Cuprins
A Contor de căldură (Contor de căldură, WMZ) este un dispozitiv de măsurare pentru determinarea cantității de căldură care este furnizată unui consumator printr-un circuit de încălzire. Se calculează din debitul volumic măsurat al apei de încălzire și diferența de temperatură dintre debitul și returul circuitului de încălzire.
Energia de încălzire măsurată este dată în gigajouli (GJ) sau megawatt-oră (MWh), anterior și în gigacalorii (Gcal). Energia de încălzire înregistrată de dispozitivul de măsurare este energia termică care a fost transferată către o unitate de consum într-o anumită perioadă de timp, posibil ținând seama de alte componente ale cererii, cum ar fi B. încălzirea apei. Dacă perioada de măsurare este de un an, cererea anuală de căldură este înregistrată de contorul de căldură.
Cuprins
Utilizarea contorului de căldură
Contoarele de căldură sunt utilizate în principal la
- Conexiuni casnice ale furnizării de termoficare de către companiile de furnizare a energiei (utilități municipale),
- Separarea grupurilor de utilizatori între părțile clădirii (de exemplu, magazine și apartamente) sau părțile sistemului de încălzire (de exemplu, încălzirea și încălzirea apei menajere),
- apartamente individuale, dacă distribuitorii de costuri termice nu sunt o opțiune ca alternativă mai ieftină, de ex. B. cu încălzire prin pardoseală.
Contoarele de căldură pot fi folosite și pentru măsurarea căldurii extrase („degajate la rece” sau mai bine: la rece) dintr-un sistem frigorific. Este important să vă asigurați că majoritatea aditivilor antigel din circuitul frigorific sunt corect luați în considerare la calcularea entalpiei și densității.
Principiul funcțional și măsurarea
Principiul funcțional al contorului de căldură se bazează pe determinarea fizică a cantității de căldură Î, care apare atunci când se integrează puterea de căldură determinată în timp: puterea de căldură este calculată utilizând formula:
(1)
(2)
Următoarele se aplică și măsurării debitului volumic cu ultrasunete:
(3)
Integrarea ulterioară dă cantitatea de căldură:
(4)
Cu:
= Putere termică (în MW sau kW)
= Debit masic (kg/s)
cw = capacitatea termică specifică a apei (kJ/(kgK); Wh/(kgK))
HV = debit de încălzire (° C)
HR = retur de încălzire (° C)
= Debit volumic (l/s)
ρ = densitate (kg/l)
A. = Aria secțiunii transversale (dm²)
v = Viteza de curgere (m/s; dm/s)
Î = Cantitatea de căldură (MJ; kJ; kWh)
t = timp (s; h)
După cum se poate vedea din formula (2), debitul volumic, precum și diferența de temperatură între debitul de încălzire și revenirea de încălzire trebuie măsurate pentru a înregistra căldura, iar densitatea ρ și capacitatea de căldură specifică trebuie măsurate cW. a apei.
Prin urmare, contoarele de căldură constau dintr-un dispozitiv de măsurare a debitului volumic (debitmetru, contor de apă), o pereche de senzori de temperatură și un calculator electronic.
Cu măsurarea cu ultrasunete, viteza medie a debitului este utilizată în locul debitului volumic v împreună cu secțiunea transversală a țevii A. adus la început.
Aparat de măsură
Eroare de măsurare
Măsurarea diferenței de temperatură este, de asemenea, supusă unei erori care poate deveni ușor relativ mare cu diferențe mici de temperatură. Cu o inexactitate a măsurării de +/- 0,3 K a senzorului individual, diferența de temperatură măsurată poate fi în cazuri extreme de 0,6 K prea mare sau prea mică. În acest caz, cu o diferență de temperatură de 10 K, eroarea este deja de 6%.
Dacă se determină puterea de căldură curentă, trebuie să se asigure că profilul de temperatură în flux și întoarcere este stabil în timp, adică nu crește sau scade semnificativ. Elementul de volum al apei mai reci din retur are nevoie de o anumită perioadă de timp pentru a ajunge de la termometrul de retur la termometrul de curgere. Dacă nivelul de temperatură crește și temperaturile sunt măsurate în același timp, se afișează o diferență de temperatură prea scăzută, deoarece numai temperatura măsurată ulterior dă adevărata diferență de temperatură a elementului de volum încălzit și, astfel, puterea de căldură curentă. Contoarele de căldură obișnuite (a se vedea mai sus) integrează matematic puterea de căldură în timp și, din nou, medieză erorile din măsurarea instantanee care apare atunci când temperatura crește și scade.
Tipuri
Contoarele de căldură sunt disponibile în diferite modele, în special ca
- Contor de căldură compact: calculatorul și unitatea de măsurare a volumului se află într-o singură carcasă (Contor de căldură compact al corpului) instalat. Piesa de măsurare a volumului poate fi proiectată ca un debitmetru cu ultrasunete. Perechea de senzori de temperatură este conectată din exterior.
- Combinație între o unitate de măsurare a volumului (de obicei un contor de apă caldă), o unitate aritmetică și o pereche de senzori de temperatură.
- În plus, contoarele de căldură sunt echipate cu module cheie de dată care nu necesită ca chiriașul să fie prezent pentru citire sau cu module radio care utilizează tehnologia plug and play și pentru transmiterea la distanță a valorilor consumului.
calibrare
Dacă contoarele de căldură sunt utilizate pentru a factura costurile de încălzire, acestea trebuie calibrate în Germania pe baza legii de calibrare. În timpul calibrării, senzorii de temperatură sunt verificați mai întâi individual și apoi se formează perechi cu caracteristici de eroare potrivite, care nu mai pot fi separate. Părțile de măsurare a volumului sunt verificate independent de aceasta. Toate componentele trebuie mai întâi conectate pentru asamblare. Valabilitatea calibrării pentru contoare de căldură este de cinci ani. După expirare, este necesară o nouă verificare, care necesită o reparație completă. În sectorul serviciilor de construcții, sunt utilizate în principal dispozitive de unică folosință, ceea ce este discutabil din motive de ecologie.
Interfețe
Contoarele de căldură sunt de obicei echipate cu interfețe electrice. Cu aceste interfețe, valorile măsurate sunt transmise unităților de procesare din aval. Interfețele contoarelor de căldură actuale sunt implementate ca conectabile și pot fi programate pentru una sau mai multe valori măsurate.
- contact fără potențial, pentru transferul impulsurilor
- Interfață S0 conform DIN 43 864, pentru transferul impulsurilor
- Interfețe analogice 0. 5 V sau 4. 20 mA, pentru transferul valorilor măsurate analogice
- M-Bus (EN 13757-2 (stratul fizic și de legătură)/EN 13757-3 (stratul de aplicație))
În cazul contactelor fără potențial și al interfeței S0, puterea curentă, puterea maximă sau cantitatea de apă sunt transmise de obicei ca un impuls ponderat, adică H. Un impuls este transmis pe kWh sau m³. Următoarele unități acumulează impulsurile și apoi generează o valoare care poate fi afișată.
Interfețele analogice sunt utilizate pentru transmiterea valorilor curente. Pentru aceasta sunt disponibile următoarele valori măsurate: puterea curentă și debitul curent al apei.
Interfața M-Bus este o interfață de computer serial care funcționează în procesul master-slave. Toate valorile înregistrate și generate în contor sunt transmise într-o singură telegramă.