологорский. — М .: Архитектура-С, 2006 — 504 с.
Акимова, Н.А. Монтаж, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учебное пособие / Н.А. Акимова. — М .: Академия, 2018 — 204 с.
Финогенова, Т.Г. Эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобиля: Контрольные материалы: Учебное пособие для начала профессионального образования / Т.Г. Финогенова, В.П. Митронина. — М .: Академия ИЦ, 2010 — 80 с.
Бадагуев Б.Т. Работа с большей опасностью. Эксплуатация и ремонт тепловых электростанций / Б.Т. Бадагуев. — М .: Альфа-Пресс, 2012 — 224 с.
Акимова, Н.А. Монтаж, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учебное пособие / Н.А. Акимова. — М .: Академия, 2009 — 192 с.
Захаров и А.И. Уровни. Проектирование, сервис, ремонт, эксплуатация / А.И. Захаров. — М .: Академический проект, 2010 — 205 с.
Быков, И.Ю. Эксплуатация и ремонт машин и оборудования нефтегазовых месторождений / И.Ю. Быков, В.Н. Ивановский, Н.Д. Цхадая и др. — Вологда: Инфраинжиниринг, 2012. — 372 с.
Акимова, Н. А. Монтаж, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учебное пособие для студентов средних профессиональных учебных заведений / Н. Ф. Котеленец, Н. А. Акимова, Н. И. Сентюричино. — М .: Академия ИЦ, 2013 — 304 с.
Ладухин Н.М. Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования. Структура курса: Учебник / Н. М. Ладучин. — СПб .: Лан П, 2016 — 160 с.
Юнусов Г.С. Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования. Структура курса: Учебник / Г.С. Юнусов, А.В. Михеев, М.М. Ахмадеева. — СПб .: Лань, 2011 — 160 с.
Основина, Л.Г. Автомобильные дороги: строительство, ремонт, эксплуатация / Л.Г. Основина, Л.В. Шуляков, В.Н. Основин, Н.В. Мальцевич. — Rn / D: Fenice, 2011 — 490 с.
Акимова, Н.А. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования / Н.А. Акимова, Н.Ф. Котеленец, Н.И. Сентюричино. — Вологда: Инфра-инжиниринг, 2023 — 304 с.
Рудик, Ф.Я. Монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования для перерабатывающих предприятий / Ф.Я. Рудик, В.Н. Буйлов, Н.В. Юдаев. — СПб .: Гиорд, 2008 — 352 с.
Гологорский, Е.Г. Эксплуатация и ремонт оборудования для строительных предприятий / Е.Г. Гологорский, А.И. Доценко, А.С. Ильин. — М .: Архитектура-С, 2006 — 504 с.
Казимов, К.Г. Эксплуатация и ремонт оборудования газораспределительных систем: практическое пособие слесаря газовой отрасли / К.Г. Казимов, В.Е. Гусев. — М .: НЦ ЭНАС, 2012 — 288 с.
Кязимов К., Г. Управление и ремонт оборудования газораспределительных систем / К.Г. Кязимов, В.Е. Гусев. — М .: Энас, 2014 — 288 с.
Финогенова, Т.Г. Эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобиля: Контрольные материалы: Учебное пособие / Т.Г. Финогенова. — М .: Академия, 2013 — 272 с.
Юркевич, А.А. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт энергосистем промышленных предприятий: учебник КПТ / А.А. Юркевич, Г.К. Ивахнюк и др. — СПб .: Лан КПТ, 2016. — 400 с.
Инков, Ю.М. Эксплуатация и ремонт электроподвижного состава магистральных железных дорог / Ю.М. Инков. — М .: МЭИ, 2011 — 384 с.
Никитко И. Справочник по универсальной сантехнике. Монтаж, ремонт, эксплуатация / И. Никитко. — СПб .: Пьетро, 2017 — 352 с.
Серикова Г.А. Сантехника в доме. Монтаж, ремонт, эксплуатация / Г.А. Сериков. — М .: Классик РИПОЛ, 2012 — 256 с.
Акимова, Н.А. Монтаж, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учебное пособие / Н.А. Акимова. — М .: Академия, 2018 — 208 с.
Инков, Ю.М. Эксплуатация и ремонт электроподвижного состава магистральных железных дорог / Ю.М. Инков, В.П. Феоктистов, Н.Г. Шабалин. — Вологда: Инфраингегнерия, 2011 — 384 с.
Сибикин, Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования предприятий и промышленных предприятий / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. — М .: Высшая школа, 2008 г. — 462 с.
Полуянович, Н.К. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт энергосистем промышленных предприятий: учебник / Н.К. Полуянович. — СПб .: Лань, 2019 — 396 с.
