Jak działa ciepłomierz

Zasada działania licznika ciepła polega na pomiarze ilości ciepła za pomocą danych uzyskanych z czujnika przepływu nośnika ciepła oraz dwóch czujników temperatury. Licznik mierzy ilość wody wpływającej do systemu grzewczego oraz temperaturę wody na wejściu i wyjściu z systemu.

Ilość ciepła określa się jako iloczyn przepływu nośnika ciepła przez system grzewczy oraz różnicy temperatur na wejściu i wyjściu.

Q = 1,163 · G · (t1 - t2), MW

gdzie
G - przepływ masowy nośnika ciepła, t/h;
t1 i t2 - temperatury nośnika ciepła odpowiednio na wejściu i wyjściu z systemu, °C.

Dane o przepływie są przesyłane do systemu obliczeniowego z czujnika przepływu, a dane o temperaturze z dwóch czujników temperatury, z których jeden jest zamontowany na rurze zasilającej system grzewczy, a drugi na rurze powrotnej.

System obliczeniowy licznika ciepła na podstawie otrzymanych danych oblicza zużycie ciepła i zapisuje te dane w archiwum. Dane o zużytej energii cieplnej są wyświetlane na ekranie LCD lub można je odczytać za pomocą standardowego interfejsu optycznego.

Co wpływa na dokładność licznika ciepła

Błąd licznika przy obliczaniu zużytego ciepła zależy od błędów przepływomierza, czujników temperatury oraz jednostki obliczeniowej, która przetwarza zebrane wartości.

Do pomiarów w mieszkaniach stosuje się liczniki z dopuszczalnym marginesem błędu przy obliczaniu ilości ciepła w zakresie od +/-6 do +/-10%. Więcej informacji na temat klas dokładności i błędów urządzeń można znaleźć w rozdziale Charakterystyka techniczna liczników ciepła.

Rzeczywisty błąd może być większy niż podstawowy, wynikający z cech technicznych elementów składowych. Błąd urządzenia zwiększa się, jeśli:

Różnica temperatur między wejściem a wyjściem z systemu wynosi mniej niż 3°C.
Przepływ nośnika ciepła jest mniejszy od minimalnej wartości określonej w specyfikacji technicznej urządzenia.
Instalacja została wykonana z naruszeniem wymagań producenta (większość producentów odrzuca gwarancję, jeśli licznik został zainstalowany przez nieautoryzowaną organizację).

Dla osób próbujących zatrzymać licznik za pomocą magnesów mamy złą wiadomość — nowoczesne liczniki ciepła są zabezpieczone przed polami magnetycznymi.

Jednostki pomiaru zużytej energii cieplnej

Podczas obliczania taryfy jednostką miary energii cieplnej jest gigakaloria (Gcal) lub MWh (MW*h). Gigakaloria to jednostka pozasystemowa, szeroko stosowana w czasach Związku Radzieckiego i odziedziczona przez kraje postsowieckie.

Większość liczników ciepła jest produkowana w Europie i do pomiaru zużytej energii cieplnej stosuje gigadżule (Gj) zgodnie z międzynarodowym układem jednostek SI lub pozasystemową jednostkę międzynarodową – kilowatogodzinę (kWh).

Ta różnica nie stanowi problemu w rozliczeniach z dostawcą ciepła, ponieważ zarówno gigadżule, jak i kilowatogodziny można przeliczyć na gigakalorie za pomocą prostego mnożenia przez współczynnik.

Odczyt danych z licznika ciepła

Wyświetlacz LCD – wszystkie liczniki ciepła mają wyświetlacz do wizualnego odczytu danych, który umożliwia łatwe przełączanie między sekcjami menu za pomocą jednego przycisku.

Nadajnik OPTO – jest standardowo wyposażony w większość urządzeń produkowanych w Europie i służy do odczytu danych za pomocą głowicy OPTO i przesyłania ich do komputera. Czujnik OPTO jest zwykle używany do uzyskiwania i drukowania rozszerzonych danych dotyczących pracy licznika ciepła.

Moduł M-Bus – może być częścią wyposażenia licznika i jest przeznaczony do podłączenia urządzenia do przewodowej sieci scentralizowanego zbierania danych przez dostawcę ciepła. Kilka urządzeń jest połączonych w sieć niskonapięciową (39 V) za pomocą skrętki i podłączonych do koncentratora, który okresowo odczytuje dane, tworzy raport i przekazuje go do komputera lub dostawcy ciepła.

Moduł radiowy – może być również częścią wyposażenia licznika ciepła i jest przeznaczony do bezprzewodowej transmisji danych za pomocą fal radiowych na odległość do kilkuset metrów. Inspektor z odbiornikiem dostrojony do odpowiedniej częstotliwości, wchodząc w obszar zasięgu urządzenia, rejestruje odczytane dane i przekazuje je dostawcy ciepła.

W niektórych krajach europejskich zbieranie danych z urządzeń pomiarowych jest powierzane służbom odbioru odpadów komunalnych. Odbiornik jest zamontowany na śmieciarce, która porusza się po określonej trasie i odczytuje urządzenia pomiarowe zainstalowane w tym rejonie.

Rejestrowanie błędów

Wszystkie liczniki ciepła są wyposażone w system autodiagnostyki do wykrywania błędów. Procesor z określoną częstotliwością sprawdza podłączone czujniki i w przypadku ich uszkodzenia rejestruje błąd, wyświetla jego kod na ekranie i zapisuje dane o jego wystąpieniu w archiwum.

Poniżej przedstawiono niektóre z możliwych błędów, które może zarejestrować licznik ciepła:

Uszkodzenie czujnika temperatury
Uszkodzenie czujnika przepływu
Nieprawidłowy montaż czujników temperatury
Nieprawidłowy montaż czujnika przepływu
Obecność powietrza w przepływomierzu
Niskie naładowanie akumulatora
Pozytywna różnica temperatur przy braku przepływu przez ponad godzinę.

Archiwizacja danych

Wszystkie liczniki ciepła zapisują w archiwum dane dotyczące skumulowanej wartości energii cieplnej, objętości oraz czasu pracy z błędem w określonym dniu miesiąca.

W niektórych licznikach ciepła można ustawić datę rejestracji odczytów, a w niektórych także częstotliwość.