DeWiki; W; rmez; hler

A Merač tepla (Merač tepla, WMZ, meracie zariadenie na množstvo tepla) je meracie zariadenie na zisťovanie tepelnej energie dodávanej spotrebiteľom cez vykurovací okruh alebo odoberanej z výmenníkov tepla cez chladiaci okruh. Merač tepla určuje tepelnú energiu z objemového prietoku cirkulujúceho média a jeho teplotný rozdiel medzi prietokom a spiatočkou. Meraná tepelná energia sa zvyčajne udáva v gigajouloch (GJ) alebo megawatthodinách (MWh), predtým tiež v gigakaláriách (Gcal).

množstvo tepla

Obsah

  • 1 použitie
  • 2 Princíp činnosti a merania
  • 3 metre
  • 4 chyby merania
  • 5 druhov
  • 6 kalibrácia
  • 7 rozhraní
  • 8 Ostatné merače spotreby
  • 9 webových odkazov

viazanosť

Merače tepla sa používajú hlavne pri

  • Domové prípojky dodávky diaľkového vykurovania energetickými spoločnosťami (komunálne služby),
  • Oddelenie skupín používateľov medzi časťami budovy (napr. Obchodmi a bytmi) alebo časťami vykurovacieho systému (napr. Kúrenie a ohrev úžitkovej vody).,
  • jednotlivé byty, ak rozdeľovače nákladov na teplo nie sú možnosťou ako lacnejšia alternatíva, napr. B. s podlahovým kúrením.

Ďalšie oblasti použitia sú:

  • Meranie odobratého tepla („uvoľnené chladné“ alebo lepšia studená práca) chladiaceho systému. Je dôležité zabezpečiť, aby bola pri výpočte entalpie a hustoty správne zohľadnená väčšina nemrznúcich prísad v chladiacom okruhu.
  • Preskúmanie ziskovosti solárnych tepelných systémov.

Funkčný princíp a meranie

Následná integrácia dáva množstvo tepla: (4) Q = ∫ Q ˙ t d t> _ \, \ mathrm t>

Meracie zariadenie

  • The Aritmetická jednotka kombinuje prichádzajúce signály z jednotky na meranie objemu a snímačov teploty a berie do úvahy teplotné vlastnosti materiálu s hustotou ρ a tepelnou kapacitou cW. Integrácia v kalkulačke dodáva množstvo tepla, ktoré sa zobrazuje na displeji v jednotke, ktorá sa má zvoliť. Na požiadanie je možné vyvolať ďalšie informácie, ako napríklad aktuálny prietok, tepelný výkon alebo akumulované množstvo tepla v rámci kľúčových dátumov, ktoré sa majú zadať.
  • The Teplotný senzor Na zaznamenávanie prietoku a spiatočky kúrenia sa zvyčajne používajú platinové odporové teplomery, ktoré sú permanentne integrované v malom priestore merača tepla alebo je možné ich v prípade väčších jednotiek pripevniť zvonku pomocou špeciálnych konektorov.
  • The Časť na meranie objemu je navrhnutý buď mechanicky rotačne alebo staticky na základe ultrazvukového princípu. Ako mechanické meracie časti sa používajú merače obežného kolesa v jednoprúdovom alebo viacprúdovom prevedení, ako aj merače Woltman. Jednopaprskové merače sú vhodné ako kompaktné merače pre malé meracie jednotky, pretože sú spoľahlivo zaznamenané aj malé objemové prietoky okolo 1,5 l/h. Pri viacprúdových meračoch, ktoré sa používajú vo väčších bytových jednotkách, je objemový prietok prúdiaci na koleso rozdelený obrazovkami a obežné koleso je tak rovnomerne zaťažené; zvýšená tlaková strata je preto kompenzovaná menším opotrebením náprav. Viacprúdové merače sa používajú vo väčšom rozsahu menovitej šírky. V rovnakej oblasti použitia sa používajú Woltmanove merače, ktoré majú nižšie tlakové straty, pretože os otáčania je rovnobežná s prietokom. Sú k dispozícii pre vodorovnú inštaláciu (WS) a pre zvislú inštaláciu (WP) v stúpačkách.
  • Ultrazvukový merač Podľa princípu unášania sa využíva skutočnosť, že zvukové vlny prebiehajúce v opačných smeroch medzi dvoma reflektormi majú rozdielne časy prechodu, pomocou ktorých možno určiť rozdiel času prechodu △ t. Je to úmerné strednej rýchlosti v> prietoku potrubím, ktorá vynásobená prierezom potrubia A vedie k objemovému prietoku.

Chyba merania

Meranie teplotného rozdielu tiež podlieha chybe, ktorá sa pri malých teplotných rozdieloch môže ľahko zväčšiť. Pri nepresnosti merania samostatného snímača ± 0,3 K môže byť nameraný teplotný rozdiel v extrémnych prípadoch príliš vysoký alebo príliš nízky o 0,6 K. Pri teplotnom rozdiele 10 K je chyba v tomto prípade už 6%.

