HANDBOK UTGÅVA Värmemätare

Transkript

1 HANDBOK UTGÅVA Värmemätare

2 Ett svenskt småhus förbrukar i genomsnitt cirka 20 MWh per år. För en fastighetsägare kan värmekostnaden svara för en dryg femtedel av de direkta fastighetskostnaderna. Vid debiteringsmätning av värmeenergi är det därför av stor vikt att mätningen sker på ett korrekt sätt för en god ekonomi. Energileverantörens ekonomiska resultat såväl som konsumentens enskilda intressen gentemot leverantören skall tillvaratas. Mätningens noggrannhet är avhängigt av såväl mätarens egenskaper, installation samt att mätaren är rätt dimensionerad för systemet. Vid investering av nya värmemätare är det inte bara anskaffningspriset som man skall ta hänsyn till. Man måste även beakta kostnaden för eventuella reparationer och olika möjligheter av fjärravläsning m m, vilket utgör en betydande del av totalkostnaden vid köp av värmemätare. Denna handbok syftar till att ge dig vägledning i dessa frågor.

3 I N N E H Å L L Mätning av värmeenergi Värmemätare Föreskrift och standard Dimensionering Fjärravläsning Installation Applikationsexempel Armatecs produktprogram

4 M Ä T N I N G A V V Ä R M E E N E R G I En värmemätare eller energimätare är en anordning för att mäta termisk energi i värmeoch kylsystem. Principen för energimätning i fjärrvärmeanslutna fastigheter är att mäta vattenflödet i primärkretsen och med täta intervall multiplicera detta med temperaturdifferensen mellan tillopp- och returledningarna, s k integrering. En annan typ av applikation är en sekundär fördelningsmätning där en summamätare enligt ovan är placerad, för villaområdet eller fastigheten. Där man sedan internt inom t.ex. en bostadsrättsförening fördelar kostnaderna genom individuell energimätning med en mätare placerad på sekundärsidan hos varje abonnent. 4

5 AJ8363 AJETEX Expansionskärl Ink. FV. Värmemätare radiatorkrets RAD VVX Värmemätare primärkrets Utg. FV. VVB VVX VV VVC Ink. KV. Värmemätning i fjärrvärmesystem, t.ex. som tillbehör till Armatecs prefabricerade fjärrvärmerum, AT = Konstant flöde = Variabelt flöde Värmemätning i pannanläggning, stora flöden med små temperaturskillnader Värmeeffekten beräknas enligt formeln: Volymflödet Q mäts av flödesdelen, temperaturdifferensen ΔΘ mäts av temperaturgivarna, P Q ρ c p ΔΘ P = Q x ρ x c p x ΔΘ = Värmeeffekt, kw = Volymflöde m3/s = Densitet, kg/m 3 = Specifik värmekapacitet, kj/(kg x K) = Temperaturdifferens mellan tillopp och returledning, K densiteten ρ och värmeinnehållet c p benämns ibland som K-faktorn och är en flytande faktor. Den specifika massan och entalpin är beroende av typen av fluid och beräknas i integreringsverket. När värmeeffekten integreras över tiden fås värmemängden, dvs. energin. 5

6 V Ä R M E M Ä TA R E En komplett energimätare för värme eller kyla består av en flödesmätare och en värmemätardel. Värmemätardelen består av integreringsverk och två temperaturgivare. Flödesmätaren är den del som normalt påverkar den sammanlagda noggrannheten mest. Det finns ett antal olika lösningar som flödesmätarna bygger sin mätprincip på. Mekaniska flödesmätare har länge varit det mest etablerade på marknaden inom värmemätning men har mer och mer ersatts av statiska flödesmätare av främst ultraljudstyp. Mekaniska flödesmätare Bland de mekaniska flödesmätarna finns varianter som en- och flerstråliga vinghjulsmätare eller turbinhjulsmätare (Woltmanmätare). Vattenströmmen ger vinghjul, alternativt turbinhjul, en mot strömningshastigheten svarande rotationshastighet. Hjulets rotation överförs till ett räkneverk, som registrerar vattenvolymen. Mätarna har räkneverket helt avskiljt från mätarens våtdel via en magnet- eller elektronisk koppling, s k torrlöpande mätare. Fördelen med en elektronisk koppling till rotorn är ett minskat friktionsmotstånd. 6

7 Flödesmätaren har en magnetisk brytkontakt (s.k. Reedkontakt) som registrerar volymen i form av potentialfria pulser. Kallvattenmätare är ofta 10-baserad på pulsutgången, dvs. 1 puls/10 liter, 1 puls/100 liter eller 1 puls/1000 liter osv. Vid varm- och hetvattenmätare är pulsutgången ofta 4-baserad, dvs. 1 puls/2,5 liter, 1 puls/25 liter eller 1 puls/250 liter osv. Integreringsverket skall vara programmerat till flödesmätarens specifika pulstal för att få en korrekt beräkning. Vinghjulsmätaren har fördelen att den kräver korta eller inga raksträckor. Vinghjulsmätaren har också fördelen att den har ett stort mätområde. Woltmanmätaren har liknande egenskaper men kräver en raksträcka på minst 3 x ledningens diameter före mätaren. Begränsningar hos båda typerna av mekaniska flödesmätare finns i noggrannheten vid låga laster, att de har en låg upplösning på pulsutgången samt att de är känsliga för nedsmutsning och mekaniskt slitage. Detta slitage är betydande vid eventuell överbelastning. 7

8 Magnetisk-induktiv flödesmätare, MI Mätprincipen hos magnetisk-induktiva flödesmätare bygger på Faradays induktionslag som säger, att när en ledare (fluiden) rör sig genom ett magnetfält (mätröret) ger detta upphov till en inducerad spänning. Denna spänning är direkt proportionell mot flödet. Den inducerade spänningen fångas upp av två elektroder. Mätvärdet behandlas i en signalomvandlare (förstärkare) som beräknar flödet till önskad utsignal. Flödesmätaren består av ett mätrör, helt utan rörliga delar, samt en separat monterad signalomvandlare. Fördelarna med MI-mätare är att de har mycket hög mätnoggrannhet och ett stort mätområde. De är okänsliga för temperaturer och de har inte något direkt tryckfall. MI-mätare har inga rörliga delar som kan förslitas och de tål försmutsande vätskor, även om det finns en viss känslighet för magnetitbeläggningar, speciellt i kopparrör. Mätröret på Armatecs MImätare (AT 7184) är invändigt klätt med teflon för att minska risken för invändiga beläggningar. Mätarna kräver vätskor med ledningsförmåga (konduktivitet på minst 3 μs/cm). Det är t.ex. ej lämpligt att använda en MI-mätare på totalavsaltat vatten, eftersom fluiden saknar elektrisk ledningsförmåga. Vidare kräver MImätare noggrann installation samt väl tilltagna raksträckor före och efter mätröret. 8

9 Ultraljudsmätare Ultraljudsmätarens funktionsprincip grundar sig på att en ljudvåg påverkas på olika sätt om vågen går medströms eller motströms i ett flöde. Detta kan utnyttjas för att mäta hastigheten hos vatten som strömmar genom ett rör. Ultraljudet genereras och detekteras av två piezoelektriska kristaller i varje ända av mätröret vilket fungerar som både sändare och mottagare. jämföra dessa tidsdifferenser kan ultraljudsmätaren noggrant beräkna flödet, s k löptidsmätare. Våra ultraljudsmätare PolluStat E (AT 7500B) och Pollu- Flow (AT 7550) har en snabb mätcykel (samplingfrekvens) på hela 1 Hz (alternativt 8 Hz vid förfrågan). En snabb mätcykel ökar noggrannheten. Det momentana flödet utgör ett medelvärde av en sekvens av mätningar. Instrumentet mäter flöde genom att sända ljud från en sensor till en mottagande sensor. Tidsintervallen mellan sänd och mottagen signal beräknas mycket precist av flödesmätaren. Därefter byter sensorerna funktion. Den ursprungligt mottagande sensorn blir nu den sändande sensorn och ultraljudssignalen sänds i motsatt riktning. Återigen beräknas tidsintervallen mellan sänd och mottagen signal. Löptiden i flödesriktningen är snabbare än löptiden mot flödet. Genom att Mätprincip hos PolluStat E, och PolluFlow q p 0,6-10. Mätprincip hos PolluStat E och PolluFlow, q p

10 Ultraljudsmätare har ett stort mätområde med mycket hög noggrannhet och långtidsstabilitet. De har fördelen att de har ett mycket lågt tryckfall. Ultraljudsmätare har inte några rörliga delar som kan förslitas och de är okänsliga för magnetiter och smuts i rörledningarna. En kompaktvärmemätare motsvarande PolluStat E är enkel att installera. Man behöver t.ex. inte tänka på flödesmätarens pulstal. 10

11 Integreringsverk Integreringsverket är den del i värmemätaren som räknar ut energimängden, dvs integrerar volympulser från flödesmätaren med temperaturdifferenser mellan tillopp- och returledningarna. Resultatet samt mätdata och eventuella felkoder koder som visas i en LC-display. Armatecs separata integreringsverk PolluTherm (AT 7274B) har motsvarande menyfunktioner som integeringsverken i kompaktmätarna PolluCom E (AT 7510A) och PolluStat E (AT 7500B). Det gör det enkelt att hantera mätare inom samma familj. Genom att trycka på verkets stegningstangent kan du bläddra cykliskt mellan displayerna, som delas in i fyra menygrupper: 11

12 Integreringsverket kan enkelt förses med olika plugg-in kort för fjärravläsning med pulsutgång för energi och volym. Alternativt olika typer av datautgångar för vidarekoppling till en DUC (Data Under Central). Temperaturgivare Det är viktigt att temperaturgivarna är parade för att registrera samma temperatur, då det är temperaturdifferensen som mäts. Med parade temperaturgivare av god kvalitet, t.ex. i platinalegering, får man en mycket liten onoggrannhet som bara marginellt påverkar slutresultatet. Idag är Pt 100 och Pt 500 givare etablerade som standard inom termisk energimätning. Pt 500 betyder att resistansen i termometern är 500 Ohm vid 0 o C, där olika temperaturer ger olika ökat motstånd enligt en standardiserad DIN-skala. Pt 500 givare har fördelen att de är noggrannare samt har en lägre strömförbrukning vid t.ex. batteridrift än motsvarande Pt 100 givare. Här avgör integreringsverket vilken typ av temperaturgivare som skall användas. Armatecs integreringsverk PolluTherm är i standardutförande förberedd för Pt 100 givare. Kompaktmätare PolluCom E och PolluStat E har färdigmonterade Pt 500 givare. 12

13 Anslutningen mellan temperaturgivare och integreringsverk kan göras på två olika sätt, med tvåeller fyrledarkoppling. Tvåledarekoppling är den vanligaste och innebär att man endast använder två ledare i anslutningskablarna. Kablarna skall vara lika långa till temperaturgivarna. Fyrledarekoppling är en billig lösning där man med minskad kabelresistans kan dra långa kablar, upp till 23 meter utöver standardlängden, från integreringsverket till mätpunkterna. Samtidigt som man bibehåller en korrekt absoluttemperatur. Vid montering av temperaturgivare rekommenderas dykrör eller direktmontering i kulventil med uttag. Detta är främst ur säkerhetssynpunkt i system med höga temperaturer. Dykrören eller kulventilerna underlättar även utbyte, då vattnet i ledningarna inte behöver tappas ut. I kylsystem skall dykrören alltid vara av rostfritt stål. 13

14 F Ö R E S K R I F T O C H S TA N D A R D För att ge slutkunden en korrekt debitering regleras mätarhanteringen av ett antal lagar och föreskrifter. De två myndigheter som utfärdar regler om värmemätare är Swedac och Boverket. Swedac utfärdar ackrediteringar för mätarverkstäder och kontrollorgan, och Boverket är föreskrivande och tillsynsmyndighet. Boverkets Författningssamling Boverkets Författningssamling BFS 1998:25 VOV 4 (med ändringar BFS 2002:12 VOV5) är en föreskrift som omfattar alla värmemätare och nya varmvattenmätare som används för att debitera privata hushåll. Det gäller även om hushållet ingår som en del i en samdebitering med t.ex. kontors- och affärslokaler. Mätarlagen är ett konsumentskydd och syftar till att förstärka konsumentens rätt mot energileverantören. Mätare som enbart mäter förbrukning i industrier, lokaler, handel och offentlig verksamhet omfattas inte av lagen. En bostadsrätts- eller samfällighetsförening som använder mätare för att fördela kostnader mellan de olika hushållen undantas från mätarlagen. Detsamma gäller i hyresfastighet som 14

15 använder mätare för att individuellt fördela förbrukningskostnader. Däremot innefattas den huvudmätare som registrerar förbrukningen till en fastighet av lagreglerna. Det är alltid tryggare att välja en mätare som är typgodkänd enligt BFS. BFS innehåller utdrag av följande delar: Typgodkännande Värmemätare, som skall användas till hushållsdebitering, skall vara typgodkända mot svenska nationella regler enligt något av följande: Reglerna är skrivna för att underlätta fri handel inom EES enligt tillämpning av ömsesidighetsklausulen, Cassis de Dijon. Övriga mätare, som t.ex. avancerade mätare till industrin, kan väljas utan hänsyn till Boverkets Författningssamling. Utesittningstider Under förutsättning att mätarens felvisning inte överstiger tillåtna felgränser får de vara i drift under följande tider innan de revideras eller skrotas enligt BFS: av Swedac ackrediterat certifieringsorgan, t.ex. SP. motsvarande ackrediterat certifieringsorgan inom EES (EU samt Norge och Island). organ från land inom EES som på annat sätt erbjuder motsvarande garantier ifråga om kompetens och oberoende, t.ex. tyska PTB. mätaren skall vara godkänd enligt annat EES lands nationella regler, om de överrensstämmer med BFS 1998:25 både vad gäller krav på mätare och certifieringsorgan. Flödesgivare med ett nominellt flöde (q n ) alternativt ett permanent flöde (q p ) större än 1,5 m 3 /h, längst 5 år. Övriga flödesgivare med ett permanent flöde (q p ) upp till och med 1,5 m 3 /h, längst 10 år. Integreringsverk och temperaturgivarpar, längst 10 år. 15

16 Kan mätaren bibehålla en dokumenterad mätnoggrannhet under en längre period än den föreskrivna, finns det möjlighet att söka förlängd utesittningstid. BFS beskriver att revision och kontroll av mätare skall utföras av Swedac ackrediterat kontrollorgan. Detta gäller även värmemätare som är installerade i det egna fjärrvärmenätets fjärrvärmecentraler. Vid revisionen görs normalt en okulärbesiktning, intagsprov, rengöring och byte av trasiga delar, eventuella slitagedelar samt batterier. Flödesmätaren skall täthetskontrolleras med dokumentation. Dessa åtgärder görs för att mätaren skall mäta inom tillåtna felgränser ytterligare en utesittningsperiod. Miljöklassning Värmemätare skall, beroende på användningsområde, uppfylla en eller flera av följande miljöklasser: Miljöklass A (hushållsbruk, installationer inomhus) Omgivningstemperatur +5 o C till +55 o C. Låg luftfuktighet. Normala elektriska och elektromagnetiska förhållanden. Miljöklass B (hushållsbruk, installationer utomhus) Omgivningstemperatur 25 o C till +55 o C. Normal luftfuktighet Normala elektriska och elektromagnetiska förhållanden. Miljöklass C (industriella installationer) Omgivningstemperatur +5 o C till +55 o C. Normal luftfuktighet Svåra elektriska och elektromagnetiska förhållanden. Miljöklass A är fullt tillräcklig för de flesta applikationer av värmemätning för fjärrvärme. 16

17 Standard SS-EN 1434 Europastandarden EN 1434 är industrins frivilliga standard för värmemätare framtagen av CEN/TC176. Standarden är lämplig att använda när kravspecifikationen sätts samman. De metrologiska kraven och anvisningarna om lämpliga provmetoder som standarden innehåller utgör numera också de legala kraven på energimätare i Sverige i Boverkets Författningssamling. Standarden omfattar sex delar: Allmänna krav Konstruktionskrav Datakommunikation och gränssnitt Provning och typgodkännande Provning för första verifiering Värmemätarens installation, idrifttagning, driftövervakning och underhåll. Flödesområde Vid den senaste revideringen av värmemätarstandarden EN 1434, har man tagit intryck av den tekniska utvecklingen av främst statiska flödesmätares egenskaper. Detta har medfört en ny normnomenklatur, där q min, q n och q max har ersatts av och definieras enligt följande beteckningar: Uppmätt fel Största tillåtna felvisning i % 5% + - 5% Övre felgräns Undre felgräns + - 3% 0% 3% q min q t q n q max Flöde m 3 /h Noggrannhetskrav för flödesmätare klass 3 enligt BFS 1994:26 17

18 Största tillåtna felvisning i % Övre felgräns Uppmätt fel Undre felgräns Tryckfall 50 DP [kpa] 25 0 qi Flöde m 3 /h qp qs Noggrannhetskrav för flödesmätare klass 2 enligt SS-EN1434 Övre gränsvärde, q s (superior) är det största flöde, vid vilket värmemätaren skall fungera under korta perioder (<1 tim/dag; <200 tim/år), utan att den största tillåtna felvisningen överskrids (tidigare q max ). Permanent flöde, q p, är det största flödet, vid vilket värmemätaren skall fungera kontinuerligt, utan att den största tillåtna felvisningen överskrids och tryckfallet över mätaren inte överstiger 250 mbar (25 kpa). Undre gränsvärde, q i (inferior), är det lägsta flödet, över vilket värmemätaren skall fungera utan att den största felvisningen överskrids (tidigare q min ). För statiska mätare kan q p och q s vara samma flöde eftersom mätarna normalt alltid klarar det största flödet kontinuerligt, men högsta tillåtna tryckfall kan vara avgörande. Eftersom q n är ett konstruerat värde (0,5 x q max ) motsvarar det inte alltid q p. Flödet q p kan vara större än q n, men aldrig lägre för samma mekaniska mätare. Gränsvärdet q t (transitional) har utgått ur den nya standarden. 18

19 Noggrannhetskrav I standarden delas kompletta värmemätare upp i noggrannhetsklasserna 2 och 3, vilket bestäms av flödesgivaren, där klass 2 har störst noggrannhet. Kraven för en klass 1 mätare är idag inte fastställda. Energimätarens största tillåtna felvisning varierar beroende på temperaturdifferens och flöde. Den största tillåtna relativa felvisningen för delenheterna är: ΔΘ = ( Delta Teta ) aktuell temperaturdifferens i provpunkten, K q = aktuellt flöde i provpunkten, m 3 /h Integreringsverk E c = ± (0,5 + ΔΘ min / ΔΘ) % (max felvisning ± 0,5 % vid stora temperaturdifferenser) där felvisningen, E c, anger värdet på den visade värmeenergin i relation till det vedertagna börvärdet för värmeenergi. Temperaturgivarpar E t = ± (0,5 + 3 ΔΘ min /ΔΘ) % (max felvisning ± 0,5 % vid stora temperaturdifferenser) där felvisningen, E t, anger det visade värdet i relation till det vedertagna börvärdet mellan utsignalen från temperaturgivarparet och temperaturdifferensen. Förhållandet mellan temperatur och resistansvärde av varje enskild givare i ett par får inte skilja från värdena med mer än motsvarande 2 K. Flödesgivare Klass 2: E f = ± (2 + 0,02 q p / q), men inte mer än ± 5 % (max felvisning ± 2 % vid stort flöde) Klass 3: E f = ± (3 + 0,05 q p / q), men inte mer än ± 5 % (max felvisning ± 3 % vid stort flöde) där felvisningen, E t, anger det visade värdet i relation till det vedertagna börvärdet mellan utsignalen från flödesgivaren och massa eller volym. 19

20 Den maximalt tillåtna felvisningen är summan av felvisningen för delenheterna och definieras för en komplett klass 3 mätare som: efter tidigare beskrivna värdena q min och q t (gränsvärde) i tre metrologiska klasser enligt följande tabell: E=± (4+4 ΔΘ min / ΔΘ + 0,05 q p / q) % För en komplett klass 2 mätare som: E=± (3+4 ΔΘ min / ΔΘ + 0,02 q p / q) % Klass qn < 15 m3/h qn >= 15 m3/h Klass A Värde på qmin Värde på qt 0,04 qn 0,10 qn 0,08 qn 0,30 qn Klass B Värde på qmin Värde på qt 0,02 qn 0,08 qn 0,03 qn 0,20 qn Klass C Värde på qmin Värde på qt 0,01 qn 0,015 qn 0,006 qn 0,015 qn Dessa gränser gäller vid test som normalt avser en ny produkt. Det är dock lika viktigt att mätaren över tiden kan hålla snäva toleranser och här är mätare utan rörliga delar överlägsna. Mätområde Utöver mätnoggrannheten och långtidsstabiliteten är mätområdet väsentligt för mätresultatet. Flödesmätaren för värmedebitering i en villa kräver större arbetsområde än motsvarande mätare i flerbostadshus. En och samma mätarstorlek kan användas i flerbostadshus av varierande storlek. En noggrann mätare med ett metrologiskt mätområde på 1:200 är tillräckligt känslig för att registrera de flesta flöden som förekommer i en villacentral. Hos vissa mekaniska flödesmätare anges en metrologisk klassning. Mätaren indelas Q i x 0,4 I våra produktblad anges även ibland startvärdet (q start ) vilket är det minsta värdet där mätaren registrerar ett flöde. Detta värde ligger under q i (q min ) och kan därför ligga långt utanför noggrannhetskraven. Standarden kräver inte att q start anges. Q start Q i Armatecs ultraljudsmätare har ett mycket stort dynamiskt mätområde och börjar registrera flöden vid ungefär 40 % av det minsta värdet q i. För en mätare med angivet normflöde av q p =0,6 m 3 /h motsvarar q start 2,4 liter per timme. Den övre mätgränsen q sat (saturation), motsvarar q p x 2,3 vid vilket mätaren helt slutar registrera flöden. Q p Metrologiskt mätområde 1:200 Fullt dynamiskt mätområde Q p x 2 Mätområde för ultraljudsmätare PolluStat E och PolluFlow. Q s Q sat Q p x 2,3 Flöde 20

21 Mätinstrumentdirektivet (MID) Under denna Handboks framtagning pågår ett arbete inom EU om en ny mätarstandard, Mätinstrumentdirektivet (MID). Denna kommer att släppas av Europaparlamentet under andra hälften av 2003 och träda i kraft från och med januari Det är sedan upp till varje medlemsstat att implementera standarden i sin lagstiftning inom 24 månader. MID skall tillämpas över hela EES-området 30 månader efter ikraftträdandet. Detta medför att direktivet kommer att träda i kraft i Sverige senast juli Utöver detta kommer det att vara en övergångsperiod inom olika tidsintervall beroende på typen av mätare. Våra värmemätare som har ett obegränsat typgodkännande kommer att ha en övergångsperiod på 10 år. Ett större ansvar, som verifikationer, läggs hos tillverkaren där olika kvalitetssystem i form av moduler utgör bedömningen för överrensstämmelsen enligt MID. Mätarna kommer utöver CE-märkning också att förses med en metrologisk tilläggsmärkning ( M och året för märkningen). I framtagandet av standarden utgår man från tidigare beskrivna CEN standard EN 1434 med tillägg. Några kompletteringar mot nuvarande standard är bl.a. att noggrannheten för en klass 1 mätare finns definierad, hållbarheten skall redovisas (baserat på lämpligt prov hos tillverkaren). Miljöklassningen är mer detaljerad i fråga om störningar från statiska magnetfält mm. Syftet med det nya direktivet är att öka harmoniseringen i huvudsak för att underlätta handeln inom EES, men också för att öka konsumentskyddet. Direktivet medför att snabba tekniska utvecklingar kan lanseras utan att behöva begränsas. Detta förbättrar tillverkarens roll samtidigt som vi får ett större ansvar. 21

22 D I M E N S I O N E R I N G Fjärrvärmecentraler utsätts huvudsakligen för två typer av belastning, radiatorlast och tappvarmvattenlast. Dessa belastningar har helt olika egenskaper. Radiatorlasten förändras förhållandevis långsamt. Den är högst på vintern, för att beroende på aktuell breddgrad, minska eller upphöra helt under sommarhalvåret. Till denna säsongsbetonade variation tillkommer mindre dygnsvariationer, som förutom rådande utomhustemperatur, solinstrålning, vindhastighet och även byggnadens interna värmekällor, kan bero på tekniska ingrepp som t.ex. nattsänkning och morgonhöjning av radiatortemperatur mm. Tappvarmvattenlasten varierar måttligt med årstiden, under dygnet varierar den däremot kraftigt. Förbrukningen av tappvarmvatten i bostadshus är starkt beroende på brukarvanor hos de boende. En viktig faktor när tappvarmvattenlasten analyseras är dess sammanlagring beroende på antalet tappställen eller lägenheter som betjänas av en och samma fjärrvärmecentral. Sammanlagringen ökar kraftigt så fort antalet lägenheter i ett bostadshus är större än ett och uppnår en mättnad vid ca 200 lägenheter. Därav följer att lastdynamiken i en fjärrvärmecentral varierar beroende på den anslutna byggnadens storlek. Mätare för värme väljs med avseende på följande förutsättningar: 22

23 Flöde För småhus och mindre flerbostadshus upp till lägenheter är flödesbehovet för varmvattnet ofta dimensionerande för flödesgivaren. Flödesmätare av ultraljudstyp dimensioneras för normal drift på flödet mellan q p och q s, med hänsyn taget till ett högsta tillåtna tryckfall på 250 mbar. Kontroll mot mätarens tryckfallsdiagram är därför nödvändigt. För magnetisk-induktiva mätare rekommenderas en dimensionering med flödeshastigheter inom 2-6 m/s. Detta för att säkerställa dels en god mätnoggrannhet, dels för att motverka beläggning på elektroderna och isolationsbeklädnaden i mätröret. Detta ger i allmänhet minst en dimension mindre på mätaren än på rörledningen. Detta beror på att flödesmätaren skall arbeta inom ett flödesområde med så god mätnoggrannhet som möjligt. Kontrollera att tryckfallet i nedkoningen inte blir för stor. Lämplig storlek bestäms med hjälp av nedanstående diagram: Mekaniska mätare dimensioneras för normal drift mellan gränsflödet q t och q n (q p ). Mätnoggrannheten är då ± 3 %. I regel överdimensioneras dessa mätare ur driftsäkerhetssynpunkt för att minska risken för mekaniska skador. En stor mätare innebär ett högt startflöde som i sin tur medför att låga flöden inte registreras. Effekt Flödesmätare med lägsta q p (q n ) som klarar flöde baserat på effekter och temperaturfall enligt formeln: Q = P x 0,86 ΔΘ Q = Flöde, m 3 /h P = Effekt, kw ΔΘ = Temperaturdifferens, K 0,86 Mcal/h = 1 kw där q p (q n ) < dimensionerat maxflöde. Flödeshastighet / Mätområde DN Flödeshastighet (m/s) 0,5 0,1 0,1 0, Flöde i m /h

24 Som hjälp vid val av mätarstorlek för värmemätare finns även följande tabeller för respektive mätares effektområde vid olika temperaturfall. Effektområde i kw för ultraljudsflödesmätare PolluStat E (AT 7500B) och PolluFlow (AT 7550). Värden mellan q i, q p och q s (*med hänsyn till max tryckfall på 250 mbar). Mätare Flödesområde (q i )q p q s * m 3 h ΔΘ=5 K kw ΔΘ=10 K kw ΔΘ=15 K kw ΔΘ=20 K kw ΔΘ=30K kw q p = 0,6m 3 h (0,006) 0,6-0,75 (0,0) 3,5-4,4 (0,1) 7,0-8,7 (0,1) 10,5-13,1 (0,1)14,0-17,4 (0,2)20,9-26,2 q p = 1,5m 3 h q p = 2,5m 3 h (0,015) 1,5-1,8 (0,025) 2,5-3 (0,1) 8,7-10,5 (0,1) 14,5-17,4 (0,2) 17,4-20,9 (0,3) 29,1-34,9 (0,3) 26,2-31,4 (0,4) 43,6-52,3 (0,3) 34,9-41,9 (0,6) 58,1-69,8 (0,5) 52,3-62,8 (0,9) 87,2-107,7 q p = 3,5m 3 h (0,035) 3,5-7 (0,2) 20,3-40,7 (0,4) 40,7-81,4 (0,6) 61,0-122,1 (0,8) 81,4-162,8 (1,2) 122,1-244,2 q p = 6m 3 h q p = 10m 3 h q p = 15m 3 h q p = 25m 3 h (0,06) 6-11 (0,10) (0,15) (0,25) (0,3) 34,9-65,0 (0,6) 58,1-116,3 (0,9) 87,2-145,3 (1,5) 145,3-290,7 (0,7) 69,8-127,9 (1,2) 116,3-232,6 (1,7) 174,4-290,7 (2,9) 290,7-581,4 (1,0) 104,7-191,9 (1,7) 174,4-348,8 (2,6) 261,6-436,0 (4,4) 436,0-872,1 (1,4) 139,5-255,8 (2,3) 232,6-465,1 (3,5) 348,8-581,4 (5,8) 581,4-1162,8 (2,1) 209,3-383,7 (3,5) 348,8-697,7 (5,2)523,3-872,1 (8,7) 872,1-1744,2 q p = 40m 3 h (0,40) (2,3) 232,6-465,1 (4,7) 465,1-930,2 (7,0) 697,7-1395,3 (9,3) 930,2-1860,5 (14,0) 1395,3-2790,7 q p = 60m 3 h (0,60) (3,5) 348,8-697,7 (7,0) 697,7-1395,3 (10,5) 1046,5-2093,0 (14,0) 1395,3-2790,7 (20,9) 2093,0-4186,0 Effektområde i kw för värmemätare med magnetisk induktiv flödesdel (AT 7184). Mätare DN100 Flödesområde m 3 h ΔΘ=5 K kw 290,7-872,1 ΔΘ=10 K kw 581,4-1744,2 ΔΘ=15 K kw 872,1-2616,3 ΔΘ=20 K kw 1162,8-3488,4 ΔΘ=30K kw 1744,2-5232,6 DN ,7-325,6 1453,5-4651,2 2180,2-6976,7 2907,0-9302,3 4360, ,5 DN ,8-4069,8 2325,6-8139,5 3488, ,3 4651, ,1 6976, ,6 Effektområde i kw för värmemätare med mekanisk flödesdel. Värden mellan q min, q t och q max. Mätare Flödesområde (q min )q t q n m 3 h ΔΘ=10 K kw ΔΘ=15 K kw ΔΘ=20 K kw ΔΘ=30K kw AT ,5 (0,03) 0,12-1,5 (0,3) 1,4-17,4 (0,5) 2,1-26,2 (0,3) 2,8-34,9 (1,0) 4,2-52,3 AT ,5 (0,05) 0,2-2,5 (0,6) 2,3-29,1 (0,9) 3,5-43,6 (1,2) 4,7-58,1 (1,7) 7,0-87,2 AT (0,12) 0,4-6 (1,4) 4,7-69,8 (2,1) 7,0-104,7 (2,8) 9,3-139,5 (4,2) 14,0-209,3 AT (0,20) 0,8-10 (2,3) 9,3-116,3 (3,5) 14,0-174,4 (4,7) 18,6-232,6 (7,0) 27,9-348,8 AT (0,25) 1,5-15 (2,9) 17,4-174,4 (4,4) 26,2-261,6 (5,8) 34,9-348,8 (8,7) 52,3-523,3 AT (0,30)2,5-25 (3,5) 29,1-290,7 (5,2) 43,6-436,0 (7,0) 58,1-581,4 (10,5) 87,2-872,1 AT (0,30)2,5-40 (3,5) 29,1-4656,1 (5,2) 43,6-697,7 (7,0) 58,1-1930,2 (10,5) 87,2-1395,3 AT (0,50) 4-60 (5,8) 46,5-697,7 (8,7) 69,8-1046,5,7 (11,6) 93,0-1395,3 (17,4) 139,5-2093,0 AT (0,80) (9,3) 139,5-1744,2 (14,0) 209,3-2616,3 (18,6) 279,1-3488,4 (27,9) 418,6-5232,6 24

25 Uppvärmd yta Effekten bestäms av totalytan och schablonmässigt skattat värde på effektbehov per m 2. Schablonvärden: Nybyggnation 50 W/m 2 ROT 60 W/m 2 Gammal bebyggelse, 70 W/m 2 dåligt isolerat Skall även tappvarmvatteneffekten medräknas, bestäms denna genom att totalytan omräknas till antal lägenheter, varefter sannolikt flöde, baserat på normflöde 0,2 l/s och lägenhet, beräknas. Med hjälp av temperaturfallet för tappvarmvattenberedning tas tappvarmvatteneffekten fram. Antal lägenheter Flödesmätare bestäms på liknande sätt som vid uppvärmd yta, men baseras på genomsnittlig yta per lägenhet på m 2. Uppvärmningsbehovet beräknas till 3,6 kw/lägenhet för nybyggnation och 5 kw/lägenhet för äldre fastigheter. Exempel på val av ultraljudsflödesmätare PolluStat E (AT 7500B) och PolluFlow (AT 7550) beräknat efter dimensionerat flöde (rad. + vvb) mellan q p och q s med hänsyn till max tryckfall på 250 mbar. Mätare Dim.flödesområde Nya hus 3,6 kw, 60/45 o C Äldre hus 5 kw, 80/60 o C Qp = 0,6 m 3 /h Qp = 1,5 m 3 /h Qp = 2,5 m 3 /h Qp = 3,5 m 3 /h Qp = 6 m 3 /h Qp = 10 m 3 /h Qp = 15 m 3 /h Qp = 25 m 3 /h upp till 0,75 m 3 /h upp till 1,8 m 3 /h upp till 3,0 m 3 /h upp till 7,0 m 3 /h upp till 11,0 m 3 /h upp till 20,0 m 3 /h upp till 25,0 m 3 /h upp till 50,0 m 3 /h småhus upp till 1 lägenhet 2 upp till 7 lägenheter 8 upp till 12 lägenheter 13 upp till 30 lägenheter 26 upp till 49 lägenheter 45 upp till 90 lägenheter 68 upp till 114 lägenheter 114 upp till 230 lägenheter Qp = 40 m 3 /h Qp = 60 m 3 /h upp till 80,0 m 3 /h upp till 120,0 m 3 /h 185 upp till 371 lägenheter 279 upp till 560 lägenheter _ småhus upp till 6 lägenheter 7 upp till 12 lägenheter 13 upp till 29 lägenheter 25 upp till 47 lägenheter 43 upp till 87 lägenheter 65 upp till 110 lägenheter 110 upp till 220 lägenheter 178 upp till 356 lägenheter 267 upp till 540 lägenheter 25

26 F J Ä R R A V L Ä S N I N G Ett problem vad gäller avläsning är att få tillträde till själva mätaren, särskilt gäller detta i villor. Idag finns det flera olika metoder för att minimera dessa manuella och kostsamma avläsningar. Ett antal metoder för automatisk fjärravläsning (AMR-Automatic Meter Reading) finns att tillgå och kan enkelt kompletteras i integreringsverket med s.k. plugg-in moduler. Puls Puls är det vanligaste förekommande systemet för anslutning till DUC (Dataundercentral). Pulsen är antingen av typ potentialfri Reed eller en elektronisk Open Collector. Med två pulsutgångar fås flödes- och energipulser, där varje puls motsvarar en viss förbrukning, t.ex. 1 puls/liter alternativt 1 puls/10 liter samt 1 puls/kwh alternativt 1 puls/10 kwh beroende på mätarens storlek. Analog signal Till vissa DUCar för fastighetsövervakning önskas en analog 0/4-20 ma signal. Armatecs MI-flödesmätare har denna utsignal inbyggd i förstärkaren. Ett annat alternativ är vår ultraljudsflödesmätare PolluFlow, (AT 7550) i kombination med integreringsverket PolluWatt Duo (AT 7280A) och temperaturgivare för att få en komplett värmemätare. 26

27 Integreringsverket PolluWatt Duo kan ge tre programmerbara analoga signaler för exempelvis: Stjärntypologi Varje komponent är sammankopplad till en central Flöde Energi Tilloppstemperatur Returtemperatur Temperaturdifferens processorenhet med en egen anslutningslina. Utrustningen kommunicerar sekventiellt eller var för sig. En nackdel med denna typ av system är det stora behovet av kabeldragningar. Ring typologi I det här fallet är komponenterna anslutna till varandra i en ring och datasignalen överförs från punkt till punkt. Den stora nackdelen är att om Önskas ren flödesmätning med en analog utsignal är en frekvensomvandlare, t.ex. AT 7281FM-1DK en enskild mätare skulle fallera kommer hela nätverket att slås ut. ett prisvärt alternativ. Bus typologi Bussystem Vill man överföra stora datamängder och olika mätparametrar från värmemätaren bör man använda sig av ett databussystem. De flesta lokala datanätverk använder sig av en av följande metoder (typologier) för att sammankoppla systemet. Komponenterna är sammanslutna till varandra genom en enskild kabel, med resultatet att enbart en mätare åt gången kan sända signal med mätdata. Denna typologi är mycket kostnadseffektiv, den kommer inte att störas om någon mätare fallerar och det tillåter överföring av data från samtliga mätpunkter eller en grupp av mätare. Slav 1 Master Slav 1 Slav 3 Slav 2 Master Slav 4 Slav 2 Slav 1 Master Slav 4 Slav 3 Slav 2 Slav 4 Slav 3 Stjärntypologi Ring typologi Bus typologi 27

28 Ett seriebussystem kan definieras som en överföringsväg över vilken de anslutna mätarna överför sina mätdata seriellt (eller bit för bit) över tiden i motsatt till ett parallellt bus system där mätarnas databitar tillsammans skapar ett datatelegram. Seriebussystem är mer kostnadseffektivt samt har en högre överföringshastighet. Dagens datatelegram är generellt utvecklade utifrån en standard, Open Systems Interconnection Reference Model, som innehåller en komplett uppsättning protokollegenskaper. Dessa klassificeras enligt sju funktionskategorier eller lager. Dessa informationslager utnyttjas mer eller mindre av respektive dataprotokoll hos olika mätarfabrikat. Kontakta Armatec för att erhålla dataprotokollet till våra specifika mätare. M-Bus Meterbus har länge varit en använd standard (EN ) i Europa som utvecklats vid tyska Paderborn universitetet tillsammans med Techem AG och Texas Instruments i Tyskland. En enkel M-Businstallation är en PC med mjukvara för avkodning av datatelegrammet tillsammans med en nivåkonverterare som fungerar som masterenhet. Denna kommunicerar genom ett tvåtråds bus med klienterna (mätarna). M-Bus protokollet kan även användas för avläsning av tappvatten och elmätare. M-Bus använder sig av ett hierarkiskt system där kommunikationen kontrolleras av en masterenhet med ett antal underliggande slavenheter (upp till 250 stycken enskilt adresserade mätare per segment). Slavenheterna är sammankopplade 28

29 parallellt till en tvåtråds anslutningskabel. Dataöverföringen sker i digital form från slavarna till masterenheten i form av spänningsvariationer kan ökas med en lägre överföringshastighet, tjockare kabel (1,5 mm 2 ) och färre antal slavenheter, t.ex. upp till 3600 meter vid 64 st. slavenheter. mellan 24 V och 36 V som motsvarar ettor och nollor. Systemet hämtar sin elmatning från bussystemet och inte från själva mätaren. Kabeln är en vanlig telefonkabel (0,5 mm 2 ). Polariteten på anslutningskabeln har ingen betydelse, vilket underlättar installation. Max avståndet mellan slavoch masterenheten får inte överstiga 380 meter vilket motsvarar en kabelresistans på 29 ohm. Detta avstånd hänsyftar på en standardkonfiguration med en överföringshastighet mellan 300 och 9600 Baud och maximalt 250 stycken slavenheter. Avståndet M-Bus systemet kan innehålla flera s.k. zoner, vilka har sina egna adressgrupper. Varje zon består av segment (slavar) med sin egen repeter och en PC som fungerar som masterenhet. Varje repeter kan omvandla M-Bus signalen till ett läsbart datatelegram via ett RS232 port för anslutning till en PC. Datorn i sin tur behöver erforderlig programvara för att omvandla telegrammet till en enkelt hanterbar information för avläsning, t.ex. mjukvaran DOKOM CS. Armatecs kompaktvärmemätare PolluStat E, PolluCom E och integreringsverk PolluTherm använder sig av samma M-Busprotokoll där följande parametrar kan avläsas: Energi Mätarens tillverkningsnummer Volym Max effekt Flöde Max tillopps- och returtemperatur Effekt Tariffdata Tillopps- och returtemperatur Historiska data för energi, volym, maxflöde och max Temperaturdifferens genomsnittseffekt 29

30 Applikationsexempel 1, M-Bus Applikationsexempel 2, M-Bus AT 7500BM-BUSP för anslutning av vattenmätare till värmemätarens M-Bus kort (finns från våren 2004). 30

31 LonWorks LonWorks som har utvecklats av det amerikanska företaget Echelon, är ett kommunikationssystem främst för byggnadsautomation. Inom en fastighet kan många olika funktioner såsom värmereglering, ventilation, belysning och energimätning integreras. Kommunikationsöverföringen sker genom tvåtråds kabel med en längd upp till cirka m. Nätverket kan innehålla från två upp till enheter. Mini-Bus Mini-Bus är en prisvärd och smidig lösning för att undvika tillträdesproblem till en fastighet eller mätare med svåråtkomlig placering. En induktiv avläsningskontakt (MiniPad) placeras på fasaden, max 50 meter från mätaren kopplat med tvåtrådskabel. Avläsningen av förbrukningen samt mätarnummer sker med hjälp av en batteridriven handterminal (MiniReader). Mini-Busutgång är standard på PolluStat E och PolluTherm och finns som fabriksmonterat tillval till PolluCom E. Våra integreringsverk och kompaktvärmemätare har även ett optiskt datagränssnitt för att enkelt kunna läsa av eller ställa in parametrar i mätaren via en PC eller handdator med erforderlig service programvara MiniCom. 31

32 Fjärröverföring För att överföra mätaravläsning över längre avstånd finns det flera olika metoder att tillgå. Från enkla walk-by metoder, där man åker runt i ett område och med hjälp av en radiomottagare tar emot mätareställningarna, till mer komplicerade system med automatisk mätaravläsning av M- Bus via modem eller radiolänk till en central avläsningsplats, t.ex. SACRE-systemet. Radiosändare Avläsning via radio är en enkel och bekväm metod för områden med ett antal mätare inom en viss begränsad radie. Metoden kräver inte några större installationsinvesteringar. Armatecs radiosystem kan läsa antingen vanliga pulser (Reedpulser, open collector pulser eller HRI) från t.ex. en Woltmanmätare, eller pulser från mätare förberedda med Mini-Bus gränssnitt, t.ex. PolluStat E och PolluTherm. Typen av puls avgör vilken sändare som väljs. Sändningsfrekvensen ligger inom det licensfria ISM-bandet. Till radiomottagaren kopplar man en handdator, t.ex. en PSION Workabout. Handdatorn lagrar mätarställningen och radiosändarens identifikationsnummer. Radiosändarens räckvidd är jämförbar med en trådlös telefon. Normalt är räckvidden 150 meter om signalen är obehindrad. Beroende på väggar, elektriska fält och radioskuggor ligger räckvidden närmare 50 till 100 meter. 32

33 Telefonmodem M-Bus modem är ett analogt telefonmodem som klarar långväga dataöverföring av mätvärden från en nivåomvandlare till en dator på annan ort. Applikationsexempel 3, M-Bus modem Observera, att vid eventuell tvist om skilda mätvärden mellan mätare och ett fjärravläst värde är det alltid mätarens värde som gäller. 33

34 I N S TA L L AT I O N Vid energimätning i fjärrvärmesammanhang är flödesmätaren placerad i primärkretsens returledning. Vanligast är att en energimätare är gemensam för hela fastigheten. En allt mer förekommande applikation är en sekundär fördelningsmätning där energileverantören har summamätare för villaområdet eller hyresfastigheten och där man sedan internt inom t.ex. bosamfälligheten fördelar kostnaderna genom individuell mätning. Vid mätarplaceringen skall hänsyn tagas till att mätningen utförs rätt mättekniskt, samt serviceoch avläsningsvänligt. Om fler än en mätare skall installeras i samma system, använd motsvarande mätartyp för att få en så likartad mätning som möjligt. 34

35 Föroreningar Alla typer av föroreningar i vattnet förorsakar mätfel i någon form. Ett smutsfilter (t.ex. AT 4002 eller AT 4048) bör monteras i systemet före mätaren för att minska partikelsediment i mätaren. Kompletterat med en permanentmagnetinsats minskar även antalet magnetiter. Systemet skall också vara väl avluftat (t.ex. med automatiska avluftare AT 8050). Det innebär också att mätaren inte skall placeras på högpunkter på en rörledning eller på ett annat ställe där det kan finnas möjlighet för luftbubblor i vattnet att samlas. Flödesmätare Vid montering av flödesmätare är det viktig att alltid komma ihåg en generell regel: Flödesmätaren monteras alltid i det kallare flödet, det vill säga returledningen i värmeanläggningar och tilloppsledningen i kylanläggningar. Värmeanläggning Returledning Tilloppsledning Returledning Tilloppsledning Kall flödesledning Varm flödesledning Kylanläggning Varm flödesledning Kall flödesledning 35

36 Integreringsverket är kalibrerat för den specifika massan och entalpin i vatten. Om flödesmätaren installeras i tilloppsledningen måste även hänsyn tas till tilloppstemperaturen vid beräkningen. Felet är beroende av temperaturen på tilloppet enligt följande (med vatten som värmebärare): o Temperatur C Felmätning 70-1,5 % 90-2,7 % 110-3,3 % 130-4,4 % Vid t.ex. byten av mätare i en befintlig anläggning kan det vara praktiskt svårt att följa denna regel. Kompaktmätarna PolluStat E och PolluCom E samt integreringsverket PolluTherm finns också i en s k X-version, där integreringsverket är kompenserat för placering av flödesmätaren i tilloppsledningen, dvs. den varmare ledningen vid värmeinstallationer. Flödesmätaren monteras i rätt flödesriktning med hjälp av pilen på mätarhuset. Före och efter flödesmätaren bör avstängningsventiler monteras för att förenkla mätarbyte efter utesittningstiden utan att man behöver tömma hela systemet. Vid första installationen användes lämpligen en passbit istället för mätaren då systemet genomspolas för att få bort skräp. Flödesprofiler Med flödesprofil avses hastighetsfördelningen över en tvärsnittsyta i en fluid vid strömning i ett rör. Den karaktäristiska hastighetsfördelningen är främst beroende av Reynolds tal. Detta tal anger förhållandet mellan vätskans tröghetskraft och dess viskösa kraft. Flödesprofilens utseende vid mätstället har stor inverkan på samtliga flödesmätaretyper. Här är avståndet mellan mätaren och störkällan av stor betydelse. Mekaniska mätare skall i regel monteras horisontellt och föregås av en raksträcka för att erhålla en homogen strömningsbild. För Woltmanmätare krävs en raksträcka på minst 3 x DN på ledningen. Efter mätaren krävs ingen raksträcka, dock bör man inte placera något stryporgan i dess omedelbara närhet. Induktiv flödesmätare får monteras i valfritt inbyggnadsläge, dock skall mätröret alltid vara helt fyllt med vatten och mätarens elektroder bör ligga horisontellt. För MI flödesmätare skall raksträckan vara minst 5 x DN före och 2 x DN efter. Mätaren monteras så att den inre diametern av rörledningen exakt passar ihop med den inre diametern av mätröret och att ingen del av packningen bländar genomloppet. 36

37 Armatecs flödesmätare av ultraljudstyp kan monteras horisontellt eller vertikalt utan behov av direkta raksträckor. raksträckor för flödesmätaren på minst 10 x DN framför och 5 x DN efter givaren. Raksträckorna skall vara fria från påstick eller annat som kan störa flödesprofilen. Raksträckor är dock alltid att föredra oavsett mätare för att minska olika typer av turbulenta flödesprofiler som kan uppkomma efter rörböjar, ventiler, ocentrerade packningar eller före pumpar. Svensk Fjärrvärme rekommenderar Värmesystemets rörledningar före och efter flödesgivaren skall vara ordentligt förankrade. Anslutningsrören mot flödesgivare skall vara försedda med stöd. Följande principschema visar olika exempel på placering av flödesmätare. A B C D E F G 10 x DN A B C D E F G Lämplig placering för samtliga mätartyper. Lämplig placering för induktiva och ultraljudsmätare. Samt vissa mekaniska mätare. Olämplig placering då det kan bildas luftfickor vid högpunkter i systemet. Olämplig placering för de flesta mekaniska mätare. Ventilen bör inte placeras omedelbart framför en mätare. Avståndet bör vara mellan 3 x DN till 10 x DN mellan ventil och mätare. Ventiler, filter och rörböjar kan ge uppkomst av s k asymmetriska flöden. Mätare bör inte placeras direkt före en pump vilket orsakar s k pulserande flöden. En mätare bör placeras långt från en rörböj i två plan vilket kan orsaka s k roterande flöden. 37

38 Köldbärarsystem Vid val av energimätare för värmeåtervinningseller kylanläggningar måste hänsyn tas dels till temperaturen dels till om det finns några tillsatser i fluiden. Glykolblandningar är i regel inte lämpliga i ultraljudsmätare, men kan användas vid mekaniska- eller magnetiska induktiva flödesmätare. K-faktorn för t.ex. glykolblandningar skiljer sig från vatten, vilket gör att beräkningen av energin inte blir helt korrekt i integreringsverket. Felberäkningen kan ligga på upp till 5-10 %. Varje specifik produkt inom en köldbärarkategori skiljer sig även individuellt, beroende på kemisk sammansättning. Använd följande korrigeringstabell för att kompensera energivärdet för några vanliga frysskyddsmedel. Avläst värde x korrektionsfaktor = verkligt värde. Innehåll Koncentration Temperaturområde Korrektionsfaktor Propylenglykol Glycol 20% o C % 4-14 o C 0, % o C 0, % 6-16 o C 0, % 5-70 o C 0,9096 Prophylen 44% o C 0, % 0-60 o C 0, % o C 0,9044 Tyfocor L 30% 0-90 o C 0, % 5-20 o C 0, % 5-15 o C 0, % o C 0, % 5-75 o C 0,9020 Antifrogen L 30% o C 0, % 6-16 o C 0, % o C 0, % 0-90 o C 0, % o C 0, % 0-90 o C 0,8625 Glythermnin Etylenglykol 35% 5-15 o C 0,9612 Antifrogen N 25% 0-25 o C 0, % 0-30 o C 0, % o C 0, % 0-50 o C 0, % 5-90 o C 0,8750 Tyfocor N 20% 5-15 o C 0, % o C 0, % 0-90 o C 0, % o C 0, % 5-90 o C 0,9260 Organiska salter Pecasol 62% 5-15 o C 0,

39 Ultraljudsmätare PolluStat E passar utmärkt för ett vanligt 6/12 gradigt vattenburet system. Denna fungerar även till ett system med kombinerad värme- och kylväxlare. En temperaturbrytpunkt anges i integreringsverket vid vilken temperaturväxlingen sker mellan kyla- och värmemätning för tillopp- respektive returledning (finns från och med våren 2004). I köldbärarsystem handlar det ofta om mycket låga temperaturdifferenser mellan tillopp och returledningen och man bör om möjligt justera anläggningen så att ΔΘ ej understiger 3 K. Man bör dessutom säkerställa att den blå temperaturgivaren sitter på den lägre temperaturen. Även flödesmätaren skall i de flesta fall sitta på den lägre temperaturen för att kompenseringen för den termiska volymförändringen skall fungera korrekt. Följande sammanställning över Armatecs mätare visar PTB-godkänt temperaturområde och installation i ett 6/12 o C kölbärarsystem. Typ Temperaturområde Installation i tilloppsledning PolluStat E (AT 7500B) PolluCom E (AT 7510A) AT 7029 WPD (AT 7129) WSD (AT 7169) o C o C o C o C o C Installation i returledning Integreringsverk Placera integreringsverket så att avläsning kan genomföras utan svårigheter. Montera integreringsverket och övrig elektronik där omgivningstemperaturen ej överstiger +55 o C. Våra integreringsverk är förberedda för väggmontage eller fäste med DIN-skena, t.ex. i apparatskåp. De flesta mekaniska flödesmätare för värmemätning har en inbyggd pulsgivare i form av en Reedkontakt och kopplas in direkt på integreringsverkets pulsgivaringång (plint 7 och 8), oberoende av polaritet. Vid inkoppling av induktiv flödesmätare eller elektronisk open collector pulsgivare måste däremot hänsyn tas till polariteten. 39

40 Flödesmätarens specifika pulstal skall beaktas och anges vid beställning av integreringsverket. Pulstalet finns angivet på integeringsverkets lock samt kan även ses i LC-displayen. På kompaktmätare PolluStat E och PolluCom E behöver inget pulstal beaktas. Kopplingen mellan flödesdel och integreringsverk är monterad och kalibrerad på fabrik. Temperaturgivare Temperaturgivare placeras lätt åtkomligt. Temperaturgivare som installeras i system med höga temperaturer där det finns en risk för skållning skall vara monterade i dykrör, AT Dykrören finns i olika längder om 45 mm, 100 mm och 150 mm. Dykrören monteras i R15 rörmuff i tilloppsoch returledning. Rostfria dykrör skall användas i kylsystem. Korta temperaturgivare (27,5 mm och 45 mm) kan också monteras direkt i fluiden t.ex. via en kulventil med mätuttag, AT 7278, för en snabb svarstid av temperaturen. Försäkra att mätområdet på temperaturgivarnas topp är placerad mitt i rörets diameter. Om möjligt skall den nedre delen monteras snett mot strömningsriktningen för maximal snabbhet hos givaren, enligt principskiss. 40

41 DN DN Min. 50 mm Min. 50 mm Min. 50 mm DN uppåt Temperaturgivarna är märkta enligt följande: rödmärkt givare i ledningen med högsta temperatur och blåmärkt i ledning med den lägre temperaturen. Det är viktigt att temperaturgivaren för den högre temperaturen kopplas in på plinten för tilloppsgivaren och temperaturgivaren för den lägre temperaturen kopplas in på plinten för returgivaren. Integreringsverket arbetar nämligen endast vid positiva temperaturdifferenser. Integreringsverken kan anslutas till antingen Pt 500 eller Pt 100 temperaturgivare. Typen av givare som verket är anpassat för finns angivet på verkets framsida. Temperaturgivarna ansluts direkt med tvåledarekoppling eller genom fyrledarekoppling. Fyrledarkoppling bör användas vid avstånd längre än 10 meter för temperaturgivarna. Förlängning av temperaturgivarna får maximalt vara 23 meter. Båda kablarna skall vara lika långa. Max. 23 meter Fyrledarkoppling Kopplingsdosa AT 7277S 2 meter Befintliga temp.givare För en mer detaljerad installationsanvisning hänvisas till respektive produkts användarmanual. 41

42 A P P L I K AT I O N S E X E M P E L Utförande med kompaktvärmemätare av ultraljudstyp PolluStat E Utförande med ultraljudsflödesmätare PolluFlow och integreringsverk för att erhålla 0/4-20 ma signal 42

43 A P P L I K AT I O N S E X E M P E L Utförande med magnetiskinduktiv flödesmätare Utförande med mekanisk flödesmätare 43

44 A R M AT E C S P R O D U K T P R O G R A M Vi har ett brett sortiment av såväl lösa flödesmätare, integreringsverk som kompletta värmemätare. Du kan också välja mellan en rad olika tillbehör till våra mätare. Mer detaljerade tekniska specifikationer och tillval hittar du på vår hemsida under Produktbok. 44

45 S TAT I S K A F L Ö D E S M Ä TA R E Statisk kompaktvärmemätare av ultraljudstyp komplett med flödesmätare, temperaturgivare och separerbart integreringsverk AT 7500B, PolluStat E Typ av flödesmätare Ultraljudsmätare Användningsområde Villor, lägenheter och fastigheter med krav på hög mätnoggrannhet och litet underhåll Flödesområde q p 0,6-60 Anslutning G¾-G1½ alt. DN Tryckklass PN 16/PN 25 (flänsad anslutning) Temperaturområde o C, kortvarigt 150 o C Installation, Hori./Vert. H/V Raksträcka - Noggrannhetsklass 2 enligt EN Metrologiskt mätområde 1:200 Strömförsörjning 230 V nätdrift alt. Lithiumbatteri Utförande Minne för värden de senaste 16 månaderna Pt 500 temperaturgivare 1,5 m (2 m), alt. 5m eller 10 m Två- eller fyrledarekoppling Datagränssnitt: optiskt, Mini-Bus Två kortplatser för 1 st. pulsmodul + 1 st. datafjärravläsningsmodul. Statiska flödesmätare AT 7550, PolluFlow AT 7184 Typ av flödesmätare Användningsområde Flödesområde Anslutning Tryckklass Temperaturområde Installation, Hori./Vert. Raksträcka Noggrannhets klass Metrologiskt mätområde Strömförsörjning Utförande Ultraljudsmätare Mätning av medelstora flöden med krav på hög mätnoggrannhet och litet underhåll. q p 0,6-60- G¾-G1½ alt. DN PN 16/PN 25 (flänsad anslutning) o C, kortvarigt 150 o C H/V - 2 enligt EN : V nätdrift Datagränssnitt: optiskt, Mini-Bus En kortplats för M-Bus Pulsutgång med två pulslägen: Normal 10 liter/puls Snabb 1 liter/puls (2,5 liter/puls för q p 60) Kan kopplas till integreringsverk PolluWatt Duo eller frekvensomvandlare för att erhålla 0/4-20 ma analog signal. Magnetisk induktiv mätare Mätning av stora flöden med krav på hög mätnoggrannhet och litet underhåll m 3 /h DN PN o C H/V 5 x DN före samt 2 x DN efter +- 1,4%/0,5% 230 V nätdrift Finns med analog 4-20 ma utgång alt. Open collector puls. 45