Ciepło
Jedną z podstawowych opłat związanych z eksploatacją domu i mieszkania są koszty ogrzewania.
Podzielnik ciepła to urządzenie, które pomaga podzielić koszt ciepła zużytego przez cały blok pomiędzy poszczególne mieszkania. W żadnym wypadku nie jest licznikiem!
1. Wstęp
Pomiar ciepła przy ogrzewaniu wodnym jest procesem realizowanym metodą bezpośrednią za pośrednictwem ciepłomierza lub pośrednią przy pomocy podzielników kosztów. Ciepłomierz stanowi rozdzielny zestaw: przetwornika przepływu, pary czujników temperatury i przelicznika wskazującego. Może występować jako zespolony zestaw przetwornika przepływu, pary czujników temperatury i przelicznika wskazującego zwany ciepłomierzem kompaktowym.
1 - czujnik temperatury (zasilanie)
2 - przetwornik przepływu
3 - czujnik temperatury (powrót)
4 - przelicznik ciepłomierza
5 - filtr osadnik
6 - zawór odcinającyCiepłomierz jako urządzenie pomiarowe, służy do pomiaru ilości ciepła oddanego lub pobranego przez przepływającą wodę, będącą nośnikiem ciepła w obiegu wymiany ciepła.
Zasada działania.
Mierzy się natężenie przepływu strumienia masy wody i różnicę entalpii pomiędzy dopływem i odpływem. Pomiaru dokonuje się za pomocą przetworników tachometrycznych lub ultradźwiękowych, różnice temperatur między dopływem i odpływem mierzy się za pomocą termometrów oporowych Pt 500.W zależności od temperatury dopływu i odpływu, dokonuje się poprawki do równania (1), współczynnikiem k. Współczynnik k uwzględnia gęstość i pojemność cieplną zależną od temperatur
Ciepłomierz może mierzyć i wskazywać oraz rejestrować dodatkowe wielkości fizyczne, tj. temperaturę na wejściu, temperaturę na wyjściu obiegu wymiany ciepła, różnicę tych temperatur, moc cieplną, strumień objętości lub strumień masy nośnika ciepła, czas działania. (GUM Zarz nr1 z dnia 8-01-99)
2. Wymagania ogólne
Części składowe ciepłomierza muszą posiadać indywidualne zatwierdzenia typu, cechę legalizacyjną zgodną z wymaganiami Głównego Urzędu Miar.
Cechę legalizacyjną stanowią:
- cecha właściwego urzędu
- cecha legalizacyjna roczna i cecha legalizacyjna miesięcznaOkres ważności cechy legalizacyjnej wynosi 61 m-cy.
Cecha legalizacyjna traci ważność przed upływem okresu, w razie:
- uszkodzenia
- uszkodzenia cechy legalizacyjnej
- stwierdzenia, że błędy wskazań przekraczają błędy graniczne dopuszczalneWymóg dopuszczenia do stosowania obejmuje również
- projekt doboru dokonany przez projektanta
- zatwierdzenie doboru i montażu przez dostawcę ciepła np, Przedsiębiorstwo Energetyki CieplnejKonstrukcja ciepłomierza musi spełniać wymagania określone w międzynarodowym zaleceniu dotyczącym ciepłomierzy EN 1434. Sygnały z przetwornika przepływu i pary czujników temperatury muszą być zgodne z programem przelicznika. Elementy składowe ciepłomierza muszą się ze sobą komunikować, realizując formułę obliczania energii oddanej przez przepływające medium. Ciepłomierz musi być dobrany do wymagań określonych przez dostawcę ciepła dla konkretnego obiektu.
3. Zasady doboru ciepłomierzy w systemach ciepłowniczych
Dobór ciepłomierzy
- pierwszy przypadek - to dobór urządzenia do istniejącego systemu ciepłowniczego.
Zadanie sprowadza się do wymiany urządzenia na nowe o wyższej sprawności i niezawodności. Wymiana wynikać może z ich zużycia, może być efektem modernizacji całego systemu ciepłowniczego. Inna przyczyna zmian dotyczy niedoskonałego stanu prawnego i normalizacyjnego, dotyczącego budownictwa. Dotyczy to zwłaszcza normy PN-91/B-02020 dot. ochrony cieplnej budynków i o normy PN-B-03406 z grudnia 1994r dot. obliczania zapotrzebowania ciepła pomieszczeń o kubaturze do 600m3.. Zmniejszył się współczynnik przenikania ciepła k dla ścian, stropów i stropodachu w budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej. Zmiana środowiska pracy ciepłomierza powoduje najczęściej zmniejszenie przepływu, a tym samym wymianę przetwornika na przetwornik o mniejszym przepływie.- drugi przypadek - występuje, gdy projektujemy system wraz z urządzeniem Może to być dobór urządzenia do całkowicie nowego systemu lub rozbudowa aktualnego. Sposób obliczania zapotrzebowania ciepła w sensie energii cieplnej, a nie tylko mocy cieplnej, ustalonej dla warunków obliczeniowych, został przedstawiony w projekcie normy europejskiej prEN 832 oraz w normie ISO 9164.Dla prawidłowego doboru ciepłomierza do systemu ciepłowniczego niezbędna jest znajomość następujących charakterystyk:
- parametry techniczne systemu grzewczego (temperatur, przepływu, ciśnienia...)