Ak sa má určiť aktuálny tepelný výkon, musí sa zabezpečiť, aby bol teplotný profil v prívode a spiatočke stabilný v čase, to znamená, že sa významne nezvyšuje ani neznižuje. Objemový prvok chladnejšej vody vo spiatočke potrebuje určitý čas, aby sa dostal zo spiatočného teplomera do prietokového teplomeru. Ak stúpne teplotná úroveň a súčasne sa budú merať teploty, zobrazí sa príliš nízky teplotný rozdiel, pretože skutočná teplotná odchýlka vykurovaného objemového prvku a tým aj aktuálny tepelný výkon je daná až neskôr nameranou teplotou. Zvyčajné merače tepla (pozri vyššie) matematicky integrujú tepelný výkon v priebehu času a opäť spriemerujú chyby v okamžitom meraní, ku ktorým dochádza pri stúpaní a klesaní teploty.

Typy

Merače tepla sa dodávajú v rôznych prevedeniach, najmä ako

  • Kompaktný merač tepla: kalkulačka a jednotka merania objemu sú v jednom kryte (Trupový kompaktný merač tepla) nainštalovaný. Časť na meranie objemu môže byť navrhnutá ako ultrazvukový prietokomer. Pár teplotných senzorov je pripojený zvonku.
  • Kombinácia jednotky na meranie objemu (zvyčajne merač teplej vody), aritmetickej jednotky a páru teplotných senzorov
  • Merače tepla sú navyše vybavené kľúčovými dátovými modulmi, ktoré nevyžadujú prítomnosť nájomcu na čítanie, alebo rádiovými modulmi využívajúcimi technológiu plug-and-play a na diaľkový prenos hodnôt spotreby.

kalibrácia

Ak sa merače tepla používajú na vyúčtovanie nákladov na vykurovanie, musia sa v Nemecku kalibrovať na základe zákona o kalibrácii. Počas kalibrácie sa teplotné senzory najskôr skontrolujú jednotlivo a potom sa vytvoria páry so zodpovedajúcimi chybovými charakteristikami, ktoré už nie je možné oddeliť. Časti na meranie objemu sa kontrolujú nezávisle. Všetky komponenty musia byť najskôr spojené pre montáž. Platnosť kalibrácie pre merače tepla je päť rokov. Potom je potrebná opätovná kalibrácia, ktorá si vyžaduje kompletnú opravu. V sektore stavebných služieb sa používajú predovšetkým zariadenia na jedno použitie, čo je z ekologických dôvodov otázne.

Aktuálne platná vyhláška o kalibrácii (EO-AV) stále obsahuje nariadenie o výnimke (§8 príloha A - 28 a + g), že merače tepla s tepelným výkonom 10 MW a viac a vodomery s prietokom väčším ako 2 000 m³/h sa nemusia (opätovne) kalibrovať. Tieto merače sa dajú roky nekontrolovane používať (aj na fakturačné účely). Takéto merače tepla sa nachádzajú vo veľkých priemyselných závodoch, zariadeniach na spaľovanie odpadu, tepelných elektrárňach, letiskách, klinikách, veľkých komplexoch nehnuteľností, veľtrhoch atď.

Rozhrania

Merače tepla sú zvyčajne vybavené elektrickým rozhraním. S týmito rozhraniami sa namerané hodnoty prenášajú do následných spracovateľských jednotiek. Rozhrania v súčasných meračoch tepla sú implementované ako zásuvné a je možné ich programovať pre jednu alebo viac nameraných hodnôt.

  • bezpotenciálový kontakt na prenos impulzov
  • Rozhranie S0 podľa DIN 43 864 na prenos impulzov
  • Analógové rozhrania 0… 5 V alebo 4… 20 mA na prenos analógových meraných veličín
  • M-Bus (EN 13757-2 (fyzická a odkazová vrstva)/EN 13757-3 (aplikačná vrstva))
  • Ostatné proprietárne alebo otvorené rozhrania (drôtové alebo bezdrôtové)

Pri beznapäťových kontaktoch a rozhraní S0 sa aktuálny výkon, kumulatívny výkon alebo množstvo vody zvyčajne prenášajú ako vážený impulz, t.j. H. Jeden impulz sa prenáša na kWh alebo m³. Nasledujúce jednotky akumulujú impulzy a potom generujú hodnotu, ktorú je možné zobraziť.

Na prenos okamžitých hodnôt sa používajú analógové rozhrania. Ako namerané hodnoty je možné použiť aktuálny výkon a aktuálny prietok vody.

Rozhranie M-Bus je sériové počítačové rozhranie, ktoré pracuje v procese master-slave. Všetky hodnoty zaznamenané a generované v merači sa prenášajú v jednom telegrame.