СЧЁТЧИК УЧЁТА ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ

Полезная модель относится к области приборостроения и может быть использована в бытовой и промышленной сфере для учета потребления горячей воды с температурой не ниже установленной санитарными нормами и правилами (СНиП).
Существующая практика эксплуатации закрытой системы централизованного горячего водоснабжения устанавливает в качестве товарной единицы при коммерческих расчетах между потребителем и энергоснабжающей организацией физический объем потребляемой горячей воды (без учета ее температуры). Вместе с тем по ряду причин многие системы горячего водоснабжения теряют значительное количество теплоты в периоды простоя или минимального горячего водопотребления, что приводит к остыванию воды в подводящих трубопроводах (теплосистемах). Это, в свою очередь, приводит к тому, что добиться необходимой температуры воды потребитель может лишь после ее интенсивного слива.
Согласно постановлению Главного санитарного врача РФ от 07.04.2009 г. №20 «Об утверждении Сан ПиН 2..1.4.2496-09» в п. 3.1.10 Требований к системам центрального горячего водоснабжения температура воды в местах водозабора не должна быть ниже 60°C, также в Приложении №1 Требований к качеству коммунальных услуг Постановления правительства РФ от 06.05.2009 г. №364 определяется дифференцируемая система оплаты в зависимости от допустимых отклонений температуры горячей воды за расчетный период, а при температуре горячей воды в точке разбора ниже 40°C рекомендуется применять тариф за холодную воду. В этом случае, согласно постановлению Главного санитарного врача РФ от 07.04.2009 г. №20, нормальный тариф будет сопровождать учет горячей воды, например, от температуры 60°C и выше, при температуре горячей воды, например, от 58 до 40°C, будет применяться сниженный тариф, а при температуре горячей воды ниже 40°C будет применяться тариф за холодную воду
Также, на сегодняшний день актуальным становиться возможность дистанционного съема информации об объеме воды, прошедшей через измеритель расхода жидкости и возможность службой контроля и учета дистанционно дифференцированно оценивать прошедшей через измеритель объем горячей воды в зависимости от ее реальной температуры.
Реализация поставленной задачи может быть осуществлена путем наличия у потребителя простого в эксплуатации счетчика горячей воды (СГВ) с многотарифной системой учета с возможностью дистанционного съема информации об объеме прошедшей через СГВ расхода жидкости.
Известен счетчик учета горячей воды (РФ, патент на полезную модель №136154, опубликован 17.05.2013), содержащей корпус, крыльчатку, установленную на оси в полости корпуса, магнитно-связанную со счетным механизмом, стрелочные индикаторы, цифровые индикаторы расхода воды. При этом счетчик снабжен пластиной никелида титана, установленной между входом корпуса и крыльчаткой, и обводным каналом, расположенным между входом и выходом корпуса минуя крыльчатку, которая блокирует попадание горячей воды, с температурой менее установленной СНиП, в полость корпуса, в котором на оси размещена крыльчатка с магнитной муфтой, таким образом вода уходит в обводной канал для воды с температурой менее установленной СНиП. При подаче горячей воды, которая соответствует СНиП пластина никелида титана, обладающей памятью формы, деформируется под влиянием температуры и блокирует обводной канал. Таким образом поток горячей воды попадает в полость корпуса и раскручивает крыльчатку с магнитной муфтой, установленных на оси полости корпуса, которые в свою очередь запускают счетный механизм и таким образом стрелочные индикаторы расхода воды и цифровые индикаторы расхода воды отображают точные показания расхода горячей воды с температурой соответствующей СН и П.
Недостатком данного технического решения является невозможность функционирования в режиме многотарифности, а также отсутствие возможности дистанционного съема в режиме многотарифности информации об объеме жидкости, прошедшей через счетчик учета горячей воды.
