Repartitori de costuri ale caldurii pentru determinarea consumului radiatoarelor utilizate la incalzirea incaperilor - Dispozitive alimentate cu energie electrica

Prefata

Acest Standard European a fost elaborat de catre Comitetul Tehnic CEN/TC 171 ' Repartitori de costuri ale caldurii ' al carui secretariat este detinut de catre DIN.

Acest standard include 2 anexe informative A si B. Aceste parti ale standardului nu sunt obligatorii.

Acest Standard European va primi statutul de Standard National fie prin publicarea unui text identic, fie prin andorsarea sa pana cel mai tarziu in Aprilie 1995, iar standardele nationale incompatibile vor fi retrase, pana cel tarziu in Aprilie 1995

In conformitate cu Regulamentul Intern CEN/CENELEC, urmatoarele state se afla in stadiul de implementare a acestui Standard European: Austria, Belgia, Danemarca, Finlanda, Franta, Germania, Grecia, Islanda, Irlanda, Italia, Luxemburg, Olanda, Norvegia, Portugalia, Spania, Suedia, Elvetia, Marea Britanie.

1. Introducere

Acest standard defineste repartitorii de costuri ale caldurii alimentati electric care servesc pentru determinarea valorii consumului unui radiator de incapere. Se specifica, de asemenea, cerintele minime referitoare la constructia, materialele, fabricarea, instalarea, functionarea si evaluarea valorilor afisate de catre aceste aparate de masurare.

Acest standard specifica procedurile de verificare pentru a stabili indeplinirea cerintelor impuse si prezinta instructiuni privind modul si generalizarea realizarii acestora.

2. Domeniu de utilizare si termeni principali

Repartitorii de costuri ale caldurii, in conformitate cu prezentul standard, sunt instrumente pentru inregistrarea caldurii degajate de catre radiatoare in unitatile consumatorului.

Unitatile consumatorului sunt locuinte, cladiri administrative, localuri pentru desfasurarea activitatilor comercial-productive sau intreprinderi industriale in care caldura este furnizata de la un sistem de incalzire centrala comuna sau prin racordare la reteaua urbana de termoficare.

O grupare de unitati ale consumatorului este denumita unitate de decontare.

Poate sa apara necesitatea ca o unitate de decontare sa fie impartita pe grupe de utilizatori daca o unitate de decontare se compune din unitati ale consumatorului diferite ca tip (de exemplu, sisteme de incalzire de tipuri diferite din punct de vedere tehnic sau cu diferite modalitati de consum, de exemplu intreprinderi industriale fata de apartamente private).

Repartitorii de costuri ale caldurii permit doar determinarea consumului de caldura al fiecarui radiator dintr-o unitate a consumatorului ca o parte din consumul total de caldura al unei unitati de decontare sau a unui grup de consumatori (vezi articolul 3). De aceea, este necesar sa se determine acest consum total, fie prin masurarea cantitatii de combustibil consumat, fie a cantitatii de caldura livrate (in ultimul caz, de exemplu, prin utilizarea unui contor de energie termica).

Conditia pentru utilizarea corecta a repartitorilor de costuri ale caldurii, conform acestui standard, este aceea ca acestia se utilizeaza intr-un sistem de incalzire care:

- la momentul instalarii, repartitorii de costuri ale caldurii corespund nivelului tehnic actual si

- este utilizat in conformitate cu nivelul tehnic actual (vezi anexa A, A.1).

In conformitate cu acest standard, repartitorii de costuri ale caldurii nu se vor utiliza la sisteme de incalzire unde sunt depasite limitele de temperatura, unde coeficientul de corectie a puterii calorifice K_Q nu este specificat exact sau in cazul in care nu exista acces la suprafata de incalzire. In general, aceasta se aplica la urmatoarele sisteme de incalzire:

- incalzire sub pardoseala;

- incalzire prin tavan radiant;

- radiatoare comandate cu clapete;

- radiatoare cu ventilatoare;

- calorifere;

- sisteme de incalzire unde radiatoarele atasate la acestea functioneaza cu aburi.

3. Principiu de functionare si metode de masurare

Repartitorii de costuri ale caldurii, in acceptiunea prezentului standard, sunt aparate de masura care servesc la inregistrarea temperaturii integrata intr-o perioada de timp data. Temperatura este marimea de baza pentru determinarea emisiei de caldura a radiatoarele pe care sunt instalati repartitori de costuri ale caldurii. Conform prezentului standard, repartitorii de costuri ale caldurii alimentati electric utilizeaza una sau mai multe temperaturi caracteristice pentru determinarea emisiei de caldura a suprafetei radiatorului. Indicatia necorectata afisata este o valoare aproximativa a integralei dupa timp a temperaturii caracteristice masurate a radiatorului sau integrala dupa timp a diferentei dintre temperatura suprafetei radiatorului si temperatura camerei.

