Главная >  Энергосбережение 

 

О фальсикациях при приборном уче. Кировского Центра стандартизации и метрологии

 

В.П.Каргапольцев, начальник лаборатории теплоэнергоресурсов

 

В последнее десятилетие проводится массовое внедрение приборов учета воды и тепла, разрабатываются нормативные документы по учету. Общая координации действий в этой сфере отсутствует, поэтому документы очень часто противоречат друг другу, имеют много слабых мест. «Правила учета тепловой энергии и теплоносителя» утверждены только в 1995 году, но уже сейчас многие специалисты признают, что они морально устарели. ГОСТ на теплосчетчики принять только в 2000 году, но и сейчас заложенные в нем требования к испытаниям не выполняются. В частности, приборы не проходят испытания на электромагнитную совместимость, хотя качество электроэнергии в наших коммунальных сетях оставляет желать лучшего. Ни один из испытательных центров не проводит предусмотренные ГОСТом испытания по обеспечению невозможности несанкционированного доступа в память приборов.

 

Автор надеется на то, что статья привлечет внимание специалистов водо- и энергоснабжающих организаций, позволит разработать методы борьбы с хищениями тепла и воды. Не рекомендуется принимать изложенную ниже информацию как руководство к действию и пытаться повторить способы снижения платежей, так как это является нарушением закона.

 

Каким образом потребители корректируют показания приборов ? Начнем с водосчетчиков, и не будем касаться таких «древних» методов, как манипуляции с пломбами.

 

Нужно учитывать также и подход отечественных специалистов к самой проблеме энергосбережения. После установки прибора учета потребитель задумывается – как снизить платежи за тепло и воду ? Казалось бы, ответ прост и логичен – надо экономить. Однако на практике все оказывается не так. Потребитель часто решает проблему более простым способом – манипуляциями с прибором учета. А поскольку теплосчетчик значительно более сложен по устройству, алгоритмам работы, монтажу, эксплуатации, чем известный всем, например, электросчетчик, то и возможности фальсификации здесь намного больше. Доказать же, что потребитель сознательно искажает показания приборов очень сложно по ряду причин.

 

Другой, чуть более сложный способ. Он уже требует определенных затрат, но более удобен для городской квартиры. При монтаже счетчика требуется установка дополнительного оборудования. Если смотреть по ходу воды, то это: шаровый кран, сетчатый фильтр с пробкой, водосчетчик, шаровый кран. Монтажные сгоны должны пломбироваться. Однако остается сетчатый фильтр, который пломбировать нельзя. При периодическом его забивании жилец или сам выкручивает гайку, достает и промывает сетчатый стакан, или вызывает слесаря из ЖКО. В наших условиях эта процедура достаточно частая. Потребитель покупает в хозяйственном магазине гибкий шланг ( подводку ), вкручивает его на место снятой сливной гайки фильтра, и получает воду в обход счетчика. Если придет инспектор «Водоканала» для проверки счетчика, то его достаточно подержать за дверью пару минут, за это время вывернуть гайку шланга и вкрутить пробку.

 

Способ, применяемый в основном владельцами приусадебных участков для снижения затрат на воду для полива. Потребитель решает установить водосчетчики. Он идет в магазин и покупает самый дешевый и ненадежный ( по отзывам ) водосчетчик, согласует с «Водоканалом», монтирует его и ставит на учет. В соответствии с отечественным ГОСТом минимальный расход, фиксируемый водосчетчиком, составляет 30 литров в час. Есть еще порог чувствительности, на котором счетчик должен начать вращаться, но при существующем качестве водопроводной воды уже через две-три недели счетчик кое-как вращается на минимальном расходе. Потребитель открывает краны так, чтобы расход составлял менее 30 литров в час. При этом счетчик вообще не фиксирует разбор воды, то есть, установив прибор, потребитель получает возможность законно не платить за воду. Установив расход, например, в 20 литров в час, потребитель получит за сутки 480 литров чистой питьевой воды абсолютно бесплатно. Социальная норма в городах России в среднем составляет около300 литров в сутки на человека. Понятно, что в городской квартире далеко не каждый будет производить такие манипуляции. Но способ активно применяется теми, кто живет в пригороде, поселках с централизованным водоснабжением. Вода с малым расходом постоянно течет в накопительный бак большой емкости, а затем используется для полива.