Известен также счетчик холодной и горячей воды (РФ, патент на полезную модель №271214, опубликован 10.01.2013), содержащий корпус, крыльчатку, установленную на оси в полости корпуса, магнитно-связанную со счетным механизмом, термореле с датчиком и исполнительным органом, исполнительный орган связан со счетным механизмом, счетный механизм снабжен несколькими узлами учета, а термореле выполнено многоступенчатым, при этом количество узлов счетного механизма равно количеству ступеней срабатываемого термореле, что позволяет осуществить дифференцированный учет расхода горячей воды в зависимости от температуры и, тем самым, обеспечивает техническую возможность ее тарификации при расчетах между потребителями и поставщиками.
Недостатком данного счетчика является сложность его конструкции, а также отсутствие возможности дистанционного съема информации об объеме прошедшей через счетчик расхода жидкости.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является счетчик холодной и горячей воды (Заявление на выдачу патента на изобретение №2015104743 от 12.02.2015 г.)
Известный счетчик содержит корпус датчика, имеющий входное и выходное отверстия, крыльчатку, установленную на оси в полости корпуса, по меньшей мере, один магнит, установленный в верхней части крыльчатки, счетное устройство, заключенное в корпус, при этом счетное устройство содержит электромагнитный датчик, взаимодействующий с магнитом крыльчатки и подключенный к вычислительному устройству, связанному с цифровым индикатором, источник электропитания, содержит устройство энергонезависимой памяти, электронный таймер реального времени, модуль беспроводной передачи информации, а электромагнитный датчик, расположенный на минимальном расстоянии от магнита крыльчатки через диамагнитную перегородку, содержит как минимум два датчика Холла, выходы которых подключены к входам вычислительного устройства, при этом входы питания датчиков Холла, вычислительного устройства, устройства энергонезависимой памяти, электронного таймера подключены к выходу источника электропитания, а входы питания модуля беспроводной передачи информации и цифрового индикатора подключены к соответствующим выходам вычислительного устройства.
Данный счетчик может быть использован для дистанционного объемного учета жидкости, в том числе и потребления горячей воды, однако оно не приемлемо для дифференциального учета потребления горячей воды в зависимости от ее температуры.
Задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является создание счетчика учета горячей воды (СГВ) с возможностью дистанционного съема информации об объеме прошедшей через измеритель расхода жидкости и возможностью дистанционно дифференцированно оценивать прошедшей через измеритель объем горячей воды в зависимости от ее реальной температуры.
Поставленная задача решается предлагаемой конструкцией счетчика учета горячей воды, содержащей корпус датчика, имеющий входное и выходное отверстия, крыльчатку, установленную на оси в полости корпуса, по меньшей мере, один магнит, установленный в верхней части крыльчатки, счетное устройство, заключенное в корпус, при этом счетное устройство содержит электромагнитный датчик, взаимодействующий с магнитом крыльчатки и подключенный к вычислительному устройству, связанному с цифровым индикатором, источник электропитания, содержит устройство энергонезависимой памяти, электронный таймер реального времени, модуль беспроводной передачи информации, а электромагнитный датчик, расположенный на минимальном расстоянии от магнита крыльчатки через диамагнитную перегородку, содержит как минимум два датчика Холла, выходы которых подключены к входам вычислительного устройства, при этом входы питания датчиков Холла, вычислительного устройства, устройства энергонезависимой памяти, электронного таймера подключены к выходу источника электропитания, а входы питания модуля беспроводной передачи информации и цифрового индикатора подключены к соответствующим выходам вычислительного устройства. Заявляемый счетчик учета горячей воды дополнительно содержит датчик температуры, установленный в корпусе датчика, датчик температуры подключен ко входу вычислительного устройства.
Использование в устройстве модуля беспроводной передачи информации, повышает оперативность и возможность дистанционно дифференцированно оценивать прошедшей через измеритель объем горячей воды в зависимости от ее реальной температуры.
Полезная модель поясняется рисунком (фиг. 1) и (фиг. 2).
На фиг. 1 представлен схематический продольный разрез СГВ.
На фиг. 2 представлена структурная схема СГВ.
