Contoare inteligente de gaz: cum sunt proiectate și cum funcționează debitmetrele inteligente + caracteristici de instalare a contoarelor noi

Tehnologiile digitale deschid noi oportunități pentru obținerea de informații corecte cu privire la consumul de energie electrică, apă, gaz și alte resurse energetice consumate de populație. Și acum, piața oferă consumatorilor contoare inteligente de gaz care sunt capabile să măsoare consumul cu mare precizie.

Mai mult, pe lângă măsurători precise, noua clasă de dispozitive asigură transmiterea completă a informațiilor de contorizare fără implicarea oamenilor – consumatorii de gaze. Dar cum funcționează un astfel de contor și este posibil să îl instalați singur?

Vom ridica aceste întrebări în articolul nostru - ne vom uita la proiectarea și principiul de funcționare a noilor contoare, vom vorbi despre regulile de instalare și pregătirea pentru funcționare. Vom completa materialul prezentat cu fotografii și videoclipuri tematice.

Ce este un debitmetru inteligent?

Să încercăm să ne dăm seama împreună ce este un nou contor inteligent de gaz și cum funcționează. Astfel, termenul „inteligent”, așa cum este aplicat unui nou dispozitiv de măsurare, ar trebui considerat pur și simplu ca funcționalitatea electronicii moderne bazate pe un microprocesor.

Controlul cu microprocesor (în esență computer) al diferitelor tipuri de echipamente este un fenomen care a devenit deja obișnuit. Acum, rândul a venit direct la contoarele de gaz, care până de curând, în cea mai mare parte, rămân încă mecanice.Dar dacă combinați controlul inteligent cu funcția de contorizare, obțineți un contor inteligent.

Un exemplu de dispozitiv de măsurare a gazelor bazat pe principiul mecanic de funcționare. Dispozitivele de acest tip nu răspund pe deplin nevoilor economiei naționale moderne.

Dacă implementăm ideea instalării contoarelor de gaz complet inteligente, vom obține o descoperire serioasă în domeniul contorării consumului de gaz de către populație. De asemenea, vă recomandăm să citiți standardele de consum de gaze.

În cazul instalării dispozitivelor inteligente de contorizare se asigură următoarele:

• precizie mare de măsurare;
• grad ridicat de fiabilitate a dispozitivului;
• protecție fiabilă împotriva accesului neautorizat;
• versatilitate de instalare;
• transmiterea automată a informațiilor.

Noul dispozitiv inteligent poate fi considerat cu adevărat „inteligent”, având în vedere capacitatea sa de a efectua măsurători ale volumului de gaz independent de presiune, de a efectua autodiagnosticare și de a detecta și înregistra de la distanță influențele externe.

Contorul inteligent de gaz determină independent caracteristicile gaz casnic, ajungand la apartamentele noastre, pastreaza o arhiva de informatii despre masuratori si evenimente tehnice.

Proiectarea dispozitivului și principiul de funcționare

Există o serie de dezvoltări ale contoarelor inteligente de gaz realizate de specialiști din țări străine, precum și specialiști autohtoni.

Cu toate acestea, judecând după informațiile din primul trimestru al anului 2019, dezvoltatorii autohtoni nu sunt încă pregătiți să aducă pe piața comercială dispozitive care să îndeplinească pe deplin toate cerințele unui dispozitiv inteligent.

Există mai multe dispozitive de la companii naționale care seamănă aproximativ cu modelele inteligente de contorizare a gazului:

• „Grand” – SPI G4 – G10;
• „Vector” – T G4;
• SGBET „Sigma” G1.6 –G10;
• „Omega” ETC GSM G1.6 – G4;
• SGBU G1.6 - G6;
• BK-G ETe G4,G6;

De fapt, toate aceste dispozitive sunt prototipuri ale sistemelor mecanice vechi, pur și simplu completate cu un modul electronic. În consecință, acestea nu oferă funcționalitatea completă a unui dispozitiv inteligent.

Cu toate acestea, există evoluții pentru 2019, despre care vom discuta în detaliu mai jos.