- system pomiarowo-rozliczeniowy- charakterystyka czujników temperatury i rodzaju kontaktu z wodą
- charakterystyka przelicznika, (dobór nie jest trudny ze względu na szerokie zakresy pomiarowe i temperaturowe).
- charakterystyka przetwornika pomiaru strumienia objętości wodyZaleca się prowadzenie obserwacji jakości pomiaru w czasie.
4. Warunki stosowania ciepłomierza
Ciepłomierz powinien pracować w następujących warunkach:
- temperatura otoczenia 0o C +55o C
- wilgotność względna do 93%
- czujniki temperatury powinny być zamontowane we właściwej pozycji przeciwprądowo (równolegle lub pod kątem 450 do kierunku przepływu) lub prostopadle do kierunku przepływu, tak aby umieszczone w ich końcach elementy termoczułe znajdowały się w osi rurociągu. Czujniki do montażu bezpośredniego- są to czujniki, które stykają się z nośnikiem ciepła. Czujniki do montażu w osłonach - są oddzielone od nośnika ciepła osłoną. Przewody łączące czujniki temperatury z przelicznikiem nie powinny być przedłużane lub skracane.
- miejsce montażu przetwornika powinno być tak dobrane, aby zminimalizować uderzenia i wibracje mechaniczne oraz pola elektromagnetyczne, które mogą spowodować uszkodzenia ciepłomierza.
- należy przeciwdziałać niekorzystnym warunkom hydraulicznym (kawitacja, pulsowaniu przepływu, uderzeniom hydraulicznym, które mogą spowodować uszkodzenie ciepłomierza Dany typ przetwornika przepływu należy montować zgodnie z pozycją pracy (geometria) poziom, pion, skos. Zapewniając odcinki proste przed i za przetwornikiem v części składowe ciepłomierza powinny tworzyć zwartą zabudowę w instalacji.
- montaż przetwornika przepływu w odpowiednim rurociągu ( zasilającym lub powrotnym) i pozycji, także pod względem kierunku przepływuPodstawowym elementem środowiska pracy ciepłomierza jest woda, będąca nośnikiem ciepła. Wymagania dotyczące jakości wody stosowanej w systemach ciepłowniczych określa norma PN85/C/4601.
Skład chemiczny wody ma istotny wpływ na jakość pracy i trwałość urządzenia. Po stronie instalacyjnej mamy do czynienia ze złą jakością wody (agresywność, duża zawartość jonów wapnia i magnezu itp.) skraca czas pracy przetwornika przepływu. Szczególnie niebezpieczne są zawartości magnetytów, rdzy i kamienia w wodzie. Z czasem eksploatacja przetwornika, jego własności metrologiczne ulegają pogorszeniu.5. Dobór - na podstawie zapotrzebowania ciepła dla ogrzewania
Projektowanie ciepłomierza wymaga określenia zapotrzebowania energetycznego obiektu. Wykorzystać przy tym należy warunki meteorologiczne występujące na danym terenie.
Projekt ciepłomierza powinien być dokonany na podstawie przepływu obliczeniowego. W zależności od mocy i różnicy temperatur układu wymiany ciepła można obliczyć przepływ. Dodatkowo, znajomość dynamiki zmian natężenia przepływu oraz różnicy temperatur w instalacjach ciepłowniczych mają wpływ na stan rejestracji zmian zachodzących w szybkim tempie. Zaleca się, aby przepływ obliczeniowy stanowił 0,6 do 0,8 wartości QN.
Zapotrzebowanie ciepła równe max mocy CO jest różnicą strat ciepła ( przenikanie i strat na wentylację) i zysków ciepła ogrzewanych pomieszczeń budynku, przy obliczeniowej temperaturze powietrza zewnętrznego.
