dr inż. Jan Porzuczek POMIARY MOCY I ENERGII CIEPLNEJ

Transkrypt

1 POMIARY MOCY I ENERGII CIEPLNEJ dr inż. Jan Porzuczek POMIARY MOCY I ENERGII CIEPLNEJ 1

2 POMIARY MOCY I ENERGII CIEPLNEJ 1. Podstawa prawna i normalizacja 2. Podstawy teoretyczne 3. Ciepłomierze budowa, zasady działania i montażu PODSTAWY PRAWNE Ustawa Prawo o miarach z 11 maja 2001 (z późniejszymi zmianami) określa: legalne jednostki miar wymagania prawnej kontroli metrologicznej przyrządów pomiarowych kompetencje organów administracji rządowej sankcje za naruszenie przepisów ustawy 2

3 PODSTAWY PRAWNE Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 20 lutego 2003 w sprawie przyrządów pomiarowych podlegających prawnej kontroli metrologicznej oraz rodzajów przyrządów, które są legalizowane bez zatwierdzenia typu precyzuje klasy przyrządów pomiarowych podlegających prawnej kontroli metrologicznej PODSTAWY PRAWNE Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 21 grudnia 2007 w sprawie wymagań, którym powinny podlegać ciepłomierze oraz ich podzespoły, oraz szczegółowego zakresu sprawdzeń wykonywanych podczas prawnej kontroli metrologicznej 3

4 PODSTAWY PRAWNE definiuje pojęcia opisujące urządzenia i parametry ich pracy, określa wymagane oznaczenia przyrządów, opisuje metody sprawdzania ciepłomierzy i ich podzespołów, załącznik do rozporządzenia opisuje sposoby wyrażania błędów ciepłomierza. PODSTAWY PRAWNE Norma PN-EN 1434 :2009 Ciepłomierze PN-EN Wymagania ogólne PN-EN Wymagania konstrukcyjne PN-EN Wymiana danych i interfejsy PN-EN Badania do zatwierdzenia typu PN-EN Badania do legalizacji pierwotnej PN-EN Instalacja, dopuszczenie do użytkowania, okresowe kontrole i konserwacja. 4

5 PODSTAWY PRAWNE Dyrektywa UE Measuring Instruments Directive (MID) ZAŁĄCZNIK MI-004 CIEPŁOMIERZE PODSTAWY TEORETYCZNE m&, T, c 1 1 p 1 m&, T, c 2 2 p 2 Q & =? Brak wymiany masy, więc: m & = m& = 1 2 m& 5

6 PODSTAWY TEORETYCZNE m&, T, c 1 1 p 1 m&, T, c 2 2 p 2 Q & =? Brak wymiany masy, więc: m & = m& = 1 2 m& ENERGIA CIEPLNA: MOC CHWILOWA: t 2 Q& = m& c ( T T2) E = m& c ( T T2) dt p 1 c p 1 t 1 PODSTAWY TEORETYCZNE Znaczenie praktyczne powyższych wzorów: do wyznaczenia mocy chwilowej konieczny jest pomiar temperatury zasilania i powrotu, oraz strumienia masy czynnika grzewczego, w praktyce, jeżeli znana jest gęstość czynnika, możliwy jest pomiar strumienia objętości (prostszy i tańszy) i przeliczenie na strumień masy: m & = V & ρ 6

7 PODSTAWY TEORETYCZNE Znaczenie praktyczne powyższych wzorów: gęstość płynu musi być określona dla warunków panujących w miejscu zamontowania przepływomierza, podane zależności mogą być zastosowane gdy w przekroju rurociągu temperatura czynnika jest (w przybliżeniu) jednakowa PODSTAWY TEORETYCZNE q [kw] e [MJ] MOC [kw] Energia [MJ] Czas [h] 0 7

8 CIEPŁOMIERZ na podstawie rozporządzenia z 21 grudnia 2007: przyrząd pomiarowy przeznaczony do pomiaru ciepła oddawanego przez ciecz będącą ciekłym nośnikiem ciepła w obiegu wymiany ciepła, wykonany jako przyrząd zespolony albo składany, złożony z przetwornika przepływu, pary czujników temperatury i przelicznika, albo jako kombinacja tych dwóch rodzajów konstrukcji CIEPŁOMIERZE ZESPOLONE SKŁADANE HYBRYDOWE Elementy składowe ciepłomierza: przelicznik para czujników temperatury przetwornik przepływu 8

9 CIEPŁOMIERZ CIEPŁOMIERZ montaż 9

10 CIEPŁOMIERZ ZESPOLONY PRZELICZNIK PRZETWORNIK PRZEPŁYWU PARA CZUJNIKÓW TEMPERATURY CIEPŁOMIERZ ZESPOLONY 10

11 PRZELICZNIK na podstawie rozporządzenia z 21 grudnia 2007: podzespół odbierający sygnały pary czujników temperatury i przetwornika przepływu, przetwarzający je oraz obliczający i wskazujący wartość liczbową ciepła przekazanego w obiegu wymiany ciepła PRZELICZNIK REALIZUJE ODCZYTY POMIARÓW Z CZUJNIKÓW TEMPERATURY ORAZ PRZETWORNIKA PRZEPŁYWU PRZEPROWADZA OBLICZENIA MOCY I ENERGII ORAZ UMOŻLIWIA ICH ODCZYT CZASEM RÓWNIEŻ: REALIZUJE FUNKCJE TELEMETRYCZNE (ODCZYT NA ODLEGŁOŚĆ) UMOŻLIWIA PODŁĄCZENIE I ODCZYT STANU: WODOMIERZY, GAZOMIERZY I LICZNIKÓW ENERGII ELEKTRYCZNEJ 11

12 PRZELICZNIK PRZEMYSŁOWY PRZELICZNIK Sieci telemetryczne i interfejsy 12

13 PRZELICZNIK Sieci telemetryczne i interfejsy SIEĆ TELEMETRYCZNA PRZESYŁ ODCZYTÓW NA ODLEGŁOŚĆ FAKTURA PRZELICZNIK Sieci telemetryczne i interfejsy INTERFEJSY (ang. interface) modemy, modemy GSM, radiomodemy RS 485 (Modbus, Profibus) specjalizowane, stosowane w tzw. inteligentnych budynkach : LonWorks, BACnet, M-Bus wykorzystujące łącza internetowe (ethernet) 13

14 PODZIELNIKI KOSZTÓW CIECZOWE (WYPARKOWE) ELEKTRONICZNE PODZIELNIKI KOSZTÓW PN-EN-834 podzielniki kosztów ogrzewania do rejestrowania zużycia ciepła przez grzejniki (przyrządy zasilane energią elektryczną), PN-EN-835 podzielniki kosztów ogrzewania do rejestrowania zużycia ciepła przez grzejniki (przyrządy bez zasilania energią elektryczną, działające na zasadzie parowania dyfuzyjnego). 14

15 PODZIELNIKI KOSZTÓW PODZIELNIKI KOSZTÓW NIE SĄ PRZYRZĄDAMI POMIAROWYMI 15