3.8 ZÁKLADNÍ METODY MĚŘENÍ TEPLA

3.8.1 Klasické měřiče odběru tepla

Předchozí rovnice naznačují, že přímé měření množství odebraného tepla není možné. Proto se používá nepřímých metod. U každého spotřebního místa se měří objemový, případně hmotnostní průtok Qv, Qm a teplotní rozdíl teplonosné látky před a za místem spotřeby tepla. Pro měření průtočného množství jsou používány průtokoměry, které byly zmíněny v předchozí kapitole.

a) Mechanická měřidla

Starší verze přístrojů pro měření tepla pracovaly na čistě mechanickém principu. Průtokoměr byl umístěn ve vratné větvi systému, kde jsou podstatně nižší teploty a tím se snižuje tepelné namáhání. Průtočné množství zjišťoval nejčastěji turbínkový (Woltmannův) nebo šroubový průtokoměr. Teplota na přívodní i vratné větvi systému se určovala dvojicí tlakových teploměrů v diferenčním zapojení. Vše bylo pomocí mechanických součástí (spojky, vačkové násobičky) převedeno na konečnou hodnotu spotřebovaného tepla. Tento systém má ovšem několik zásadních nevýhod. Především bylo nutno zajistit v celém systému konstantní hodnoty rs a cps, jinak byly naměřené hodnoty nepřesné. Dalším problémem je nutnost měření teploty za pomoci teploměrů s velkou přestavnou silou, potřebnou pro správnou funkci měřidla. A v neposlední řadě se též ustupuje od používání mechanických průtokoměrů, u kterých je oproti ostatním typům větší riziko chyby a nutnost časté výměny.

b) Elektrická měřidla

Od mechanických měřidel se liší v několika podstatných záležitostech. Průtočné množství je snímáno tak, aby výstup byl elektrický. I zde lze použít mechanických průtokoměrů, ty ovšem mají elektronické počítadlo průtočného množství. Kromě lopatkových či turbínkových průtokoměrů se ale používají i mnohé další progresivní typy, škrtící orgány, ultrazvukové průtokoměry nebo rychlostní sondy. K měření teploty pak slouží kupříkladu odporové teploměry Pt100 či Pt500 ve čtyřvodičovém zapojení. Mikroprocesorem řízené počítadlo vyhodnocuje množství tepla při zohlednění hustoty a entalpie teplosměnného média pomocí tepelného součinitele k. K přezkoušení a zajištění správnosti naměřených hodnot provádí počítadlo každých 24 hodin autotest a registruje zjištěné hodnoty spotřeby v paměti. Součástí přístroje je LCD displej, který může sloužit k zobrazování aktuálních hodnot. A to nejen množství tepla, ale též momentálního průtoku, jednotlivých teplot na vstupu a výstupu, maxim a podobně.
Současná elektrická měřidla jsou dodávána ve stavebnicovém provedení, tudíž není velkým problémem např. výměna čidel teploty nebo třeba i průtokoměru. Obsažené počítadlo má tzv. programovatelný mód, v kterém může kompetentní osoba jednoduše změnit hodnotu impulzu pro zvolený typ průtokoměru, nulovat hodnoty uložené v paměti apod.

U tohoto typu měřicího přístroje je velmi důležitá jejich ověřená kvalita, která je předurčuje k použití pro fakturační měření. Přídavné moduly pak umožňují dálkový odečet dat, či připojení na datovou sběrnici. Přístroj tak je schopen nastavení kritických mezí, jejichž dosažení vede k signalizaci tohoto stavu.

Obecně je nutno při výběru vhodného měřiče tepla zohlednit mnoho faktorů. Hlavním faktorem je správně dimenzovaný průtokoměr, jehož typ by měl být volen v závislosti na použitém teplosměnném médiu. Liší se totiž průtokoměry pro studenou vodu, teplou vodu a také pro plynná média, tzn. pro páru. Problémem bývá také vznik rázů v potrubí, což má neblahý vliv především na mechanické měřiče tepla.