Indicatia corectata afisata se obtine din valoarea necorectata prin multiplicare cu coeficientii de corectie, in particular cu acei coeficienti ce se refera la puterea termica nominala a suprafetei radiatorului si cu coeficientii ce se refera la contactul termic dintre suprafata si senzori (vezi 4.18).

Valoarea consumului este aproximativ proportionala cu caldura radiata in intervalul de masurare de catre suprafata de incalzire si consumata de catre utilizator. Valoarea consumata (vezi 4.10) este obtinuta fie prin citirea directa a repartitorilor de costuri ale caldurii, fie prin corectia ulterioara a indicatiei necorectata (vezi 4.9).

Astfel, valoarea consumata reprezinta un rezultat al masurarii influentat de caracteristicile repartitorilor de costuri ale caldurii, ale radiatorului, de alte cerinte suplimentare, de factorii de incertitudine ai coeficientilor de corectie si de modalitatile concrete de montaj. Ca urmare, abaterile de masurare (erorile de masurare) ale consumului de caldura inregistrat nu depind numai de repartitorii de costuri ale caldurii. De aceea, repartitorii de costuri ale caldurii nu pot fi calibrati in acelasi mod ca si contoarele de energie termica.

Datorita caracteristicilor descrise, rezultatul masurarii nu se raporteaza la unitatile fizice de masurare a energiei. Valoarea consumului este o marime adimensionala. Ea reprezinta doar o valoare relativa a sumei valorilor consumului unitatii de decontare sau a unui grup de utilizatori. Valoare relativa a valorilor consumate masurate care a fost definita in acest mod trebuie sa fie inteleasa ca fiind o parte din caldura totala consumata de unitatea de decontare sau de grupul de utilizatori. La sfarsitul perioadei de masurare aceasta valoare este determinata separat pentru fiecare radiator. Din suma tuturor valorilor consumate de catre radiatoarele unei unitati a consumatorului, valoarea relativa de mai sus va determina partea consumului de caldura a unitatii respective a consumatorului raportata la consumul total al unitatii de decontare sau al grupului de consumatori.

repartitorii de costuri ale caldurii se compun cel putin dintr-o cutie, senzori, calculator, display, sursa de alimentare, elemente de montaj si sigiliu. Sigiliul serveste ca protectie contra interventiilor neautorizate. Fiecare repartitor de costuri ale caldurii constituie o unitate functionala. Partile sale componente individuale vor fi realizate astfel incat sa satisfaca anumite tolerante. Astfel, fiecare parte componenta a unui repartitor de costuri ale caldurii (tip, produs) functioneaza la fel atunci cand este utilizat in acelasi mod.

repartitorii de costuri ale caldurii, conform prezentului standard, functioneaza pe baza unuia din urmatoarele principii de masurare:

Principiul de masurare cu un singur senzor care utilizeaza un singur senzor de temperatura. Senzorul inregistreaza temperatura suprafetei radiatorului sau a agentului termic.

Principiul de masurare cu doi senzori care utilizeaza doi senzor de temperatura. Un senzor masoara temperatura suprafetei radiatorului sau a agentului termic, al doilea senzor masoara temperatura camerei sau o temperatura aflata intr-o relatie predefinita cu precedenta.

Principiul de masurare care utilizeaza logaritmul diferentei de temperatura masurate cu trei senzori, pentru temperaturile de tur si de retur a agentului termic si pentru temperatura camerei.

4. Definitii

In cuprinsul prezentului standard sunt valabile urmatoare definitii:

4.1. Conditie de referinta

In scopul determinarii coeficientilor de corectie si a valorii 'c', trebuie sa fie definita conditia de referinta. Conditia de referinta poate fi selectata la alegere, in cadrul unor anumite limite.

Conditia de referinta pentru un radiator se defineste pentru:

- conducta superioara de intrare

- temperatura medie a agentului termic: t_m = 40⁰C pana la 60⁰C

- temperatura de referinta a aerului t_L = (20 2)⁰C. Ea trebuie masurata la 0,75 m deasupra podelei si la o distanta de 1,5 m de suprafata de incalzire, intr-o camera de incercare cu climat stabil

- temperaturile agentului termic (debitul de apa traversand radiatorul) de t_V / t_R / t_L = 90⁰C / 70⁰C / 20⁰C

unde:

- t_V - temperatura de tur a agentului termic;

- t_R - temperatura de retur a agentului termic.