Contorul de gaz Grand este o încercare de a implementa un dispozitiv inteligent. Ca urmare, dispozitivul s-a dovedit a funcționa, dar nu îndeplinește suficient toate cerințele unei electronice cu adevărat inteligente

Modulele de măsurare importate, de exemplu, produsele de la Metrix (Apator), îndeplinesc în principiu cerințele stabilite pentru software inteligent.

Cu toate acestea, conform experților autohtoni, contoarele de gaz de la Apator și alte companii străine nu corespund măsurătorilor de volum de gaz pentru condiții standard (T = +20 °C, P = 101,3 kPa).

Opțiunea #1 - Debitmetre Metrix

Un exemplu de contor inteligent de gaz importat, poate, pot fi deja niște produse noi de la compania Apator din seria de produse Metrix.

În special, două dezvoltări merită atenție: modulul inteligent UniSmart și sistemul hibrid HybridSmart.

Aspectul unui modul auxiliar din clasa „UniSmart”, conceput pentru a echipa un dispozitiv mecanic convențional de măsurare a gazului de tip membrană

Prima dezvoltare a „UniSmart” este prezentată ca un modul auxiliar care completează un dispozitiv de măsurare existent, de exemplu, seria „UG”. Modulul acceptă protocolul (WMB) din standardul EN13757-4, care garantează capacitatea de conectare la echipamente de la alți producători.

Modulul este conectat direct la contorul de gaz și funcționează funcțional ca un comutator lamelă (senzor de puls).O rotație a tamburului de contor mecanic corespunde unui impuls senzor - așa citește datele modulul „UniSmart”.

Pentru a transfera datele citite pe server, este organizată funcționarea unui canal radio - electronică încorporată în modul. Toți parametrii necesari de funcționare a modulului sunt preprogramați și stocați în „firmware” (cipul de memorie) al dispozitivului. Datele de firmware pot fi modificate dacă este necesar, inclusiv de la distanță.

Un aparat mai avansat din seria „Smart” de aparate de măsurare, reprezentând un ansamblu aproape complet, inclusiv un dispozitiv de măsurare dotat cu funcții digitale inteligente

A doua dezvoltare este „HybridSmart”. Dispozitivul, de fapt, este un analog al primului dispozitiv „UniSmart”, singura diferență fiind că această versiune folosește un design dintr-o singură piesă „două-în-unul”. Adică, contorul de gaz și modulul inteligent funcțional formează un singur ansamblu.

Opțiunea #2 - contor inteligent microtermic

Noua dezvoltare a companiei ruse Technomer (Arzamas) este un dispozitiv microtermic conceput pentru a efectua măsurători directe ale volumului de curgere al gazelor naturale.

Caracteristicile dispozitivului debitmetru inteligent

Aparatul respectă pe deplin condițiile standard pentru măsurarea unităților de volum (T= + 20 °C, P= 101,3 kPa). Parametrii sunt transmisi către serverul de la distanță prin sistemul de comunicații celulare (GRPS).

Structura unui contor inteligent de gaz - produs produs de compania Technomer: 1 – placa electronica; 2 – senzor cu proprietăți microtermice pentru măsurarea volumului de gaz; 3 – corpul dispozitivului (aluminiu); 4 – capac din plastic

Imaginea de mai sus arată structura unui contor microtermic dintr-o serie de dispozitive inteligente.

După cum se poate observa în imagine, principalele componente ale dispozitivului sunt:

• corp durabil, de încredere;
• senzor microtermic incorporat;
• modul electronic;
• display de control LCD;
• carcasa de protectie (capacul) modulului electronic si afisajului.

Placa electronică conține un microcontroler, componente electronice corespunzătoare și un afișaj digital conectat (afișaj de control). Electronica plăcii asigură atât procedura de măsurare, cât și procedura de generare/transfer de date (modul de telemetrie încorporat).

Cum funcționează un contor microtermic?

Dispozitivul de conversie pentru debitul volumetric de gaz în proiectarea contorului este un senzor microtermic. Mai exact, în dezvoltarea companiei Technomer, se folosește un senzor din seria SGM6xxx (un produs al producătorilor elvețieni).

Măsoară mediul care trece folosind principiul calorimetric. Realizat folosind tehnologia MEMS, care asigură caracteristici de înaltă performanță.