Obliczone zapotrzebowanie na centralne ogrzewanie (co) i ciepło potrzebne na podgrzanie ciepłej wody użytkowej (cwu), stanowią podstawę do obliczenia natężenia przepływu w instalacji co i cwu. Następnym krokiem w obliczeniach jest ustalenie wielkości średnic cwu i co. Przewidywany strumień objętości może być wyznaczony z równania:
V=0,86* Q/ dt
Q - zapotrzebowanie ciepła (kW)
dt - schłodzenie 0C
V - strumień objętościPrzepływ wyznaczyć można z poniżej zamieszczonych wykresów zawartych w "Instrukcji obsługi eksploatacji ciepłomierza".
Graniczne błędy dopuszczalne, charakterystyka metrologiczna
Błędy graniczne dopuszczalne wyrażone są w procentach i zależą od różnicy temperatur i przepływu, oblicza się je zgodnie z Zarządzeniem nr 1 Prezesa GUM z dn. 8.01.1999 r. Załącznik 1. § 13.1. Przepisy metrologiczne o ciepłomierzach do wody.6. Dobór - komunikacja z otoczeniem
Ciepłomierz wyposażony jest w wyjścia impulsowe i analogowe.
Wykorzystanie wyjścia analogowego służy do sterowania urządzeń wykonawczych.
Przetwornik wielkości mierzonej przekształca zmierzoną wielkość na sygnał elektryczny doprowadzany do regulatora. Dla przykładu wejście umożliwia podłączenie czujników ciśnienia.
Obecnie dąży się do ograniczenia liczby urządzeń w złożonych, wielofunkcyjnych systemach ciepłowniczych. Automatyczna regulacja wraz z pomiarem zużycia ciepła w wielkim stopniu przyczynia się do oszczędzania energii.
Wyjście komunikacyjne - interfejs
Przeliczniki mogą być wyposażone w wyjścia danych:
- RS 232 otwarty kolektor
- M-bus zgodne z EN 1434
- Wyjście impulsowe WYI
- Wyjście optyczne zgodne z EN 61107Umożliwiają włączenie przyrządu do systemu pomiarowego oraz podłączenie urządzeń peryferyjnych. Interfejs umożliwia realizowanie ciągłej kontroli i nadzoru.
7. Dobór - system regulacji
Jakość funkcjonowania systemu ciepłowniczego ma istotny wpływ na jakość pomiaru i prawidłowość jego funkcjonowania.
I. W większości systemów ciepłowniczych występuje system regulacji jakościowej, polegający na zmianie temperatury zasilania nośnika ciepła w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego , przy stałym strumieniu masy czynnika.
II. W systemie regulacji ilościowej temperatura zasilania nośnika ciepła jest stała, podczas gdy zmienia się strumień masy wody.
Dobierając układ pomiarowy do danego systemu regulacji należy uwzględnić podane uwagi.
Praca układu pomiarowego w systemie ciepłowniczym o konkretnym typie regulacji wymaga wyznaczenia charakterystyk hydraulicznych tj. obliczenia strumienia masy nośnika ciepła w warunkach różnych wartości temperatur zewnętrznych. Obliczeniom podlega wartość temperatury w obiegu pierwotnym i wtórnym. Minimalny strumień masy czynnika, powoduje wymianę ciepła i mieści się w zakresie pracy przetwornika.
8. Wymagania ogólne dotyczące indywidualnego systemu ogrzewania.
Indywidualny system ogrzewania obejmuje mieszkaniowy węzeł cieplny przeznaczony do stosowania w budownictwie wielorodzinnym jak również w zabudowie jednorodzinnej i szeregowej.
Dobór instalacji przygotowania c.w.u. opiera się na obliczeniach relacji mocy przeznaczonej do ogrzewania pomieszczeń i przygotowania c.w.u. Informacje o instalacji:
- jakiego rodzaju węzła występuje w obiekcie - jakie wymienniki ciepła zastosowano - z jakich materiałów wykonano instalację - jaka armatura została zamontowana - jaka jest termoizolacja instalacji - jakie zamontowano grzejniki - rodzaj instalacji: (jedno, dwururowa, podłogowa).
9. Ciepłomierz METRONIC 4
Ciepłomierz elektroniczny typu METRONIC 4 przeznaczony jest do pomiaru zużycia energii cieplnej w instalacjach grzewczych o mocy cieplnej od 100 W do 30 MW, w których nośnikiem ciepła jest woda. Urządzenie współpracuje z przetwornikami przepływu o Qn od 0,6 do 300 m3/h. METRONIC 4 dostosowany do pracy w węzłach cieplnych budynków wielorodzinnych (z tradycyjnym rozprowadzeniem instalacji c.o.) bądź w mieszkaniach budynków wielorodzinnych z poziomym rozprowadzeniem instalacji c.o., w domach jednorodzinnych, zakładach, obiektach rolno - ogrodniczych. Urządzenie umożliwia pomiar parametru nadprogowego (energii lub przepływu) wg zaprogramowanej wartości progu taryfowego. Ciepłomierz METRONIC 4 wyposażony jest w specjalne wejścia impulsowe i analogowe, dzięki którym istnieje możliwość podłączenia dodatkowych przetworników przepływu do pomiaru ciepłej i zimnej wody użytkowej, licznika energii elektrycznej, gazomierza, dodatkowej pary czujników temperatury(drugi ciepłomierz) lub czujników ciśnienia.