4.2. Viteza de contorizare de referinta

Viteza de contorizare de referinta reprezinta viteza de contorizare raportata la caracteristica nominala de masurare a aparatului (vezi 4.12.) in conditiile de referinta (valoarea 'c' egala cu zero). Aceasta serveste pentru determinarea coeficientului de corectie K_C (vezi 4.18.2)

4.3. Senzori de temperatura

Senzorul de temperatura este constituit din elementul sensibil si teaca senzorului care este destinata pentru protejarea elementului sensibil de influente mecanice si transferul caldurii.

4.4. Domeniu de masurare a senzorilor de temperatura

Domeniul de masurare al senzorului de temperatura reprezinta intervalul in care senzorul de temperatura poate fi utilizat pentru masuratori. Cand se utilizeaza perechi de senzori de temperatura care masoara diferente de temperatura, domeniul de masurare este completat cu domeniul diferentei de temperatura.

4.5. Temperatura de calcul a turului, temperatura de calcul a returului, temperatura medie de calcul a agentului termic

Temperaturile proiectate ale turului si ale returului radiatoarelor sunt temperaturile agentului termic necesare pentru a se ajunge la temperatura interioara proiectata a incaperilor incalzite in conditii de regim stationar, la o sarcina termica ce corespunde unei temperaturi exterioare de referinta de calcul determinata geografic. Valoarea medie a temperaturilor de calcul ale turului t_VA si ale returului t_RA, reprezinta temperatura medie de calcul a agentului termic t_mA. Aceasta temperatura trebuie sa fie determinata prin calculul logaritmului valorii medii a raportului dintre temperatura superioara si temperatura de referinta a aerului de 20⁰C.

4.6. Limita a temperaturii superioare

Limita temperaturii superioare t_max, este valoarea cea mai ridicata pentru temperatura medie de calcul al agentului termic ale radiatoarelor din sistemul de incalzire la care poate fi folosit repartitorul de costuri ale caldurii. Aceasta este determinata pe baza rezistentei termice a materialelor si a elementelor utilizate.

4.7. Limita a temperaturii inferioare

Limita temperaturii inferioare, t_min, este valoarea cea mai coborata pentru temperatura medie de calcul a agentului termic din sistemul de incalzire la care este permisa utilizarea repartitorul de costuri ale caldurii. Pentru sistemele de incalzire monotubulare, aceasta este temperatura medie de calcul a agentului termic a turului din ultimul radiator din sirul de radiatoare, sau inlocuita cu temperatura de calcul a agentului termic a circuitului de retur. Limita temperaturii inferioare depinde de principiul de masurare.

4.8. Temperatura de pornire

Temperatura de pornire t_Z este temperatura medie a agentului termic din radiator in zona de incarcare partiala pentru un debit masic corespunzator conditiilor de referinta de la care repartitorul de costuri ale caldurii incepe contorizarea.

4.9 Valoare afisata

Valoarea afisata, de regula, este valoarea masurata de catre repartitorul de costuri ale caldurii care poate fi citita ca o valoare numerica pe dispozitivul de afisare. Daca aceasta valoare nu este egala cu zero la inceputul perioadei de masurare (vezi 4.15), citirea indicatiei pentru calcularea costului incalzirii este determinata prin calculul diferentei dintre valoarea numerica de la sfarsitul si de la inceputul perioadei de masurare.

Valoarea afisata poate fi o valoare neconvertita sau o valoare convertita (vezi 4.10)

4.10 Valoare a consumului

Valoarea consumului corespunde cu valoarea afisata corectata cu ajutorul coeficientilor de corectie definiti in 4.18.

4.11. Viteza de contorizare

Viteza de contorizare R reprezinta progresia afisarii in unitatea de timp.

4.12. Caracteristica nominala a contorului

Caracteristica nominala a contorului este o relatia stabilita intre viteza de contorizare si temperatura sau diferenta de temperatura, conform principiului de masurare adoptat.

4.13. Abatere relativa a indicatiei afisate

Abaterea relativa a afisarii este diferenta dintre viteza reala de contorizare si viteza nominala de contorizare, raportata la viteza nominala de contorizare.

