Como funciona um medidor de calor

O princípio de funcionamento do contador de calor baseia-se na medição da quantidade de calor utilizando os dados obtidos a partir de um sensor de fluxo do fluido térmico e dois sensores de temperatura. O contador mede a quantidade de água que entra no sistema de aquecimento e a temperatura da água na entrada e na saída do sistema.

A quantidade de calor é determinada como o produto do fluxo do fluido térmico que passa pelo sistema de aquecimento e a diferença de temperatura entre a entrada e a saída.

Q = 1,163 · G · (t1 - t2), MW

onde
G - fluxo mássico do fluido térmico, t/h;
t1 e t2 - temperaturas do fluido térmico na entrada e saída do sistema, respectivamente, °C.

Os dados sobre o fluxo são transmitidos ao sistema de cálculo a partir do sensor de fluxo, e os dados sobre a temperatura são transmitidos a partir de dois sensores de temperatura, um dos quais é instalado no tubo de alimentação do sistema de aquecimento e o outro no tubo de retorno.

O sistema de cálculo do contador de calor, com base nos dados recebidos, determina a quantidade de calor consumido e registra esses dados em um arquivo. As informações sobre a energia térmica consumida são exibidas em uma tela de cristal líquido ou podem ser lidas através de uma interface óptica padrão.

Fatores que influenciam a precisão do contador de calor

O erro do contador ao calcular o calor consumido depende dos erros do medidor de fluxo, dos sensores de temperatura e do processador que processa os dados recolhidos.

Para uso em apartamentos, utilizam-se contadores com uma margem de erro permitida para calcular a quantidade de calor na faixa de +/-6 a +/-10%. Para mais informações sobre as classes de precisão e os erros dos dispositivos, consulte a seção Características técnicas dos contadores de calor.

O erro real pode ser maior do que o erro básico devido às características técnicas dos componentes. O erro do dispositivo aumenta se:

A diferença de temperatura entre a entrada e a saída do sistema for inferior a 3°C.
O fluxo do fluido térmico for inferior ao valor mínimo indicado nas especificações técnicas do dispositivo.
A instalação tiver sido realizada em violação dos requisitos do fabricante (a maioria dos fabricantes retira a garantia se o contador for instalado por uma organização não licenciada).

Para os amantes de freios magnéticos, um aviso: os contadores de calor modernos são protegidos contra campos magnéticos.

Em que unidade é medida a energia térmica consumida?

Para calcular a tarifa, a unidade de medida da energia térmica é a gigacaloria (Gcal) ou MWh (MW*h). A gigacaloria é uma unidade fora do sistema amplamente utilizada durante a era soviética e herdada pelos países pós-soviéticos.

A maioria dos contadores de calor é fabricada na Europa e utiliza como unidade de medida da energia térmica consumida o gigajoule (Gj) do Sistema Internacional de Unidades (SI) ou a unidade internacional fora do sistema - kilowatt-hora (kWh).

Essa diferença não impede o cálculo com a empresa fornecedora de calor, pois tanto os gigajoules quanto os kilowatt-hora podem ser convertidos em gigacalorias por meio de uma simples multiplicação por um fator de conversão.

Leitura dos dados do contador de calor

Tela LCD - todos os contadores de calor possuem uma tela para a leitura visual dos dados, simplesmente alternando entre as seções do menu com um botão.

Transmissor OPTO - está incluído no equipamento padrão da maioria dos dispositivos fabricados na Europa e é projetado para ler os dados utilizando uma cabeça OPTO e transferi-los para um PC. O sensor OPTO é normalmente utilizado para obter e imprimir dados estendidos sobre o funcionamento do contador de calor.

Módulo M-Bus - pode ser incluído no equipamento do contador e é projetado para conectar o dispositivo a uma rede com fio para coleta centralizada de dados pela empresa fornecedora de calor. Vários dispositivos são conectados a uma rede de baixa tensão (39V) usando um par trançado e conectados a um concentrador que os interroga periodicamente, gera um relatório e o transfere para um PC ou para a empresa fornecedora de calor.

Módulo Rádio - também pode ser incluído no equipamento do contador de calor e é projetado para transmissão sem fio de dados por radiofrequência a uma distância de até vários centenas de metros. Um inspetor com um receptor ajustado para a frequência apropriada, ao entrar na área de alcance do dispositivo, captura os dados recebidos e os transmite à empresa fornecedora de calor.

Em alguns países da Europa, a coleta de leituras dos dispositivos de medição é confiada ao serviço de coleta de resíduos domésticos. Um receptor é fixado em um caminhão de lixo que segue uma rota fixa e lê os dispositivos de medição instalados naquela área.

Registro de erros

Todos os contadores de calor estão equipados com um sistema de autodiagnóstico para detectar erros. O processador interroga periodicamente os sensores conectados e, em caso de falha, registra um erro, exibe o código de erro na tela e armazena os dados sobre sua ocorrência no arquivo.

A seguir estão alguns dos possíveis erros que um contador de calor pode registrar:

Falha do sensor de temperatura
Falha do sensor de fluxo
Instalação incorreta dos sensores de temperatura
Instalação incorreta do sensor de fluxo
Presença de ar na parte de fluxo
Baixa carga da bateria
Diferença de temperatura positiva sem fluxo por mais de uma hora.

Arquivamento de dados

Todos os contadores de calor registram no arquivo os dados sobre o valor acumulado de energia térmica, volume e tempo de operação com erro em um dia específico do mês.

Em alguns contadores de calor, é possível configurar a data de registro das leituras e, em alguns, também a frequência.