Możliwości instalacji Ciepłomierza Metronic 4
Możliwy jest pomiar energii cieplnej w instalacji c.o. w budownictwie wielorodzinnym z wykorzystaniem opcji pomiaru 2 układów wymiany ciepła i 4 dodatkowych przetworników przepływu (odmiana 08). Istnieje również możliwość wykorzystania wejść impulsowych do odczytu wskazań licznika energii elektrycznej i gazomierza.
Komunikacja ze środowiskiem zewnętrznym
- Wyjście impulsowe WYI - umożliwia podłączenie licznika elektromechanicznego lub interfejsu przemysłowego. Wykorzystywane jest w sterowaniu automatycznym węzłów cieplnych. Sterowanie sygnałem danych energii lub przepływu (zmiana wskazania o jedną jednostkę powoduje wysłanie jednego impulsu).
- Wyjście RS 232 open coll- w przypadku indywidualnego wykorzystania ciepłomierzy - możliwość automatycznego odczytu danych, operacji na danych, odczytu rejestru pamięci nieulotnej oraz przeniesienia danych na komputer PC. Istnieje także możliwość zdalnego odczytu danych poprzez gniazdo zewnętrzne połączone z wyjściem RS 232 ciepłomierza kablem trójprzewodowym, o standardowych długościach 1 m, 5 m, 10 m lub 25 m.
- Wyjście M-BUS - w przypadku połączenia ciepłomierzy w sieć, komunikacja za pomocą jednostki sprzęgającej MASTER M-BUS.
- Wyjście Opto - możliwość odczytu danych przy pomocy czytnika opto.
- Wyjście radio - możliwość zdalnego odczytu danych przy pomocy nadajnika i centralnego odbiornika radiowego.
- Linia telefoniczna - Istnieje możliwość integracji ciepłomierza z systemem odczytu przez linię telefoniczną. W tym celu należy wyposażyć ciepłomierz lub grupę ciepłomierzy w modem telefoniczny. Chcąc ściągnąć dane, jednostka rozliczająca, łączy się z tym modemem i pobiera interesujące dane a także może przeprowadzić diagnostyką każdego ciepłomierza podpiętego do systemu.
- Internet - Inną możliwością jest podłączenie grupy wodomierzy do Internetu lub Intranetu. Grupa ciepłomierzy jest widziana wtedy jako serwer internetowy udostępniający, w postaci stron WWW, dane na temat zużytego ciepła oraz dane niezbędne do diagnostyki pracy systemu. Dane te mogą być dostępne zarówno dla jednostki rozliczającej jak i, po wprowadzeniu odpowiedniego hasła zabezpieczającego, dla zainteresowanego lokatora. Do wizualizacji stanu pracy ciepłomierzy nie jest wtedy wymagane specjalistyczne oprogramowanie; wszystko można zobaczyć na standardowej przeglądarce internetowej.
10. Ciepłomierz METRONIC Mini.
Ciepłomierz elektroniczny typu METRONIC MINI przeznaczony jest głównie do pomiaru zużycia energii cieplnej w budownictwie wielorodzinnym z poziomą instalacją centralnego ogrzewania, w domach jednorodzinnych oraz wydzielonych pomieszczeniach biurowych i administracyjnych. Stanowi on podstawę dla systemów rozliczeń kosztów ogrzewania opartych o rzeczywiste zużycie ciepła. Po zmianie usytuowania czujników temperatury może on również pracować w systemach chłodniczych i klimatyzacji. Ciepłomierz METRONIC MINI posiada kompaktową budowę- przelicznik wskazujący oraz jeden z czujników temperatury jest zintegrowany z przetwornikiem przepływu. Istnieje również możliwość instalacji ciepłomierza w układzie rozdzielnym. Urządzenie w układzie kompaktowym przeznaczone jest do współpracy z przetwornikami przepływu Metron JS, natomiast w układzie rozdzielnym z wszystkimi oferowanymi przetwornikami w tym ultradźwiękowymi, w instalacjach grzewczych o mocy cieplnej do 30MW, w których nośnikiem ciepła jest woda. Komunikacja ze środowiskiem zewnętrznym
- Komunikacja za pomocą wyjścia optycznego. W przypadku indywidualnego wykorzystania ciepłomierzy - możliwość automatycznego odczytu danych, operacji na danych, odczytu rejestrów pamięci nieulotnej oraz przeniesienia danych na komputer klasy PC.