 

Большинство применяемых сейчас водосчетчиков – так называемые «сухоходы». Они состоят из двух частей: турбинка, вращающаяся в воде и счетный механизм, отделенный от турбинки герметичной перегородкой. На турбинке крепятся один или несколько маленьких магнитов. Вода вращает крыльчатку, под воздействием вращения магнитов за герметичной перегородкой вращается металлическое кольцо, вращение кольца передается на счетный механизм. Суть следующего способа занижения показаний – торможение крыльчатки путем установки наружных магнитов, положение которых определяется опытным путем.

 

Следующий способ для той же конструкции узла учета воды более прост в эксплуатации. К стакану сетчатого фильтра привязывается обрезок тонкой проволоки и пропускается в трубу по ходу воды. Проволока тормозит вращение турбинки счетчика и показания значительно занижаются.

 

Более разнообразны способы корректировки показаний теплосчетчиков. Теплосчетчик состоит из трех основных блоков – расходомер, термопреобразователи, тепловычислитель, и корректировки возможно вносить, манипулируя любым из блоков.

 

После знакомства со всеми этими способами несколько по-иному начинаешь смотреть на положительные заключения различных организации по результатам внедрения водосчетчиков. Понятно, что если установить в жилом квартале квартирные счетчики воды, то сумма их показаний за месяц будет меньше расчетной величины, определенной по социальной норме ( 300 литров в сутки на человека ). Это не подвергается сомнению. Однако ни в одном из отчетов, ни в одной из многочисленных статей автор не встречал упоминания о том, что где-то после установки квартирных водосчетчиков уменьшилось общее водопотребление города, района, поселка. На практике одновременно с внедрением водосчетчиков растет небаланс между водозабором и водоразбором по приборам учета. Указанные выше манипуляции с приборами списываются на потери в распределительных сетях.

 

Электромагнитный расходомер конструктивно состоит из двух магнитных катушек, установленных под и над трубой, двух измерительных электродов, расположенных горизонтально. На катушки подается переменное напряжение известной частоты и формы. С электродов снимается сигнал, пропорциональный расходу жидкости. Для корректировки показаний прибора снаружи датчика расхода устанавливаются дополнительные магнитные катушки, напряжение на которые подается в противофазе напряжению катушек прибора. Таким образом подавляется полезный сигнал и занижаются показания. Этот способ требует определенной квалификации исполнителя.

 

Тахометрические расходомеры теплосчетчиков имеют те же варианты корректировки, что и названные выше для водосчетчиков.

 

Манипуляции с термопреобразователями. Термопреобразователи монтируются в прямой и трубопроводы и подключаются линиями связи к тепловычислителю. Очень простой и эффективный способ занижения показаний теплосчетчика – подключение параллельно термопреобразователю, установленному на подающий трубопровод, резистора определенного номинала. Такое включение занижает температуру подаваемой из теплосети воды, причем величина снижения регулируется подбором номинала резистора. Длина линий связи может составлять десятки метров, поэтому обнаружить подключение практически невозможно.

 

Вихревой расходомер конструктивно состоит из треугольной призмы, вертикально установленной в трубе, измерительного электрода, вставленного в трубу далее по течению жидкости, и установленного снаружи трубы постоянного магнита. Манипуляции сводятся к искажению магнитного поля постоянного магнита расходомера. Для этого применяют набор постоянных магнитов. Их расположение выбирают опытным путем. Другой способ искажения показаний вихревых расходомеров – завихрение и закручивание потока воды, например, смещением при монтаже прокладки между фланцами прибора и трубопровода, что тоже занижает показания.

 

В зарубежных системах учета теплосчетчик определяет за отчетный период ( месяц ) 2 величины: - количество потребленной тепловой энергии и количество прошедшего через систему отопления теплоносителя. Регистрация других величин возможна, но не обязательна. Российские «Правила учета тепловой энергии и теплоносителя» 1995 года требуют в качестве отчетных за месяц величин: - количество потребленной тепловой энергии ( нарастающим итогом и за каждый час в течение месяца ), - количество полученного теплоносителя и возвращенного в сеть ( нарастающим итогом и за каждый час в течение месяца ), - температуры в подающем и обратном трубопроводах ( нарастающим итогом и за каждый час в течение месяца ), - в ряде случаев давление в прямом и обратном трубопроводах ( нарастающим итогом и за каждый час в течение месяца ). По мнению автора, в «Правилах...» необоснованно смешаны понятия коммерческого учета потребляемой энергии и технологического контроля за режимами работы теплосетей. В соответствии с требованиями «Правил…» потребитель покупает за свой счет прибор для учета собственного теплопотребления и одновременно прибор контроля технологических характеристик теплосетей. Отсюда и высокие цены на теплосчетчик.

