Nowe przepisy metrologiczne dotyczące wodomierzy i

Nowe przepisy metrologiczne dotyczące wodomierzy i

Nowe przepisy metrologiczne dotyczące wodomierzy i ciepłomierzy
Robert Link <[email protected]>
7 stycznia 2007 zaczęła obowiązywać w Polsce europejska dyrektywa 2004/22/WE z dnia
31 marca 2004 r. o przyrządach pomiarowych (zwana w skrócie MID od nazwy w języku
angielskim Measuring Instruments Directive), opublikowana w Dzienniku Urzędowym UE
L 2004 nr 135 str. 1, Dz. Urz. UE Polskie wydanie specjalne, Roz. 13, t.34, str. 149).
W szczególności obejmuje ona wodomierze (załącznik MI 001) i ciepłomierze (załącznik MI
004) oraz gazomierze (załącznik MI 002) i liczniki energii elektrycznej (załącznik MI 003).
Wdrożenie postanowień wyżej wymienionej dyrektywy do polskiego prawa nastąpiło
• ustawą z dnia 15 grudnia 2006 r. o zmianie ustawy o systemie zgodności oraz
o zmianie niektórych innych ustaw - między innymi w art. 6 i 10 ustawy prawo
o miarach – przyp. autora - (Dz. U. 249/2006 poz. 1834),
• rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 18 grudnia 2006 r. w sprawie
zasadniczych wymagań dla przyrządów pomiarowych (Dz. U. 3/2007 poz. 27, z późn.
zmianą Dz. U. 163/2010 poz. 1103)
Pozostałe przepisy wykonawcze mają głównie na celu dostosowanie obecnie obowiązującego
prawa krajowego do zapisów dyrektywy MID i uregulowanie spraw nie objętych dyrektywą:
• rozporządzenie Ministra Gospodarki z 7 stycznia 2008 Dz. U. Nr 5/2008 poz. 29
w sprawie prawnej kontroli metrologicznej przyrządów pomiarowych (z późn. zm. Dz.
U. 110/2010 poz. 728), (uchyla Rozp. MGPiPS z 2 kwietnia 2004 Dz.U. 77/2004
poz.730 w sprawie prawnej kontroli metrologicznej przyrządów pomiarowych)
• rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 27 grudnia 2007 Dz. U. Nr 3/2008 poz. 13
w sprawie rodzajów przyrządów pomiarowych podlegających prawnej kontroli
metrologicznej oraz zakresu tej kontroli (z późn. zm. Dz. U. 110/2010 poz. 727),
(uchyla Rozp. MGiP z 30 marca 2005 Dz.U. Nr 74/2005 poz. 653 w sprawie
przyrządów pomiarowych podlegających prawnej kontroli metrologicznej)
• rozporządzenie Ministra Gospodarki z 23 października 2007 Dz. U. 209/2007 poz.
1513 w sprawie wymagań, którym powinny odpowiadać wodomierze, oraz
szczegółowego zakresu sprawdzeń wykonywanych podczas prawnej kontroli
metrologicznej tych przyrządów pomiarowych (uchyla Rozp. MGPiPS z 20 lutego
2004 Dz.U. 40/2004 poz.360 w sprawie wymagań metrologicznych jakim powinny
odpowiadać wodomierze)
• rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 grudnia 2007 Dz.U. 2/2008 poz.2
w sprawie wymagań, którym powinny odpowiadać ciepłomierze i ich podzespoły oraz
szczegółowego zakresu sprawdzeń wykonywanych podczas prawnej kontroli
metrologicznej tych przyrządów pomiarowych (uchyla Rozp. MGPiPS z 13 lutego
2004 Dz.U. 37/2004 poz. 332 w sprawie wymagań metrologicznych jakim powinny
odpowiadać ciepłomierze do wody i ich elementy)
Różnice między dotychczasowymi i nowymi przepisami są bardzo istotne.
Wodomierze
Szczególnie w zakresie wodomierzy następuje zmiana podstawowych parametrów
określających te urządzenia. W miejsce takich parametrów jak minimalny strumień objętości
Qmin, pośredni strumień objętości Qt, nominalny strumień objętości Qn oraz maksymalny
strumień objętości Qmax (rysunek 1), pojawiają się nowe, mające oprócz innej nazwy
również nieco inne znaczenie. Są to minimalny strumień objętości Q1, pośredni strumień
objętości Q2, ciągły strumień objętości Q3 oraz przeciążeniowy strumień objętości Q4
(rysunek 2).
Rys. 1 Maksymalny dopuszczalny błąd licznika do wody zimnej
w zależności od przepływu według dotychczasowych przepisów
Maksymalny dopuszczalny
błąd w zakresie
pomocniczym
Maksymalny dopuszczalny
błąd w zakresie
podstawowym
+5%
+2%
Qmin
Qp ≈ Qn
Qt
-2%
Qs ≈Qmax = 2xQn)
Przykładowa krzywa
błędu
-5%
Zakres pomocniczy
Zakres podstawowy
Rys. 2 Charakterystyka metrologiczna według MID
+5%
+2%
Q3
Q2 = 1.6xQ1
Q1 = Q3/R
-2%
-5%
Q4 (= 1.25xQ3)
O dotychczasowej zakresowości wodomierza decydowały klasy metrologiczne do wyboru
spośród A,B,C,D; A najgorsza, D najlepsza (rysunek 3 i 4).