- Komunikacja za pomocą wyjścia M-Bus i jednostki sprzęgającej MASTER M-Bus w przypadku połączenia ciepłomierzy w sieć, zrealizowaną w oparciu o METRONIC MINI.
- Komunikacja za pomocą zintegrowanego radiowego systemu rozliczeń mediów. Centralną częścią tego systemu jest Centralka Rejestrująca CR, umieszczona zazwyczaj na korytarzu każdego piętra, która zbiera dane transmitowane drogą radiową z podzielników elektronicznych, wodomierzy, ciepłomierzy i innych urządzeń wyposażonych w odpowiedni nadajnik radiowy. Zebrane dane przechowywane są w pamięci ni-ulotnej EEPROM. Dalej przenoszone są one za pośrednictwem przenośnego terminala do komputera PC, gdzie dokonuje się podziału kosztów zużycia ciepła, wody i innych mediów na poszczególne mieszkania.
- Linia telefoniczna - Istnieje możliwość integracji ciepłomierza z systemem odczytu przez linię telefoniczną. W tym celu należy wyposażyć ciepłomierz lub grupę ciepłomierzy w modem telefoniczny. Chcąc ściągnąć dane, jednostka rozliczająca, łączy się z tym modemem i pobiera interesujące dane a także może przeprowadzić diagnostyką każdego ciepłomierza podpiętego do systemu.
- Internet - Inną możliwością jest podłączenie grupy wodomierzy do Internetu lub Intranetu. Grupa ciepłomierzy jest widziana wtedy jako serwer internetowy udostępniający, w postaci stron WWW, dane na temat zużytego ciepła oraz dane niezbędne do diagnostyki pracy systemu. Dane te mogą być dostępne zarówno dla jednostki rozliczającej jak i, po wprowadzeniu odpowiedniego hasła zabezpieczającego, dla zainteresowanego lokatora. Do wizualizacji stanu pracy ciepłomierzy nie jest wtedy wymagane specjalistyczne oprogramowanie; wszystko można zobaczyć na standardowej przeglądarce internetowej.
Odczyt danych
Dane z przelicznika wskazującego mogą być odczytane na wyświetlaczu przelicznika (dane bieżące) bądź przy pomocy terminala inkasenckiego lub poprzez podłączony bezpośrednio komputer PC (dane bieżące i miesięczne). Terminal umożliwia również m. in.: przegląd i operacje na danych, wprowadzenie ich na komputer PC. Dane przesyłane na komputer PC są odczytywane i wykorzystywane do rozliczeń zużytej energii cieplnej przez odpowiedni program rozliczający. Terminal przystosowany jest do pracy w sieci ciepłomierzowej, przy wykorzystaniu możliwości nadawania adresu poszczególnym ciepłomierzom. Za jego pomocą można dokonać również zaprogramowania numeru klienta.
11. Dobór przetworników przepływu.
Przetworniki przepływu montowane jako części składowe ciepłomierza mogą mieć różną budowę, zależne jest to od przeznaczenia układu pomiarowego.
W przypadku bardzo małych przepływów medium np. w mieszkaniach stosowane są ciepłomierze z przetwornikami jednostrumieniowymi - JS produkcji METRON o przepływach nominalnych: 0,6 - 2,5 m3/h. W przypadku odbioru większych mocy przy tych samych temp. zasilania i powrotu, a co za tym idzie większych przepływów, stosuje się wielostrumieniowe przetworniki - WS produkcji METRON o przepływach nominalnych: 3,5-15m3. Przy dużych przepływach nośnika energii cieplnej stosowane są przetworniki przepływu WPD typu Woltman i WSD produkcji Meinecke o przepływach nominalnych równych i większych niż 15m3/h.