 

Все указанные варианты не идут ни в какое сравнение с возможностями корректировки показаний тепловычислителя. В одном из номеров журнала «Законодательная и прикладная метрология» автор встретил очень интересное изречение: «цифровые устройства позволяют обманывать с невиданными ранее возможностями». Это очень точное описание ситуации в теплоучете.

 

Что происходит на практике ? Теплосчетчик, как цифровой прибор, имеет соответствующее программное обеспечение. Потребитель тепловой энергии обычно вместе с теплосчетчиком покупает и программное обеспечение, при помощи которого он может вывести данные из памяти прибора через интерфейс на компьютер, в локальную сеть, на принтер для отчета и так далее. Это потребительские программы. На предприятии-изготовителе существует, кроме того, калибровочное программное обеспечение. Оно используется для настройки прибора при выходе из производства, а также при корректировке калибровочных коэффициентов, когда прибор не прошел очередную поверку. Понятно, что калибровочные программы должны быть недоступны широкому кругу лиц и находиться только у производителя и лицензированных ремонтных предприятий.

 

Требование измерения большого количества величин и хранения в приборе больших архивов данных возможно реализовать только на базе цифровых приборов. И за прошедшие 7 лет в Госреестр средств измерений РФ внесено порядка 400 теплосчетчиков и расходомеров, большинство из них цифровые. В 2000 году вышел ГОСТ Р 51649-2000 «Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия». Не случайно в ГОСТ внесено следующее требование «программное обеспечение теплосчетчиков должно обеспечивать защиту от несанкционированного вмешательства в условиях эксплуатации». В самом деле, теплосчетчик – это прибор коммерческого учета, некий аналог кассового аппарата. Всеми признано, что кассовый аппарат должен иметь фискальную память, защищенную от несанкционированного доступа. Осознание необходимости защиты памяти теплосчетчика пришло с большим опозданием. До сих пор ни один из государственных центров испытаний средств измерений ( ГЦИ СИ ) такие испытания не освоил, хотя новые приборы постоянно вносятся в Госреестр СИ РФ.

 

У некоторых цифровых теплосчетчиков ( в частности, производства предприятий, находящихся на территории государств бывшего СССР ) доступ в память возможен даже с клавиатуры самого прибора. Для входа в калибровочную программу достаточно одновременно нажать некоторую комбинацию клавиш на лицевой панели прибора. У ультразвуковых теплосчетчиков и расходомеров из известного поволжского города для входа в калибровочную программу необходимо к известному месту корпуса прибора поднести магнитный ключ.

 

К сожалению, сейчас сложилась иная ситуация. Изготовители приборов в большинстве случаев передают калибровочные программы внедренческим предприятиям. Почему ? Качество приборов оставляет желать лучшего, в процессе эксплуатации характеристики датчиков приборов “плывут”, появляются расхождения показаний расходомеров в подающем и обратном трубопроводах, “зависает” программное обеспечение и так далее. У энергоснабжающей организации появляются сомнения в достоверности показаний приборов. И тогда внедренческая фирма или сам потребитель обращаются на завод-изготовитель с предложением отремонтировать гарантийный прибор. Изготовитель не заинтересован в том, чтобы его прибор имел плохую репутацию в регионе, где он эксплуатируется. Но одновременно ему не выгодно командировать специалиста из-за одного прибора. А поскольку приборы не самого высокого качества и уровень технологии производства оставляет желать лучшего, то таких претензий от потребителей из разных городов немало. Предприятие-изготовитель по электронной почте направляет внедренческой ( сервисной ) фирме калибровочную программу. Представитель внедренческой фирмы загружает программу в ноутбук, приходит на объект, где установлен теплосчетчик, подключает ноутбук к штатному интерфейсному разъему теплосчетчика, снимает архивные данные, пересчитывает калибровочные коэффициенты, вводит их в память теплосчетчика. Интерфейсный разъем не пломбируется энергоснабжающей организацией, потому что он предназначен для съема архива и ежемесячного отчета. Внедренческая ( сервисная ) фирма также заинтересована в наличии такой программы, чтобы у потребителей, с которыми она заключила договоры на сервисное обслуживание, не было претензий к приборам. Потребитель тепловой энергии заинтересован в сотрудничестве с сервисной фирмой, имеющей калибровочную программу для исключение конфликтов с энергоснабжающей организацией при сбоях прибора и, возможно, для решения вопросов «практического энергосбережения». Таким образом, и изготовители приборов, и внедренческие ( сервисные ) фирмы, и потребители тепла заинтересованы в широком распространении калибровочных программ. Понятно, каким будет результат при таком единстве интересов. Даже если прибор импортный и фирменную калибровочную программу получить невозможно, программное обеспечение теплосчетчика взламывается, составляется собственная калибровочная программа ( пример – хорошо известный в России и Белоруссии электромагнитный теплосчетчик одной из западноевропейских фирм ).

 

По данным автора, практически все типы цифровых теплосчетчиков, применяемых в Кирове, могут быть перенастроены без снятия пломб через интерфейс или клавиатуру при помощи калибровочных программ или известных кодов доступа. Однако доказать факт несанкционированного доступа, а особенно его преднамеренный характер, практически невозможно. 3.10.01.теплосетями ОАО «Кировэнерго» официально заактирован факт несанкционированного доступа в память теплосчетчика. Товарищество собственников жилья ( ТСЖ ) приобрело теплосчетчик, смонтировало, сдало на учет теплосетям ОАО «Кировэнерго». Летом из-за отключенного отопления тепло расходовалось только для целей горячего водоснабжения, поэтому расход теплоносителя и перепад температур опустились ниже нижнего уровня диапазонов измерений. Прибор начал фиксировать в памяти коды ошибок. Теплосети неоднократно по итогам отчетных периодов направляли потребителю предписание – прибор не соответствует характеристике объекта, необходима замена на меньший типоразмер. Потребитель обратился к продавцу прибора с просьбой решить эту проблему. В отчете за следующий месяц теплосети обнаружили, что имело место несанкционированное вмешательство в работу теплосчетчика, из архивной памяти прибора исчезли коды ошибок, изменился нижний уровень диапазона расходов. Теплосети сняли прибор с учета, составили акт о несанкционированном доступе, который признал и подписал представитель потребителя ( ТСЖ ). Прибор был направлен на метрологическую экспертизу. Экспертиза проводилась на той же проливной установке, что и поверка прибора из производства. По результатам контрольной поверки было выявлено, при расходе теплоносителя 0,5 куб.м/час погрешность прибора составляет «– 9,6 %».

 

Автор поднимал вопрос несанкционированного доступа на областном совещании метрологов Кировской области еще весной 2001 года, однако тогда никто, даже теплосети, не проявил заинтересованности. В апреле 2003 г. в Санкт-Петербурге состоялась 17-я международная конференция “Коммерческий учет энергоносителей”. Теме несанкционированного доступа был посвящен доклад “О запрещенных методах “метрологического обслуживания” коммерческих узлов учета тепловой энергии” председателя Оргкомитета конференции, известного специалиста в области учета тепловой энергии заместителя главного метролога теплосетей “Ленэнерго” А. Г. Лупея. В докладе приведен выявленный методами математической статистики факт несанкционированной корректировки калибровочных коэффициентов наладчиком сервисной фирмой через интерфейсный разъем. Как сказано в докладе, “наладчик быстро, незаметно, без хлопот “отремонтировал” расходомер прямо на месте эксплуатации с помощью “проливного стенда”, именуемого переносным компьютером типа “ноутбук”.

 

- скорректировать отечественные стандарты на водосчетчики в части снижения минимального расхода до 6 литров в час, что приведет их в соответствие европейским стандартам;

 

На основании вышеизложенного автор считает необходимым в ближайшее время:

 

- разработать для персонала сбытовых подразделений водо- и теплоснабжающих организаций, предприятий Госэнергонадзора методики выявления фальсификаций при учете водо- и теплопотребления;

 

- разработать и внедрить в практику проливные поверочные установки с минимальным воспроизводимым расходом 6 литров в час;

 

Сведения об авторе.

 

- считать обязательным при испытаниях для целей утверждения типа теплосчетчиков и расходомеров проведение испытаний по обеспечению защиты от несанкционированного вмешательства в условиях эксплуатации.

 

 

Каргапольцев Василий Петрович, начальник лаборатории теплоэнергоресурсов Кировского Центра стандартизации и метрологии, 610035 г.Киров ул.Попова 9, тел.(833 63-11-45, E-mail.

 



 

Полезные советы менеджерам проектов. Система энергоменеджмента. 7 предложений Гринпис России по рационализации потребления электроэнергии в МосквеЖилищно-коммунальный сектор Москвы является крупнейшим потребителем энергоресурсов в городе. Когда иссякнет нефть. Кресты экономического роста.

 

Главная >  Энергосбережение 

0.0028