Устройство измерения расхода жидкости для реализации заявляемого способа (см. фиг. 1) содержит корпус датчика 1, имеющий входное 2 и выходное 3 отверстия, крыльчатку 4, установленную на оси 5 в полости корпуса 1, сообщающейся с входным 2 и выходным 3 отверстиями. В верхней части крыльчатки 4 установлен магнит 6. Корпус датчика 1 снабжен герметичным отсеком 7, отделенным от полости диамагнитной перегородкой 8. В отсеке 7 установлено счетное устройство, содержащее электромагнитный датчик 9, выполненный на печатной плате 10 с размещенными на ней как минимум двумя датчиками Холла 11. Датчики Холла 11 размещены на печатной плате 10 диаметрально по окружности, описываемой магнитом 6 при вращении крыльчатки 4 под действием потока жидкости в полости корпуса 1 от входного 2 к выходному 3 отверстию. В отсеке 7 установлена также печатная плата 12 с размещенными на ней (см. фиг. 2) вычислительным устройством 13, энергонезависимой памятью 14, цифровым индикатором 15, электронным таймером реального времени 16, источником электропитания - батарейкой 17, и модулем беспроводной передачи информации 18 и индикатором заряда батареи 19. В корпусе датчика 1 установлен датчик температуры 20. Выходы датчиков Холла 11 электромагнитного датчика 9 (см. фиг. 2) подключены к входам с 1 по n вычислительного устройства 13. Первые входы питания датчиков Холла 11, вычислительного устройства 13, устройства энергонезависимой памяти 14, электронного таймера 16 подключены к первому выходу источника электропитания 17. Выходы-входы с 1 по N вычислительного устройства 13 присоединены к входам-выходам устройства энергонезависимой памяти 14. Выходы с 1 по К электронного таймера 16 соединены со входами с 1 по K вычислительного устройства 13. Выходы с 1 по М вычислительного устройства 13 подключены ко входам с 1 по M цифрового индикатора 15, первый вход питания которого присоединен к выходу L вычислительного устройства 13. Выходы с 1 по P вычислительного устройства 13 подключены ко входам с 1 по P модуля беспроводной передачи информации 18, первый вход питания которого присоединен к выходу Q вычислительного устройства 13. Выход индикатора заряда батареи 19 подключен ко входу S вычислительного устройства 13. Выход датчика температуры 20 подключен ко входу Т вычислительного устройства 13.
Устройство измерения расхода жидкости работает следующим образом. Жидкость поступает из магистрали во входное 2 отверстие и далее в полость корпуса 1, вращает крыльчатку 4, установленную на оси 5, в направлении, например, по часовой стрелке и выходит через выходное 3 отверстие в магистраль. Магнит 6, установленный в верхней части крыльчатки 4, вращается вместе с ней вокруг оси 5 и воздействует на минимальном расстоянии через диамагнитную перегородку 8 на датчики Холла 11 электромагнитного датчика 9 и вызывает их поочередное срабатывание, при этом на выходе каждого датчика Холла 11 возникает логический сигнал, не зависящий от направления потока жидкости, вызывающего вращение крыльчатки 4 в ту или иную сторону.
Сигналы поступающие с датчиков Холла 11 на входы с 1 по n вычислительного устройства 13, а также с датчика температуры 20 на вход T вычислительного устройства 13 анализируются по частотным, температурным и временным параметрам. Вычислительное устройство 13 сравнивает частоту импульсов с датчиков Холла 11 и температуру с датчика температуры 20 с уставками, хранящимися в энергонезависимой памяти 14, корректирует значение частоты, соответствующей расходу жидкости, интегрирует по времени, выводит показания объема прокачанной воды на цифровой индикатор 15 и заносит в энергонезависимую память 14, а также передает показания объема прокачанной воды и температуры на модуль беспроводной передачи информации 18 для дальнейшей передачи информации в службу контроля и учета, где в соответствии с показаниями температуры воды и соответствующем объеме потребленной воды, корректируют и дифференцируют ее стоимость.
Применение предлагаемой полезной модели позволит за счет дистанционного съема информации об объеме и температуре прошедшей через СГВ жидкости применить многотарифную систему учета потребления горячей воды.