Przetworniki jednostrumieniowe - JS montowane są w instalacjach rozprowadzających energię cielną w mieszkaniach budynków wielorodzinnych, małych domach jednorodzinnych oraz w lokalach użyteczności publicznej o małej powierzchni przede wszystkim ze względu na ich budowę. Pozwala ona na osiągnięcie bardzo niskiego progu rozruchu - minimalnego strumienia objętości - w celu pomiaru minimalnych przepływów nośnika energii cieplnej. Z tego względu nie należy montować tego typu urządzeń w instalacjach, w których występują silne uderzenia medium. Jednostrumieniowe przetworniki przepływu mogą być montowane w pozycji poziomej i pionowej natomiast ograniczony jest zakres temperatur czynnika grzewczego. W instalacji c.o., w której będą pracować jednostrumieniowe przetworniki przepływu, konieczna jest regulacja ilościowa. Przetworniki wielostrumieniowe - WS montowane są w instalacjach c.o. większych domów jednorodzinnych, węzłach cieplnych domów wielorodzinnych oraz obiektach przemysłowych i użyteczności publicznej. Budowa wielostrumieniowych przetworników przepływu nie pozwala na pomiary bardzo małych przepływów nośnika energii cieplnej oraz umożliwia montaż jedynie w pozycji poziomej. Ich zaletą jest natomiast duża odporność na uderzenia strumienia medium oraz możliwość racy w środowisku o wyższej temperaturze czynnika grzewczego. Przetworniki JS i WS wyposażono w kontraktonowe urządzenie zdalnego przekazywania informacji o przepływie objętości czynnika grzewczego z impulsowym wyjściem do zewnętrznych urządzeń sterujących. Układ zdalnego przekazywania zabezpieczony jest przed zewnętrznym polem magnetycznym. Wszystkie części i zespoły przetwornika przepływu wykonano z materiałów wysokiej jakości, gwarantując funkcjonowanie przetwornika w szczególnych przypadkach nawet w przeciążeniach termicznych - JS 0,6 i JS 1,0 do 130 oC, JS 1,5 i JS 2,5 do 105 oC oraz WS do 140 oC. Przetworniki śrubowe WPD (Woltman) prod. Meinecke montowane są w instalacjach o dużych natężeniach przepływu nośnika energii cieplnej (15m3/h i większych) charakteryzujących się dużą dynamiką przepływu (różnica pomiędzy największym a najmniejszym przepływem w instalacji). Ich budowa (pozioma oś wirnika) pozwala na montaż przetworników WPD w pozycji: poziom, pion, skos. Znacznie obniżono próg rozruchu omawianych tu przetworników przepływu poprzez wykorzystanie hydrodynamicznego balansu wirnika. Największą zaletą WPD poza omawianymi wyżej jest jednak możliwość długotrwałej pracy w przeciążeniach medium przekraczających przepływ nominalny.(Qmax. do 24godz. oraz 1,2 Qmax. do 5 min). Ze względu na swoją budowę i możliwości, ciepłomierze tego typu przetwornikami znajdują zastosowanie w pomiarach energii na wyjściu w kotłowni charakteryzujących się dużymi mocami oraz na przesyłach magistralnych. Komunikacja przetwornika przepływu z elektronicznym przelicznikiem ciepłomierza pomocą urządzenia Reed RD 02. Dane techniczne zawarte są na kartach katalogowych przetworników.
12. Wymagania szczegółowe.
Każdy rodzaj węzła cieplnego wymaga indywidualnej analizy technicznej w aspekcie w zakresie wyposażenia i wymagań:
- przetworniki przepływu zalecamy zachowanie odcinków prostych (montażowych) przed i za przetwornikiem
Pozostałe urządzenia powinny spełniać następujące funkcje:
- regulator ogranicznika przepływu - właściwy dobór gwarantuje określone natężenie przepływu
- regulator temperatury - utrzymanie założonych granic temperatury, stałą charakterystykę pracy
- filtry- odmulacze - właściwie dobrane do wody, gwarantują wymaganą czystość wody dla urządzeń węzła i warunki hydrauliczne
- armatura odcinająca - pozwala odcinać węzeł od sieci dostawczej oraz instalacji i urządzeń odbiorczych
- tuleje termostatyczne - kontrolują pomiar temperatury
- manometry - kontrolują pomiar ciśnienia i działania ogranicznika przepływu
- regulator pogodowy
13. Warunki montażu.
Poprawne funkcjonowanie przyrządów pomiarowych jest uzależnione w dużej mierze od spełnienia warunków technicznych dotyczących ich montażu. Prawidłowy montaż ciepłomierzy pozwala uniknąć powstania dodatkowych błędów pomiarowych.
- Przelicznik - nie należy montować przeliczników w pobliżu przewodów elektrycznych lub źródeł promieniowania wysokiej częstotliwości - nie należy montować przeliczników w temperaturach powyżej 50o C
- Przetwornik przepływu
- sposób montażu powinien być zgodne z zaleceniami producenta ( w tym: pion -poziom -ukos; zasilanie-powrót, kierunek montażu przetwornika musi być zgodny ze strzałką na korpusie)
- miejsce montażu powinno umożliwić łatwy odczyt wskazań bądź demontaż
- przetwornik nie może być narażony na naprężenia rur
- należy eliminować elementy zakłócające hydraulikę (np. kawitacja, falowanie, uderzenia dynamiczne, brak wody w instalacjach )
- połączenia śrubunkowe , kołnierzowe przetworników zawierają uszczelki, które powinny być ulokowane koncentrycznieNiedokładne założenie uszczelki może być przyczyną dodatkowej miejscowej straty ciśnienia. Przesłonięcie przekroju poprzecznego rurociągu przez wysuniętą uszczelkę, powoduje lokalny wzrost prędkości przepływającego płynu.