Rys. 3 Klasy metrologiczne dla Qn < 15 m3/h (do DN40) według
dotychczasowych przepisów
C
D
+5
%
A
B
+2
%
Qn Qmax (= 2xQn)
0,75 1 1.15 1.5
2
4 8
10
100
200
% Qn
-2
-5
Rys. 4 Klasy metrologiczne dla Qn ≥ 15 m3/h według
dotychczasowych przepisów
C
B
A
+5
%
+2
%
Qn Qmax (= 2xQn)
0.6
-2
-5
1.5
3
8 20
30
100
200
% Qn
Klasy umożliwiały rozróżnienie wodomierzy o tym samym nominale na takie, które pozwolą
przez precyzyjny pomiar zapewnić prawidłowy bilans wody w ramach jednego budynku i na
takie, które co prawda jeszcze mierzą, ale których suma wskazań odbiegać będzie znacząco
od wodomierza głównego. Niestety dotychczasowe przepisy bazujące na normie PN-ISO4064
nie umożliwiały dokonanie rozróżnienia między kiepskim wodomierzem w danej klasie
a takim, który nawet kilkukrotnie przewyższa jej minimalne wymagania, nie spełniając
jakiegoś wymagania klasy wyższej. Powstałą lukę próbowali zapełnić producenci deklarując
własne parametry, włącznie z takimi jak próg rozruchu, który nie występuje ani w przepisach,
ani w normie. Były one inne niż w oficjalnym zatwierdzeniu typu wydawanym przez Główny
Urząd Miar, bądź jego odpowiednik w innym kraju członkowskim Unii Europejskiej.
Wiarygodność takich deklaracji była jednak wątpliwa, gdyż wodomierze są sprawdzane,
w trakcie legalizacji jak również ekspertyzy, wyłącznie w punktach określonych przez
zatwierdzenie typu. Za gołosłowne deklaracje nie groziły zatem żadne sankcje.
Nowe przepisy MID bazujące na zharmonizowanej normie PN-EN14154 pozwalają
producentowi zadeklarować rzeczywiste możliwości wodomierzy. Jeżeli wniosek zostanie
pozytywnie zweryfikowany w ramach tak zwanego modułu B, wówczas otrzymany
certyfikat badania typu WE będzie wiarygodnym dokumentem potwierdzającym zgodność
z dokumentacją producenta. Z kolei wykonywana weryfikacja przez jednostkę notyfikowaną
(moduł F) lub sprawdzenie według procedury zapewnienia jakości produkcji (moduł D)
potwierdzi zgodność produkowanych wodomierzy z certyfikatem badania typu WE.
Należy zwrócić uwagę na fakt, że parametr Q3 określa rozmiar wodomierza, Q4 ma wartość
równą zawsze 1,25 Q3 (poprzednio Qmax = 2Qn). Zakresowość wodomierza według nowych
przepisów określają zatem: stosunek Q3/Q1 oznaczany literą R (im większy tym lepszy) oraz
stosunek Q2/Q1 określający obszar pomiaru o podwyższonej do +/- 5% tolerancji błędu (im
mniejszy tym lepszy) – docelowo po 5 latach od wprowadzenia MID, Q2/Q1 ma wynosić 1,6.
Szczegółowo opisuje to Rys. 5
Rys.5 Parametry wodomierza według MID (PN-EN14154)
•
1
10
100
1000
Q3 : ciągły strumień objętości do wyboru z:
1,6
16
160
1600
2,5
25
250
2500
4
40
400
4000
• R=Q3/Q1 do wyboru z:
10 12,5 16
20
25 31,5 40
100 125 160 200 250 315 400
•
•
•
6,3
63
630
6300
50 63
500 630
80
800
Q1 : minimalny strumień objętości = Q3/R
Q2 : pośredni strumień objętości = 1,6 x Q1
Q4 : przeciążeniowy strumień objętości = 1,25 x Q3
Ciepłomierze
W zakresie ciepłomierzy zmiany nie są tak rewolucyjne jak w przypadku wodomierzy
ponieważ norma zharmonizowana EN 1434, jeszcze przed wprowadzeniem jako polska
norma, została uwzględniona w Zarządzeniach nr 1 i 2 Prezesa Głównego Urzędu Miar
z 8 stycznia 1999 roku (Dz. Urz. Miar i Probiernictwa 1/1999). Tak więc warunki techniczne
jakim powinny odpowiadać ciepłomierze pozostają podobne. Trzeba mieć jednak
świadomość, że na rynku funkcjonują również ciepłomierze wprowadzone do obrotu
i użytkowania na podstawie zaleceń Międzynarodowej Organizacji Metrologii Prawnej
przepisów OIML R75 (zatwierdzenia typu wydawane przed 1999 rokiem). Tym samym
legalizacja ponowna tych przyrządów odbywać się będzie według przepisów obowiązujących
w okresie gdy wydawana była decyzja zatwierdzenia typu pod warunkiem, że w momencie
wprowadzania do obrotu i użytkowania przyrządy te spełniały obowiązujące wówczas
przepisy.