Рудик, Ф.Я. Монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования для перерабатывающих предприятий: учебник для вузов / Ф.Я. Рудик и др. — СПб .: ГИОРД, 2008 г. — 352 с.
Проектирование и расчет многоэтажных гражданских зданий и их элементов. Пособие для вузов / П.Ф. Дроздов, МИДодонов, Л.Л. Паншин, Р.Л. Саруханян / под ред. П.Ф.Дроздова. — М., Стройиздат, 1986 — 351 с.
Серебров Б.Ф. Гаражи и многоэтажные автостоянки: учебное пособие. — Новосибирск: НГАХА, 2005.-131с.
Нагрузки и воздействия на здания и сооружения / В.Н. Гордеев, А.И. Лантух-Лященко, В.А. Пашинский, А.В. Перельмутер, С.Ф. Пичугин, под ред. А. В. Перельмутер. — М., Издательство Ассоциации строительных вузов, 2007. — 482 с.
Нанасова С.М. Строительство малоэтажных жилых домов. Руководство. — М., Издательство АСВ, 2005 — 128 с.
Системы поддержки / Хейно Энгель, предисловие. Ральф Рэпсон торговал с ним. Л.А. Андреева. — М., АСТ Астрель, 2007. — 244 с.
Обследование и испытание зданий и сооружений. Пособие для вузов / В.Г. Козачек, Н.В. Нечаев, С.Н. Нотенко и др. под ред. В.И. Римшина. — М., Высший шк., 2004 г. — 447 с.
Н.В. Прядко. Обследование и реконструкция жилых домов. Руководство. Макеевка. ДонНАСА, 2006. — 156 с.
Организация строительного производства. Пособие для вузов / С.А. Болотин, А.Н. Вихров. — М., Издательский центр «Академия», 2007. — 208 с.
Нойферт П., Нефф Л. Проектирование и строительство. Дом, квартира, сад. Перевод с него. — Ред. Третье, перераб. И доп. — М., Издательство «Архитектура-С», 2005 г. — 264 с.
Расчеты конструкций загородного дома. Способы экономии. Нагрузки. Влияние. Справочник / Сост. В.И. Рыженко. — М., Издательство «Оникс», 2007 — 32 с.
Нойферг Э. Строительное проектирование. / Ибо с ним. К. Ш. Фельдман, Ю. М. Кузьмина, под ред. З. И. Эстров и Е. С. Раева. — 2-е изд. — М., Стройиздат, 1991 — 392 с.
Саг Ф. Как избежать ошибок при строительстве индивидуального дома. Для с Хунг. Попов С.С. / Под ред. Ю.А. Муравьева. — М., Стройиздат, 1987 — 192 с.
Еремкин А.И., Королева Т.И. Тепловой режим учебных корпусов. — М., Издательство АСВ, 2000 г. — 368 с.
_https://sovet-ingenera.com/gaz/equip/umnye-schetchiki-gaza.html
Балабан-Ерменин Ю. В., Липовских В.М., Рубашов А.М. Защита от внутренней коррозии трубопроводов тепловых сетей. 2-е издание. Перераб., Доп. — М .: Издательство «Новости теплоснабжения», 2008. — 288 с.
Афанасьев А.А. Реконструкция жилых домов: учебное пособие для студенческих обществ по направлению 270100 «Строительство» / А.А. Афанасьев, Е.П. Матвеев. –М., 2008.
Иванов Ю.В. Реконструкция зданий и сооружений: консолидация, реставрация, ремонт: проверить учебник / Ю.В. Иванов. -M. : Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2013. –312 с.
В. Н. Кутуков Реконструкция зданий: учебник для вузов по спец. «Строительная техника, оборудование и системы машин» / В.Н. Кутуков. -M. : Высшая школа, 1981. –263 с.
Матвеев Е.П. Реконструкция жилых домов. За 2 часа Часть 1. Теория, методы и технологии реконструкции жилых домов. Матвеев. -M. : ГУП ЦПП, 1999. –367 с.
Матвеев Е.П. Реконструкция жилых домов. Алле 2. Часть 2. Промышленные технологии реконструкции жилых домов разного периода строительства. Матвеев. -M. : ГУП ЦПП, 1999. –364 с.
Миловидов Н. Н. Реконструкция жилых домов: учебное пособие для вузов / Н. Н. Миловидов, В. А. Осин, М. С. Шумилов. -M. : Высшая школа., 1980. –240 с.
И. В. Носков Укрепление фундаментов и реконструкция фундаментов: Учебное пособие. / IV. Носков, Г.И. Швецов. -M. : Абрис, 2012. –134 с.
Реконструкция зданий и сооружений: пособие для строительного вуза / А.Л. Шагин и др .; а также. К. Шагин. -M. : Высший шк., 1991 –352 с.
