Il principio di funzionamento di un contatore di calore

Il principio di funzionamento del contatore di calore si basa sul calcolo dell'energia termica consumata utilizzando i dati ottenuti dal sensore di portata del fluido termovettore e da due sensori di temperatura.

La relazione tra la quantità di calore, la differenza di temperatura e il flusso d'acqua è descritta da una formula semplice:

Q = 1.163 · G · (t1 - t2), MW

dove:
G - portata massica del fluido termovettore, t/h;
t1 e t2 - temperature del fluido termovettore all'ingresso e all'uscita del sistema, rispettivamente, in °C.

Dalla formula si deduce che, per determinare la quantità di calore, sono necessari dati sulla portata del fluido termovettore e sulla differenza di temperatura con cui si raffredda presso il consumatore.

Il misuratore di portata (flussometro) fornisce i dati sulla portata del fluido termovettore e li trasferisce al calcolatore, mentre i dati di temperatura sono forniti da due sensori di temperatura, uno installato all'ingresso del sistema di utilizzo del calore e l'altro all'uscita.

Il calcolatore del contatore di calore elabora i dati ricevuti dai sensori collegati secondo la formula sopra riportata e archivia i valori misurati. I dati sul consumo di calore possono essere visualizzati su uno schermo LCD o trasferiti a un computer tramite un dispositivo di lettura dati.

Fattori che influenzano la precisione del contatore di calore

L'errore complessivo del contatore di calore nel calcolo dell'energia termica consumata dipende da:

1. L'errore del sensore di portata nel calcolo del volume del fluido termovettore. Per i calcoli commerciali, sono ammessi contatori di calore con misuratori di portata di classe di precisione 2, con un errore ammissibile nel range di portata di transizione a portata nominale di +/- 3%. Quando la portata del fluido termovettore scende al di sotto della soglia di portata di transizione, l'errore può aumentare fino a +/- 5%. Se la portata scende al di sotto del minimo, l'errore non è più limitato, anche se il contatore continua a calcolare l'energia termica.

2. L'errore dei sensori di temperatura. La maggior parte dei moderni contatori di calore rientra nell'intervallo di errore ammissibile quando la differenza di temperatura tra le tubazioni di mandata e ritorno supera i 3 °C. Se la differenza di temperatura scende al di sotto dei 3 °C, l'errore non è più limitato, anche se il contatore continua a calcolare l'energia termica.

3. L'errore del calcolatore nell'elaborazione dei segnali ricevuti e nel calcolo del volume di calore consumato. Questo errore è legato all'elaborazione e all'arrotondamento dei dati ricevuti dal calcolatore e dei valori calcolati.

Registrazione degli errori

Tutti i contatori di calore dispongono di un programma di autodiagnosi per rilevare gli errori. Il calcolatore interroga periodicamente i sensori e, in caso di danni, registra l'errore. Il codice di errore viene visualizzato sul display e i dati relativi al suo verificarsi vengono memorizzati nella memoria del contatore di calore.

Errori che possono essere rilevati dal contatore di calore:

Guasto del sensore di temperatura
Guasto del sensore di portata
Installazione errata dei sensori di temperatura
Installazione errata del sensore di portata
Presenza di aria nella parte del flusso
Bassa carica della batteria
Viene rilevata una differenza di temperatura in assenza di flusso per più di 1 ora.

Archiviazione dei valori

Tutti i contatori di calore registrano nell'archivio i dati relativi ai valori accumulati di energia termica, volume e tempo di funzionamento con errore nel giorno specificato del mese.

In alcuni modelli di contatori di calore è possibile impostare la data e la frequenza di registrazione delle letture.