Najistotniejszą różnicą między PN-EN 1434 i OIML R75 jest definicja maksymalnego
dopuszczalnego błędu. Ciepłomierz składa się z 3 części składowych: przelicznika
wskazującego, przetwornika przepływu i pary czujników temperatury.
Według OIML maksymalny dopuszczalny błąd określony był dla przetwornika
przepływu podobnie jak dla wodomierza wody ciepłej następująco:
Rys. 6 Maksymalny dopuszczalny błąd przetwornika przepływu
do ciepłomierza w zależności od przepływu według OIML R75
Maksymalny dopuszczalny
błąd w zakresie
pomocniczym
Maksymalny dopuszczalny
błąd w zakresie
podstawowym
+5%
+3%
qmin
qt
qp
qmax)
-3%
Przykładowa krzywa
błędu
-5%
Zakres pomocniczy
Zakres podstawowy
dla przelicznika w zależności od różnicy temperatury:
przy 3°C ≤ ∆t < 20°C
EL = ± 1,5 %
przy 20°C ≤ ∆t < ∆tmax EL = ± 0,75 %
dla pary czujników temperatury w zależności od różnicy temperatury:
przy 3°C ≤ ∆t < 10°C
przy 10°C ≤ ∆t < 20°C
przy 20°C ≤ ∆t < ∆tmax
E∆t = ± 3,5 %
E∆t = ± 2,5 %
E∆t = ± 1,25 %
dla całego ciepłomierza ( klasa 5 OIML) w zależności od różnicy temperatury:
przy 3°C ≤ ∆t < 10°C
przy 10°C ≤ ∆t < 20°C
przy 20°C ≤ ∆t < ∆tmax
E∆t = ± 8 %
E∆t = ± 7 %
E∆t = ± 5 %
Według PN-EN1434 maksymalne dopuszczalne błędy w procentach określają wzory:
dla przetwornika przepływu ( klasa 3)*: EPd = ± (3 + 0,05 qp/q) lecz nie więcej niż ± 5%
( nastąpiła zmiana oznaczeń w stosunku do OIML – na szczęście bez zmiany definicji:
qmin na qi , qmax na qs, zniknęło pojęcie qt )
dla przelicznika wskazującego:
ELd = ± (0,5+∆tmin/∆t)
dla pary czujników temperatury:
ETd = ± (0,5+ 3∆tmin/∆t)
dla całego ciepłomierza:
EQd = ± (4 + 4∆tmin/∆t + 0,05 qp/q)
* dotychczasowe przepisy krajowe uznawały tylko klasę 3 jako jedyną, według normy
PN-EN 1434 i MID jest możliwość zastosowania również klasy 2:
EPd = ± (2 + 0,02 qp/q) lecz nie więcej niż ± 5%
Rys. 7
Rzeczywiste charakterystyki metrologiczne przetworników
przepływu
Najistotniejszą zmianą związaną z wdrożeniem MID w przypadku ciepłomierzy będzie
jednak uznawanie przez wszystkie kraje UE więc również i Polskę wspomnianych już przy
omawianiu wodomierzy: certyfikatu badania typu WE (moduł B) i alternatywnie
weryfikacji przez jednostkę notyfikowaną (moduł F) lub sprawdzenia według procedury
zapewnienia jakości produkcji (moduł D) zgodności produkowanych wodomierzy
z certyfikatem badania typu WE. Oczywiście jeśli producent posiada certyfikat zgodności
według modułu H1 to jest on również wystarczający.
Czynności takie mogą być dokonywane w dowolnym kraju UE. Przyrządy produkowane
zgodnie z MID rozpoznać będzie można dzięki oznaczeniu CE i literze M (metrologiczny).
Ciepłomierze w odróżnieniu od wodomierzy, gazomierzy czy liczników energii elektrycznej
nie miały swojej dyrektywy starego podejścia i nawet po wejściu Polski do UE 1 maja 2004
roku jako jedyne podlegały wyłącznie przepisom krajowym. Nie oznacza to, że zatwierdzenia
typu otrzymane na innej podstawie niż MID automatycznie stają się ważne na terenie całej
UE. Ponadto sprawa legalizacji ponownej pozostaje nadal w gestii przepisów państw
członkowskich.
Podsumowanie
Zmiany, o których mowa nie nastąpią z dnia na dzień, gdyż producenci potrzebują
czasu, aby przeprowadzić całą procedurę badań na zatwierdzenie typu nowego podejścia WE.
Dyrektywa MID przewiduje 10 letni okres przejściowy, w którym równolegle będą
funkcjonować przyrządy produkowane na podstawie dotychczasowych zatwierdzeń typu oraz
na podstawie certyfikatów badania typu według MID. Ważne jest jednak, aby już dzisiaj mieć
świadomość pojawienia się nowych możliwości, jak również być przygotowanym na nowy
rodzaj certyfikatów oraz oznaczeń na przyrządach pomiarowych.