Газовый счётчик

Газовый счётчик — это прибор учёта, предназначенный для измерения объёма потреблённого природного или сжиженного углеводородного газа (СУГ), прошедшего через трубопровод к потребителю. Относится к классу средств измерений расхода газа (газомеров) и используется в коммунальном хозяйстве, промышленности и быту для коммерческого учёта ресурса.

История

Первые устройства для измерения расхода газа появились в начале XIX века в Великобритании, где началось массовое внедрение газового освещения. В 1815 году английский инженер Сэмюэл Клегг (Samuel Clegg) запатентовал «мокрый» газовый счётчик, основанный на принципе вытеснения газа водой. В 1843 году Уильям Ричардс (William Richards) усовершенствовал конструкцию, создав более компактный «сухой» мембранный счётчик, который стал прототипом современных бытовых приборов.

В Российской империи первые газовые счётчики начали применяться в конце XIX века для учёта газа в уличных фонарях и на промышленных предприятиях. Массовое внедрение бытовых газовых счётчиков в СССР началось в 1960-х годах с развитием программы газификации жилого фонда. В 1990-х годах, после принятия закона «Об энергосбережении» (1996 год), установка приборов учёта газа стала обязательной для новых домов и при капитальном ремонте. С 2015 года в России действуют требования об обязательной установке индивидуальных газовых счётчиков в газифицированных квартирах и домах, за исключением случаев, когда расход газа не превышает 2 м³/ч (для газовых плит).

Классификация

Газовые счётчики классифицируются по нескольким признакам.

По принципу действия

• Мембранные (диафрагменные) — наиболее распространённый тип для бытового использования. Измеряют объём газа путём циклического наполнения и опорожнения измерительных камер, разделённых гибкими мембранами. Отличаются низкой стоимостью, надёжностью и точностью при малых расходах (от 0,04 до 6 м³/ч). Погрешность измерения обычно составляет ±1,5—2,5 %.
• Ротационные (роторные) — используются в промышленности и для коммерческого учёта при средних расходах (до 1000 м³/ч). Измерение основано на вращении двух роторов (восьмёрок) под действием потока газа. Обеспечивают высокую точность (погрешность до ±1 %) и стабильность при переменных нагрузках.
• Турбинные — применяются на магистральных газопроводах и крупных промышленных объектах (расход до 10 000 м³/ч). Внутри корпуса установлена турбина, частота вращения которой пропорциональна скорости потока газа. Требуют регулярной калибровки и чувствительны к загрязнениям.
• Ультразвуковые — современный тип, измеряющий скорость прохождения ультразвуковых импульсов по потоку газа и против него. Не имеют движущихся частей, что снижает износ и увеличивает межповерочный интервал. Используются как в быту, так и в промышленности. Погрешность составляет ±0,5—1,5 %.
• Вихревые — основаны на измерении частоты образования вихрей за препятствием (телом обтекания) в потоке газа. Применяются в промышленности для агрессивных или загрязнённых сред.

По назначению

• Бытовые — для квартир и частных домов (расход до 10 м³/ч). Обычно мембранные или ультразвуковые.
• Коммунально-бытовые — для многоквартирных домов, котельных, небольших предприятий (расход до 100 м³/ч).
• Промышленные — для заводов, газораспределительных станций (расход свыше 100 м³/ч).

По типу измеряемого газа

• Для природного газа (метан).
• Для сжиженного углеводородного газа (пропан-бутан).
• Для биогаза и других неагрессивных газов.

Устройство и принцип работы

Мембранный счётчик

Основные элементы: корпус, две измерительные камеры, мембраны, клапанный механизм, кривошипно-шатунный механизм и счётное устройство (механическое или электронное). Принцип работы: газ поступает в первую камеру, заполняет её, мембрана прогибается, перемещая клапан, который переключает поток во вторую камеру. Цикл повторяется, а число циклов (объёмов) фиксируется счётчиком. Один цикл соответствует определённому объёму газа (например, 1,2 дм³).