- instalacja filtra osadnika
- wymagane jest stosowanie odcinków prostych
- pozbawienie poduszek powietrznych instalacji i pulsacji
- przed montażem przetwornika należy przepłukać instalacjęZabudowa przetwornika przepływu
1 - zabudowa czujnika temperatury
2 - złączka wkrętna
3 - filtr osadnik
4 - łącznik standardowy lub specjalny
5 - zawór kulowy- Czujniki temperatury
- należy montować symetrycznie do osi przewodu w sposób identyczny na instalacji zasilającej, jak i powrotnej
- końcówki osłon czujników należy montować w kierunku przeciwnym do przepływu wody
- wymagana głębokość zanurzenia czujnika , mierzona prostopadle do osi przepływu, wynosi 0,6 średnicy instalacji
- część odcinka przewodu w miejscu montażu czujnika należy izolować, przy czym izolacja powinna być ukształtowana, aby istniała możliwość demontażu czujnika
- pomiar temperatury na zasilaniu i powrocie muszą być umieszczone w przewodach o jednakowym przepływie
- nie wolno zmieniać długości kabli przyłączeniowych czujników temperatury
- zakładać bezpośrednio w badanym czynniku
Przykłady instalowania czujników w rurociągu.
a) Prostopadle b) ukośnie
c) "w kolanie"
14. Możliwe uszkodzenia w okresie eksploatacji i kody błędów.
Przelicznik posiada rejestry pamięci, w których przechowuje informacje o wadliwej pracy instalacji i zakłóceniach. Sygnalizacja błędu (litera E pojawia się na wyświetlaczu), oraz kod błędu pojawia się w momencie wystąpienia jednego lub kilku błędów.
Numer kodu Znaczenie
1 Informacja o wykonanym zerowaniu (również spadek napięcia). 2 Przetwornik przepływu zatrzymał się. Ten kod występuje wtedy, gdy przelicznik wskazujący przez 42 godziny otrzymywał informację, że różnica temp. jest większa niż 12oC i nie otrzymał ani jednego impulsu całkowania. 4 Uszkodzony czujnik temperatury powrotu. Ten kod ukazuje się, gdy temperatura czujnika powrotu przy 2 kolejnych pomiarach przekracza możliwy zakres roboczy przelicznika wskazującego (5-180oC). 8 Uszkodzony czujnik temperatury zasilania. Ten kod ukazuje się, gdy temperatura czujnika zasilania przy 2 kolejnych pomiarach przekracza możliwy zakres roboczy przelicznika wskazującego (5-180oC). 128 Wymiana baterii. Ten kod ukazuje się wtedy, gdy licznik godzin pracy przekroczył 53 248 godzin i sygnalizuje konieczność wymiany baterii. 256 Nadajnik impulsów przy czujniku przepływu daje za dużo impulsów. Ten kod ukazuje się, gdy częstotliwość impulsów jest tak wysoka, że METRONIC 4 musi wykonać więcej niż jedno całkowanie na sekundę. 512 Błąd programu. Ten kod pojawia się, gdy procedura programu nie przebiega normalnie lub gdy przy wykonywanym co 256 godzin teście zarejestrował błąd. 15. Podzielniki kosztów.
Konstrukcja podzielników kosztów musi spełniać wymagania określone w międzynarodowym zaleceniu dotyczącym PN 834 i PN 835 oraz atest higieniczny HK /B/2363/01/2000R.
Podzielniki kosztów można stosować do wszystkich rodzajów grzejników określonych w katalogu grzejników dostępnych w systemie rozliczania kosztów c.o.
Podział ze względu na budowę i sposób pomiaru:
- podzielniki dyfuzyjne (wyparkowe)
- podzielniki elektroniczne
- jednoczujnikowe
- dwuczujnikowe
Podział ze względu na sposób odczytu:
- optyczny
- radiowy
Istnieje możliwość zainstalowania urządzenia do gromadzenia danych z podzielników - centralki rejestrującej, która stanowi ogniwo pomiędzy lokatorem a inkasentem oraz pozwala na odczyt stanu podzielników bez konieczności wchodzenia do mieszkania. Centralka zainstalowana na zewnątrz mieszkania odbiera dane transmitowane przez podzielniki i zapisuje je w pamięci EEPROM. Dane te można przetransmitować zdalnie do przenośnego komputera.
