logo Je právě 00:08:57 5.9.2010.
Článků: 20, příspěvků: 116 (0 nových)
Novinek: 1
Témat ve diskuzním fóru: 21,
nových příspěvků: 1, celkem 1168.
15 příspěvků
3348x
poslední příspěvek
z 30.8.2010 15:22
27 příspěvků
16208x
poslední příspěvek
z 28.7.2010 14:46
8 příspěvků
2318x
poslední příspěvek
z 13.7.2010 09:57
0 příspěvků
478x
poslední příspěvek
z 21.6.2010 08:58
0 příspěvků
315x
poslední příspěvek
z 21.6.2010 08:00
29 příspěvků
5313x
poslední příspěvek
z 2.6.2010 11:59
177 příspěvků
56822x
poslední příspěvek
z 15.5.2010 16:42
43 příspěvků
10673x
poslední příspěvek
z 28.4.2010 22:06
Měření výkonu TČ a topného faktoru
17.3.2006 14:46 , čtenost: 50088x
V článku je popsán postup měření výkonu, topného faktoru a popis nového měřicího zařízení pro měření parametrů tepelných čerpadel.

Každý, kdo si pořídí TČ, je jistě zvědavý, jaké má toto zařízení parametry. Měření skutečně dosažených parametrů není v domácích podmínkách jednoduché, ale je řešitelné i s poměrně skromným vybavením. Výsledky, zejména přesnost, jsou dostačující a jsou úměrné pečlivosti a přesnosti měření jednotlivých veličin.

Pro měření příkonu vystačíme s obyčejným elektroměrem. Pokud se podaří v době měření odpojit všechny spotřebiče a měří se jen spotřeba energie TČ, můžeme k tomuto měření využít i bytový či domovní elektroměr. Za 1 hodinu lze zjistit skutečnou spotřebuv v kWh a to odpovídá příkonu v kW. Tepelný výkon se stanoví obtížněji. K tomu je třeba mít ve výstupním potrubí topné vody z TČ vhodné měřidlo průtoku a dále se musí měřit teplota výstupní vody a vratné vody do TČ. Průtok se dá měřit pomocí nějakého vodoměru, například opět za jednu hodinu. Tepelný výkon se pak vypočte podle vztahu:
P=m*(t2-t1)*1,163
kde P je výkon v kW, m je průtok v m3/hod., t2 je teplota výstupní vody TČ ve °C, t1 teplota vratné vody ve °C a 1,163 je konstanta platná pro vodu.
Toto měření vypadá jednoduše, ale má svoje úskalí. Jedním je skutečnost, že teploty se během provozu mění a častečně se může měnit i průtok. Velký vliv na výsledek má i přesnost měření teplot vody. Teplotní čidla by měla být v jímkách vystavených proudu vody, nikoli jen přiložena k potrubí. Malá chyba měření teplot znamená poměrně velkou chybu ve výsledku.

Topný faktor se pak stanoví jako poměr tepelného výkonu a příkonu. Tady se může projevit vliv kolísání příkonu TČ v závislosti na teplotách t2 a t1 a na dalších jevech, jako je napětí v síti a podobně. Pro hrubou informaci to stačí. Takové měření není příliš pohodlné.

Pro skutečné měření je potřeba jiné zařízení. Navržený přístroj dovoluje měřit a zobrazovat okamžitý výkon a topný faktor a další parametry. Skládá se z měřicího modulu ETX-EME s procesorem, ze dvou teplotních čidel Pt1000, z detektoru průtoku s vodoměrem s malými tlakovými ztrátami se snímačem impulzů a z elektronického elektroměru, který má rovněž impulzní výstup.

EME.jpg Pt1000.jpg Flow_det.jpg VMv.jpg

Měří se, vypočítávají a na displeji se zobrazují následující veličiny:

Teplota výstupní vody t2 (°C), teplota vratné vody t1 (°C), okamžitý průtok vody (m3/h), celkový průtok vody (m3), okamžitý elektrický příkon (kW), celková potřeba energie (kWh), okamžitý tepelný výkon (kW), celková získaná tepelná energie (kWh), okamžitý topný faktor (COP) a celkový "energetický" topný faktor (COE).

Poznámka: Označení COE vyplynulo z možností zobrazení znaků na sedmisegmentovém displeji a s jeho podobou s COP.

Celkový průtok, získaná energie, spotřeba energie a COE se měří od okamžiku vynulování paměti přístroje.
Měřicí přístroj obsahuje i 5 výstupních relé, které mohou být využity například pro indikaci dosažení nastaveného průtoku, příkonu, teploty t1, teploty t2 a rozdílu těchto teplot. Tyto výstupy tak mohou během měření chránit měřené TČ před přetížením nebo přehřátím.

Podstatnou a zejména pro měření TČ vzduch-voda důležitou vlastností je měření skutečně získané energie. Měřicí přístroj měří a od tepelného zisku odečítá energii potřebnou pro odtávání námrazy, takže údaj COE je skutečný dosažený topný faktor soustavy.

V přístroji lze libovolně nastavit konstanty: počet impulzů z elektroměru na 1kWh, počet impulzů z vodoměru na 1 litr, měrnou tepelnou kapacitu kapaliny (například pro směs etylalkohol/voda apod.).

Napájecí napětí je 12V AC z malého transformátorku 3VA a je společné s modulem detektoru průtoku ETX9711.

Měřicí přístroj má jako výstup linku RS485, na které jsou k dispozici měřená a vypočtená data. Pro spojení s PC je nutný převodník RS485/USB nebo RS485/RS232. Data se dají ve zvolených intervalech přenášet a zapisovat do souboru, který má jako název datum a adresu měřicího přístroje a příponu txt. Data se dají číst v libovolném textovém editoru nebo zobrazit jako graf například v Excelu.

Přístroj má (ale nemusí mít) hodiny reálného času a paměť pro 4096 záznamů vybraných dat, takže může pracovat samostatně i bez PC a data lze pak přečíst jednorázově. Na stejnou linku lze připojit těchto přístrojů víc a nejen typu EME, ale i například regulátor TČ ETX-TC, regulátor směšovacího ventilu ETC-ERS nebo čtyřnásobné termostaty ETX3. V současné době máme na jedné lince v provozu 10 přístrojů. Data se automaticky stahují z těch, které jsou zapnuté. Adresa pro komunikaci se dá nastavit u každého z nich libovolně.

Jako měřicí sondy teplot jsou použita platinová čidla Pt1000. Lze použít i Ni1000 nebo Ni5000, pokud možno párované dvojice. Dají připojit i běžná PTC čidla (typ čidla lze nastavit v setupu), ale je škoda tím degradovat přesnost měření.

Známka: 1 2 3 4 5 (2.6 z 42282x) ... známkování jako ve škole
Nový příspěvek
 
Jméno:
Email:
Subjekt:
Text:
kapca - opište sem prosím kód
 


leftfoot leftfoot