Ультразвуковой счётчик

Состоит из корпуса с измерительным каналом, двух пьезоэлектрических датчиков (излучатель и приёмник) и электронного блока. Датчики попеременно излучают и принимают ультразвуковые импульсы. Время прохождения импульса по потоку меньше, чем против потока. Разница времени прямо пропорциональна скорости потока, а зная сечение трубы, вычисляется объёмный расход.

Технические характеристики

• Номинальный расход (Qн) — максимальный расход, при котором счётчик работает в штатном режиме (например, 2,5 м³/ч для бытовых моделей).
• Максимальный расход (Qmax) — предельный расход, при котором погрешность не выходит за допустимые границы.
• Минимальный расход (Qmin) — наименьший расход, при котором счётчик обеспечивает заявленную точность.
• Диаметр условного прохода (Ду) — диаметр присоединительного патрубка (например, Ду20 для бытовых моделей).
• Межповерочный интервал — период, через который требуется обязательная поверка прибора (для бытовых мембранных — 8—10 лет, для ультразвуковых — 10—12 лет).
• Класс точности — допустимая погрешность (обычно 1,0 или 1,5 для бытовых, 0,5—1,0 для промышленных).

Применение

Газовые счётчики устанавливаются в следующих целях:

• Коммерческий учёт — для расчёта оплаты за потреблённый газ между поставщиком и потребителем. В России обязателен для всех газифицированных объектов, кроме случаев, когда газ используется только для газовой плиты (расход менее 2 м³/ч).
• Технологический учёт — на промышленных предприятиях для контроля расхода газа в технологических процессах (например, в котельных, на хлебозаводах, в металлургии).
• Мониторинг утечек — современные счётчики с электронными модулями могут сигнализировать о превышении расхода, что указывает на возможную утечку.
• Управление газоснабжением — в системах «умный дом» счётчики передают данные дистанционно, позволяя автоматически регулировать подачу газа.

Установка и эксплуатация в России

Установка газового счётчика в России регламентируется Федеральным законом № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» (2009 год) и Правилами поставки газа для обеспечения коммунально-бытовых нужд граждан (Постановление Правительства РФ № 549 от 21.07.2008). Установку должны производить специализированные организации, имеющие лицензию на работу с газовым оборудованием. Самостоятельная установка запрещена.

После установки счётчик пломбируется представителем газоснабжающей организации. Периодическая поверка проводится аккредитованными метрологическими службами. В случае неисправности или истечения срока поверки показания счётчика не принимаются к расчёту, и плата начисляется по нормативам потребления.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Точный учёт потреблённого газа, что позволяет платить только за фактически использованный ресурс.
• Стимулирование энергосбережения — потребитель заинтересован в снижении расхода.
• Возможность дистанционного снятия показаний и интеграции в системы автоматизации.

Недостатки

• Стоимость прибора и его установки (для бытовых моделей — от 3 до 10 тысяч рублей, установка — от 2 до 5 тысяч рублей).
• Необходимость периодической поверки (каждые 8—12 лет), что требует дополнительных расходов.
• Риск выхода из строя при некачественном газе (наличие конденсата, механических примесей).
• Ограничения по минимальному расходу — при очень малом потреблении (например, только газовая плита) счётчик может работать с повышенной погрешностью.

Интересные факты

• Первый в мире газовый счётчик был установлен в 1816 году в Лондоне для учёта газа, подаваемого на уличное освещение.
• В СССР до 1960-х годов газ в квартирах не учитывался — плата взималась по количеству зарегистрированных жильцов.
• Самый точный тип газовых счётчиков — ультразвуковые — начал массово применяться в быту только в 2000-х годах.
• В России межповерочный интервал для бытовых мембранных счётчиков составляет 8—10 лет, для ультразвуковых — до 12 лет, для ротационных — до 5 лет.

Источники

1. Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности».
2. Постановление Правительства РФ от 21.07.2008 № 549 «О порядке поставки газа для обеспечения коммунально-бытовых нужд граждан».
3. ГОСТ Р 8.618-2014 «ГСИ. Счётчики газа. Методы поверки».
4. Справочник «Газовые счётчики: устройство, эксплуатация, поверка» (под ред. В. И. Ковалёва, 2018).
5. Материалы сайта Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт).