doctutaj - Politechnika Krakowska
download 
Reklamacja Transkrypt
tutaj - Politechnika Krakowska
POLITECHNIKA KRAKOWSKA Instytut Inżynierii Cieplnej i Ochrony Powietrza Opomiarowanie i monitoring zużycia czynników energetycznych DR INŻ. JAN PORZUCZEK ZAGADNIENIA Pomiary mocy i energii cieplnej Pomiary mocy i energii elektrycznej Systemy pomiarowe w rozliczeniach zużycia paliw (stałych, ciekłych i gazowych) 1 ZAGADNIENIA Pomiary mocy i energii cieplnej Pomiary mocy i energii elektrycznej Systemy pomiarowe w rozliczeniach zużycia paliw (stałych, ciekłych i gazowych) POMIARY MOCY I ENERGII CIEPLNEJ 2 POMIARY MOCY I ENERGII CIEPLNEJ 1. 2. 3. 4. 5. Podstawa prawna i normalizacja Podstawy teoretyczne Ciepłomierze – budowa, zasady działania i montażu Metody pomiaru temperatury Metody pomiaru strumienia przepływu PODSTAWY PRAWNE Ustawa „Prawo o miarach” z 11 maja 2001 (z późniejszymi zmianami) określa: legalne jednostki miar wymagania prawnej kontroli metrologicznej przyrządów pomiarowych kompetencje organów administracji rządowej sankcje za naruszenie przepisów ustawy 3 PODSTAWY PRAWNE Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 20 lutego 2003 w sprawie przyrządów pomiarowych podlegających prawnej kontroli metrologicznej oraz rodzajów przyrządów, które są legalizowane bez zatwierdzenia typu precyzuje klasy przyrządów pomiarowych podlegających prawnej kontroli metrologicznej PODSTAWY PRAWNE Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 21 grudnia 2007 w sprawie wymagań, którym powinny podlegać ciepłomierze oraz ich podzespoły, oraz szczegółowego zakresu sprawdzeń wykonywanych podczas prawnej kontroli metrologicznej 4 PODSTAWY PRAWNE definiuje pojęcia opisujące urządzenia i parametry ich pracy, określa wymagane oznaczenia przyrządów, opisuje metody sprawdzania ciepłomierzy i ich podzespołów, załącznik do rozporządzenia opisuje sposoby wyrażania błędów ciepłomierza. PODSTAWY PRAWNE Norma PN-EN 1434 :2009 „Ciepłomierze” PN-EN 1434-1 Wymagania ogólne PN-EN 1434-2 Wymagania konstrukcyjne PN-EN 1434-3 Wymiana danych i interfejsy PN-EN 1434-4 Badania do zatwierdzenia typu PN-EN 1434-5 Badania do legalizacji pierwotnej PN-EN 1434-6 Instalacja, dopuszczenie do użytkowania, okresowe kontrole i konserwacja. 5 PODSTAWY PRAWNE Dyrektywa UE Measuring Instruments Directive (MID) „Przyrząd zgodny z MID może być stosowany w każdym kraju UE” PODSTAWY TEORETYCZNE m& 1 , T1 , c p1 m& 2 , T2 , c p 2 & Q=? Brak wymiany masy, więc: m& 1 = m& 2 = m& 6 PODSTAWY TEORETYCZNE m& 1 , T1 , c p1 & Q=? m& 2 , T2 , c p 2 Brak wymiany masy, więc: m& 1 = m& 2 = m& ENERGIA CIEPLNA: MOC CHWILOWA: & Q = m& ⋅ c p ⋅ (T1 − T2 ) t2 Ec = ∫ m& ⋅ c p ⋅ (T1 − T2 )dt t1 PODSTAWY TEORETYCZNE Znaczenie praktyczne powyższych wzorów: do wyznaczenia mocy chwilowej konieczny jest pomiar temperatury zasilania i powrotu, oraz strumienia masy czynnika grzewczego, w praktyce, jeżeli znana jest gęstość czynnika, możliwy jest pomiar strumienia objętości (prostszy i tańszy) i przeliczenie na strumień masy: & m& = V ⋅ ρ 7 PODSTAWY TEORETYCZNE Znaczenie praktyczne powyższych wzorów: PODSTAWY TEORETYCZNE 250 9 8 q [kW] e [MJ] 200 7 6 150 5 4 100 Energia [MJ] gęstość płynu musi być określona dla warunków panujących w miejscu zamontowania przepływomierza, podane zależności mogą być zastosowane gdy w przekroju rurociągu temperatura czynnika jest (w przybliżeniu) jednakowa MOC [kW] 3 2 50 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 Czas [h] 8 9 10 11 12 8 PODSTAWY TEORETYCZNE 1 kWh = 3.6 MJ 1 MJ = 0.278 kWh CIEPŁOMIERZ na podstawie rozporządzenia z 21 grudnia 2007: „przyrząd pomiarowy przeznaczony do pomiaru ciepła oddawanego przez ciecz będącą ciekłym nośnikiem ciepła w obiegu wymiany ciepła, wykonany jako przyrząd zespolony albo składany, złożony z przetwornika przepływu, pary czujników temperatury i przelicznika, albo jako kombinacja tych dwóch rodzajów konstrukcji” 9 CIEPŁOMIERZE ZESPOLONE SKŁADANE HYBRYDOWE Elementy składowe ciepłomierza: • przelicznik • para czujników temperatury • przetwornik przepływu CIEPŁOMIERZ 10 CIEPŁOMIERZ montaż CIEPŁOMIERZ ZESPOLONY PRZELICZNIK PRZETWORNIK PRZEPŁYWU PARA CZUJNIKÓW TEMPERATURY 11 CIEPŁOMIERZ ZESPOLONY PRZELICZNIK na podstawie rozporządzenia z 21 grudnia 2007: „podzespół odbierający sygnały pary czujników temperatury i przetwornika przepływu, przetwarzający je oraz obliczający i wskazujący wartość liczbową ciepła przekazanego w obiegu wymiany ciepła” 12 PRZELICZNIK REALIZUJE ODCZYTY POMIARÓW Z CZUJNIKÓW TEMPERATURY ORAZ PRZETWORNIKA PRZEPŁYWU PRZEPROWADZA OBLICZENIA MOCY I ENERGII ORAZ UMOŻLIWIA ICH ODCZYT CZASEM RÓWNIEŻ: REALIZUJE FUNKCJE TELEMETRYCZNE (ODCZYT NA ODLEGŁOŚĆ) UMOŻLIWIA PODŁĄCZENIE I ODCZYT STANU: WODOMIERZY, GAZOMIERZY I LICZNIKÓW ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRZELICZNIK PRZEMYSŁOWY 13 PRZELICZNIK Sieci telemetryczne i interfejsy PRZELICZNIK Sieci telemetryczne i interfejsy SIEĆ TELEMETRYCZNA – PRZESYŁ ODCZYTÓW NA ODLEGŁOŚĆ FAKTURA 14 PRZELICZNIK Sieci telemetryczne i interfejsy INTERFEJSY (ang. interface) modemy, modemy GSM, radiomodemy RS 485 (Modbus, Profibus) specjalizowane, stosowane w tzw. „inteligentnych budynkach”: LonWorks, BACnet, M-Bus wykorzystujące łącza internetowe (ethernet) PODZIELNIKI KOSZTÓW CIECZOWE (WYPARKOWE) ELEKTRONICZNE 15 PODZIELNIKI KOSZTÓW PN-EN-834 — podzielniki kosztów ogrzewania do rejestrowania zużycia ciepła przez grzejniki (przyrządy zasilane energią elektryczną), PN-EN-835 — podzielniki kosztów ogrzewania do rejestrowania zużycia ciepła przez grzejniki (przyrządy bez zasilania energią elektryczną, działające na zasadzie parowania dyfuzyjnego). PODZIELNIKI KOSZTÓW PODZIELNIKI KOSZTÓW NIE SĄ PRZYRZĄDAMI POMIAROWYMI 16