16. Prawne aspekty wyboru metody opomiarowania ciepła.
Przepisy prawne nakładają obowiązek na przedsiębiorstwa energetyczne na przejście z ryczałtowego systemu rozliczeń za dostawę ciepła, na system oparty na indywidualnym pomiarze. Metody, zasady, zakres stosowania przyrządów pomiarowych i podziałowych, na podstawie których dokonywane są rozliczenia określają przepisy:
- Ustawa z dnia 7 lipca 1994r - Prawo budowlane. Dz.U. nr 89, poz. 414 z późniejszymi zmianami.
- Rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14 grudnia 1994r - w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. DzU Nr109 poz. 46 z 1995 tekst jednolity DzU nr 15 z 1999r poz.140
- Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997r - Prawo energetyczne. Dz.U. nr 54, poz. 348 z późniejszymi zmianami.
- Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 12 października 2000 - w sprawie szczegółowych zasad kształtowania i kalkulacji taryf oraz zasad rozliczeń w obrocie ciepłem.
- Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 17 lipca 1998 - w sprawie warunków przyłączenia podmiotów do sieci ciepłowniczych -Dz.U. nr 100 poz. 642
- Ustawa z dnia 3 kwietnia 1993r - Prawo o miarach Dz.U. nr 55, poz. 248 z późniejszymi zmianami.
- Ustawa z dnia 3 kwietnia 1993r - O badaniach i certyfikacji Dz.U nr 55, poz. 250 z późniejszymi zmianami.
- Ustawa z dnia 3 kwietnia 1993r - O normalizacji Dz.U. nr 55, poz. 251 z późniejszymi zmianami.
A. Powyższe przepisy prawne uwzględniają metody pomiaru i podziału:
1. bezpośrednia metoda pomiaru ciepła dokonywana na podstawie ciepłomierza
Pomiar dokonywany jest z konkretnym błędem określonym w decyzji GUM wydanym dla konkretnego urządzenia.
2. pośrednia metoda podziału ciepła dokonywana na podstawie podzielnika kosztów
Mierzy się tutaj udział ilości ciepła w całkowitym zużyciu. Całkowite zużycie ciepła mierzy się za pomocą ciepłomierza.
Przepisy prawne wprowadziły obowiązek opomiarowania energii cieplnej, zgodnie z którym instalacje centralnego ogrzewania w budynkach przyłączonych do sieci scentralizowanego zaopatrzenia w ciepło powinny być wyposażone m.in. w urządzenia niezbędne do indywidualnego rozliczania kosztów ogrzewania mieszkań lub innych lokali.
W przypadku budownictwa mieszkaniowego wielorodzinnego, ciepłomierz powinien mierzyć:
-
ciepło potrzebne do przygotowania ciepłej wody użytkowej
- ciepła dostarczone do instalacji odbiorczej w budynku na cele centralnego ogrzewania
- ciepło dostarczone do ogrzewania mieszkań lub lokali (podzielniki kosztów lub indywidualne ciepłomierze)
B. Wymagania prawne związane z legalizacją ciepłomierzy:
- obowiązek legalizacji wprowadzono od 01-07-2000r.
- okres ważności cechy legalizacyjnej ciepłomierzy wynosi 61 miesięcy licząc od dnia 1 danego miesiąca, w którym legalizacja została dokonana
- ciepłomierze i ich części składowe zamontowane do 30-06 2000 powinny być zgłoszone do legalizacji nie później niż do dnia 31-12-2004r., mogą być zalegalizowane także w przypadku uprzedniego wygaśnięcia decyzji o zatwierdzeniu ich typu,
- nie zamontowane, a wprowadzone do obrotu lub użytkowania do dnia 30-06-2000r., powinny być zgłoszone do legalizacji nie później niż do dnia 30-06-2001r.
- ciepłomierze i ich części składowe, które zostały zamontowane przed 1-01-1994 r., nie podlegają legalizacji i mogą być użytkowane do dnia 31-12-2004 r.
C. Wymagania prawne związane z zastosowaniem podzielników kosztów:
- podzielniki nie podlegają legalizacji, uwierzytelnieniu lub zatwierdzeniu typu
- wskazują wartość konkretnego parametru, który jest wykorzystywany nie do określenia ilości zużytego ciepła lecz do ustalenia kosztu tego ciepła, ustalonego zgodnie z algorytmem właściwym dla danego systemu rozliczeń
- posiadają dokument o ustalonej dacie ważności
- stosowane są wraz z systemem rozliczeń
- dany typ podzielnika musi być montowany, użytkowany zgodnie z instrukcją producenta