Calcolo e Selezione del Contatore di Calore
ESEMPIO
Selezione dei contatori di calore
La selezione di un contatore di calore viene effettuata tenendo conto delle condizioni tecniche dell'organizzazione di fornitura di calore e dei requisiti dei documenti normativi. Di solito, i requisiti riguardano:
- schema di misurazione
- composizione dell'unità di misurazione
- errori di misurazione
- composizione e profondità dell'archivio
- gamma dinamica del sensore di portata
- disponibilità di dispositivi di acquisizione e trasmissione dati
Solo i contatori di calore certificati, registrati nel Registro Statale degli Strumenti di Misurazione, sono ammessi per i calcoli commerciali. È vietato utilizzare sensori di portata con una gamma dinamica inferiore a 1:10 per i calcoli commerciali come parte dei contatori di calore.
Calcolo dei contatori di calore
Il calcolo del contatore di calore consiste nella selezione del tipo e delle dimensioni del misuratore di portata. Molte persone credono erroneamente che il diametro del misuratore di portata debba corrispondere al diametro del tubo su cui è installato.
Il diametro del misuratore di portata deve essere selezionato in base alle sue caratteristiche tecniche.
- Qmin - portata minima dell'acqua, m³/ora
- Qt - portata di transizione dell'acqua, m³/ora
- Qn - portata nominale dell'acqua, m³/ora
- Qmax - portata massima ammissibile dell'acqua, m³/ora
Si consiglia di selezionare i misuratori di portata come parte dei contatori di calore in modo che la portata calcolata del fluido termovettore rientri nell'intervallo da Qt a Qn, e per i misuratori di portata di seconda classe di precisione (per i quali il valore di Qt non è specificato), nell'intervallo di portata da Qmin a Qn.
Quando si selezionano i misuratori di portata, è necessario tenere conto della possibilità di ridurre la portata del fluido termovettore attraverso il contatore di calore a causa del funzionamento della valvola di regolazione e della possibilità di aumentare la portata del fluido termovettore a causa dell'instabilità del regime termico e idraulico della rete di riscaldamento. I documenti normativi raccomandano di selezionare un contatore di calore con il valore di portata nominale Qn più vicino alla portata calcolata del fluido termovettore. Questo approccio esclude praticamente la possibilità di aumentare la portata del fluido termovettore oltre il valore calcolato, il che è spesso necessario nelle condizioni reali di fornitura di calore.
L'algoritmo sopra descritto genera un elenco di contatori di calore che, con la precisione dichiarata, saranno in grado di misurare una portata di fluido termovettore fino a 1,5 volte superiore al calcolato e tre volte inferiore al calcolato.
Calcolo della portata attraverso un contatore di calore
La portata del fluido termovettore viene calcolata utilizzando la seguente formula:
G = (3.6 · Q)/(4.19 · (t1 - t2)), kg/h
dove
- Q - potenza termica del sistema, W
- t1 - temperatura del fluido termovettore all'ingresso del sistema, °C
- t2 - temperatura del fluido termovettore all'uscita dal sistema, °C
- 3.6 - fattore di conversione da W a J
- 4.19 - capacità termica specifica dell'acqua, kJ/(kg K)
Calcolo del contatore di calore per il sistema di riscaldamento
La portata del fluido termovettore per il sistema di riscaldamento viene calcolata utilizzando la formula sopra, inserendo il carico termico calcolato del sistema di riscaldamento e il regime di temperatura calcolato.
Il carico termico calcolato del sistema di riscaldamento è generalmente specificato nel contratto con l'organizzazione di fornitura di calore e corrisponde alla capacità termica del sistema di riscaldamento alla temperatura esterna di progetto (per Kiev, -22°C).
Il regime di temperatura calcolato è anch'esso specificato nello stesso contratto e corrisponde alle temperature del fluido termovettore nei tubi di mandata e ritorno alla stessa temperatura esterna di progetto. I diagrammi di temperatura più comunemente usati sono 150-70, 130-70, 110-70, 95-70 e 90-70, anche se sono possibili altri parametri.
Calcolo del contatore di calore per il sistema di acqua calda
Per un sistema di riscaldamento dell'acqua a circuito chiuso (tramite uno scambiatore di calore), il contatore di calore è installato nel circuito dell'acqua riscaldata
Q - Il carico termico del sistema di acqua calda viene preso dal contratto di fornitura di calore.
t1 - Si presume sia uguale alla temperatura minima del fluido termovettore nella tubazione di mandata, anch'essa specificata nel contratto di fornitura di calore. Di solito è di 70 o 65°C.
t2 - La temperatura del fluido termovettore nella tubazione di ritorno si presume sia di 30°C.
Per un sistema di riscaldamento dell'acqua a circuito chiuso (tramite uno scambiatore di calore), il contatore di calore è installato nel circuito dell'acqua riscaldata
Q - Il carico termico del sistema di acqua calda viene preso dal contratto di fornitura di calore.
t1 - Si presume sia uguale alla temperatura dell'acqua riscaldata all'uscita dello scambiatore di calore, che di solito è di 55°C.
t2 - Si presume sia uguale alla temperatura dell'acqua all'ingresso dello scambiatore di calore durante il periodo invernale, generalmente si prende come 5°C.
Calcolo del contatore di calore per più sistemi
Quando si installa un singolo contatore di calore per più sistemi, la portata attraverso di esso viene calcolata sommando le portate calcolate del fluido termovettore per ciascun sistema separatamente.
Il misuratore di portata viene selezionato in modo che possa registrare sia la portata totale dell'acqua quando tutti i sistemi funzionano contemporaneamente sia la portata minima quando funziona solo un sistema.
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