Schema bloc a unui senzor microtermic pentru măsurarea debitului de gaz: 1 – canal de lucru; 2 – element de încălzire; 3 – plachetă de siliciu (substrat); 4 – canal de egalizare; 5 – senzori de temperatură; 6 – fluxul de gaz

Senzorul funcționează după cum urmează: pe calea fluxului de gaz natural (canal de lucru), un element senzorial modular format dintr-un încălzitor și o pereche de senzori de temperatură este instalat pe un substrat de siliciu. Fluxul de gaz care trece este încălzit direct în partea în care sunt instalați senzorii de temperatură.

Ca urmare, debitul de gaz restricționat are o temperatură ușor diferită, ceea ce creează o diferență de temperatură.Teoretic, acesta este un proces fizic destul de complex, dar principalul lucru este că funcționează și foarte eficient în ceea ce privește precizia măsurării.

Opțiunea #3 - contor de gaz pentru un smart card

Folosind exemplul produsului Actaris, vom lua în considerare un alt dispozitiv complet modern, care este un contor de gaz cu diafragmă, completat cu controlul plății.

O caracteristică specială a acestui design este prezența unei supape de închidere în designul dispozitivului, care oprește automat alimentarea cu gaz, de exemplu, în caz de urgență.

Totuși, același element de proiectare este utilizat cu succes pentru blocare în caz de neplată de către consumator pentru prelevarea de gaze.

Versiunea unui contor de gaz casnic, completată cu un cititor de carduri inteligente. Modulul de citire încorporat acționează ca blocant al alimentării cu gaz, atât în ​​caz de accident, acces neautorizat, cât și în caz de întârziere a plății

Un astfel de debitmetru include un dispozitiv pentru citirea datelor de pe un card. Aceasta se referă la cardul inteligent din plastic al abonatului, care vine ca un plus la contorul instalat de utilizator.

În ciuda faptului că există de fapt un sistem mecanic de monitorizare a consumului de gaz, datorită instalării unui modul de citire a cardurilor inteligente, dispozitivul a fost transformat într-un sistem semi-automat.

Utilizatorul trebuie doar să introducă cardul inteligent de credit în slotul corespunzător. Aparatul citește automat informațiile necesare și retrage fonduri pentru a plăti consumul de gaz al gospodăriei. Dacă fondurile se epuizează și utilizatorul nu se ocupă de completarea contului în timp util, contorul inteligent întrerupe imediat alimentarea cu gaz unui anumit abonat.

Alimentarea cu energie a unui contor inteligent

Debitmetrele inteligente, ca și cele electronice simple, sunt complet autonome - nu necesită utilizarea unei surse suplimentare de alimentare. Autonomia aparatelor este asigurata de o pereche de baterii – baterii.

În special, elementul energetic principal este o baterie Li-SOC12 (clorură de litiu-tionil), în timp ce bateria de rezervă este o baterie Li-MnO₂ (oxid de litiu mangan).

Principala sursă de energie a unui contor inteligent de gaz este o celulă de baterie pe bază de clorură de litiu tionil (Li-SOC12). Asigură zece ani de performanță a contorului inteligent

Bateria principală produce 3,6 volți și este o componentă detașabilă și complet înlocuibilă. A doua baterie (de rezervă) este montată rigid pe placa electronică și, prin urmare, nu asigură interschimbabilitatea.

Această sursă de alimentare de 3 volți este conectată la sistem atunci când bateria principală este înlocuită, ceea ce asigură siguranța parametrilor tehnologici ai dispozitivului.

Conform specificațiilor producătorului, sursa principală de alimentare este suficientă pentru a funcționa contorul timp de până la 10 ani. Prin urmare, înlocuirea bateriei, de regulă, coincide cu procedura de verificare a instrumentului, care se efectuează de obicei la fiecare 5-6 ani. Functionalitatea bateriei de rezerva, in lipsa bateriei principale, este garantata 1 an.

Reguli pentru instalarea contoarelor noi

Ținând cont de condițiile ambigue de funcționare ale dispozitivelor, contoarele de gaz, inclusiv modelele „inteligente”, sunt supuse unor standardele de cazare în raport cu alte aparate cu gaz și reguli de instalare (cerințe).

Procedura de instalare a unui dispozitiv de monitorizare a volumelor consumate de gaz de uz casnic este însoțită în mod tradițional de respectarea normelor și reglementărilor relevante. Pentru contoarele inteligente moderne, aceste reguli sunt ușor de aplicat

În special, pentru un dispozitiv fabricat de Technomer, cerințele sunt descrise mai jos:

1. Dispozitivul trebuie instalat în încăperi închise de utilitate sau, în cazuri extreme, în aer liber, sub un baldachin special echipat. Contorul trebuie protejat în mod fiabil de expunerea la radiația solară directă și precipitații.
2. Este posibil să montați dispozitivul pe conducte așezate atât pe verticală, cât și pe orizontală și nu contează în ce unghi se realizează instalarea.
3. Dacă instalarea se face pe o secțiune a unei conducte orizontale sau verticale, direcția fluxului de gaz prin contor poate să nu fie luată în considerare. Adică, dispozitivul poate fi plasat în orice poziție în direcție. Cu toate acestea, producătorul recomandă să urmați direcția indicată pe corpul contorului.
4. Este inacceptabilă instalarea contorului în punctele cele mai de jos ale conductei de gaz, deoarece această opțiune de instalare creează un pericol de acumulare a condensului.
5. Dacă probele de control arată prezența apei în gazul menajer, contorul de control trebuie montat pe o conductă amplasată vertical, alegând direcția de curgere de sus în jos.

Când intenționați să instalați un nou contor de gaz în apartamente într-o anumită locație, contorul trebuie protejat de posibile șocuri, vibrații și alte influențe mecanice.

De asemenea, în caz transfer debitmetru Nu trebuie să uităm de regulile de transfer aprobate.

Debitmetru inteligent de gaz din seria de dispozitive „SMT Smart G4” și puncte de „înregistrare” post-instalare: 1 – punct de aplicare a sigiliului organizației care efectuează verificarea; 2 – punctul de atașare a sigiliului de control al organizației furnizoare de gaze către consumator; 3 – punctul de etanșare al racordului de admisie a dispozitivului

Cerințele de instalare nu prevăd o valoare specifică pentru diametrul nominal al conductei și nici regulile de menținere a alinierii duzelor și conductelor debitmetrului. De asemenea, nu există cerințe specifice pentru gradul de rotunjime al țevilor sau prezența pervazurilor în punctele în care contorul se întâlnește cu conducta de gaz.

Pregătirea pentru funcționare și pornire

Conform regulilor stabilite, pregătirea post-instalare a unui contor inteligent pentru lansare implică efectuarea unei proceduri de verificare a scurgerilor unității montate.

Pentru aceasta, se folosesc mijloace standard - acasă, spumă de săpun, profesional - senzori de scurgeri de gaz.

După verificare, dispozitivul este pus în funcțiune. Metoda de pornire recomandată - deschidere moale robinet de închidere a gazului pe linia unde este instalat contorul.

Este necesar să vă asigurați că zona de lucru a contorului inteligent este umplută fără o creștere bruscă a presiunii, pentru a nu deteriora componentele sensibile ale sistemului cu un șoc pneumatic.

De asemenea, vă recomandăm să vă familiarizați cu standardele și reguli de etanșare contoare de gaz.

Concluzii și video util pe această temă

Noutatea este întotdeauna oarecum înspăimântătoare pentru potențialii utilizatori sau consumatori. Cu toate acestea, nu există nicio scăpare de la progresul tehnologic. În plus, tehnologia promovează semnificativ componenta de servicii.

Instalând un contor inteligent de gaz în propriul apartament, un potențial consumator se scutește de sarcina de a monitoriza constant datele și de a transmite informații la punctul de solicitare. Este ușor de instalat și utilizat și este extrem de ușor de întreținut.

Ce crezi despre înlocuirea contoarelor vechi pentru noile debitmetre inteligente? Dacă utilizați un astfel de dispozitiv de contorizare inteligentă, împărtășiți experiența dvs. cu alți vizitatori ai site-ului nostru, spuneți-ne despre avantajele și dezavantajele descoperite în timpul funcționării. Exprimați-vă opinia, participați la discuții și dezbateri - formularul de contact se găsește mai jos.