4.14. Viteza de contorizare neproductiva

Viteza de contorizare neproductiva reprezinta viteza de contorizare, la temperatura ambianta a incaperii, in absenta radiatiei termice a radiatorului.

4.15. Perioada de masurare

Perioada de masurare reprezinta intervalul de timp in care consumul de caldura este inregistrat fara intrerupere.

4.16. Valoarea - c

Valoarea 'c' exprima gradul de cuplaj termic intre senzorii de temperatura si temperatura care se va inregistra. Aceasta este definita ca un raport al diferentelor de temperatura, conform relatiei:

                                      (1)

unde:

Dt_S        este diferenta de temperatura dintre senzori, de exemplu t_HS - t_RS sau Dt_inS

Dt         este diferenta dintre temperatura medie a agentului termic si temperatura de referinta a aerului t_m - t_L sau Dt_in

unde:

t_HS         este temperatura senzorului de pe radiator

t_RS         este temperatura senzorului pentru temperatura camerei (pentru repartitorul de costuri ale caldurii fara senzor de temperatura a camerei, t_RS = t_L)

t_m         este temperatura medie a agentului termic

t_L este temperatura de referinta a aerului (vezi 4.1)

t_V          este temperatura de tur din radiatorului

t_R          este temperatura de retur din radiator

Dt_in       este logaritmul diferentei dintre temperaturile agentului termic data de relatia:

(2)

Dt_inS       este logaritmul diferentei dintre temperaturile senzorilor de temperatura

Daca sunt cunoscute caracteristicele de temperatura ale senzorilor sau ale perechilor de senzori utilizati, atunci semnalele de masurare sau vitezele de contorizare atribuite acestora pot, de asemenea, sa fie utilizate pentru masurarea temperaturilor de pornire sau diferentelor de temperatura precizate.

4.17. Perioada totala de utilizare

Perioada totala de utilizare a unui radiator utilizat pentru incalzire este raportul dintre caldura emisa de radiator intr-un an calendaristic si puterea termica nominala. (vezi 4.18.1). Are ca unitate de masura ore/an

4.18. Coeficientii de conversie

Urmatorii coeficienti de conversie transforma valorile afisate de repartitorii individuali de costuri ale caldurii intr-o forma adecvata pentru calcularea costurilor consumului.

4.18.1 Coeficient de conversie K_Q a puterii termice a radiatorului

Coeficientul de conversie K_Q este valoarea numerica (adimensionala) a puterii termice nominale (in wati) a radiatorului.

Puterea termica nominala este puterea termica a radiatorului care functioneaza la temperaturi a turului agentului termic, a returului agentului termic si a aerului ambiental de 90⁰C, 70⁰C si respectiv 20⁰C intr-o camera de incercare, stabila din punct de vedere climatic. Temperatura aerului trebuie masurata la 0,75 m deasupra podelei la o distanta de 1,5 m fata de suprafata de incalzire. Daca puterea termica nominala a radiatorului a fost stabilita la alte conditii de temperatura, ea trebuie sa fie convertita pentru conditiile mentionate mai sus[1].

4.18.2 Coeficient de conversie K_C al cuplajului termic al senzorului de temperatura

Coeficientul de conversie K_C  tine cont de cuplajul termic dintre sondele de temperatura si temperatura pe cale ele trebuie s-o detecteze, functie de diferitele tipuri de suprafete ale radiatoarelor1.

Coeficient de conversie K_C  este raportul dintre viteza de contorizare la temperatura de referinta si viteza de contorizare la temperaturile senzorului de temperatura pe un radiator care functioneaza in conditia de referinta.

(3)

4.18.3. Coeficient de corectie K_T pentru incaperi cu temperaturi interioare nominale scazute, diferite temperatura de referinta a aerului

Coeficientul de conversie K_T ia in consideratie modificarea puterii termice si modificarea temperaturii senzorilor acolo unde sunt utilizati repartitori de costuri ale caldurii conform principiului de masurare cu un singur senzor la temperaturi ambientale mai scazute decat temperatura de referinta a aerului la conditii de baza.

4.18.4. Coeficient de conversie global K

Coeficientul de conversie global K reprezinta produsul coeficientilor de conversie individuali

K = K_Q x K_C x K_T                                 (4)

4.19. Sistem de comunicatii

Sistemul de comunicatii este definit ca un ansamblu folosit pentru transmiterea semnalelor intre subansamblele dispuse separat ale repartitorilor de costuri ale caldurii.

4.20. Producator

Producatorul, conform prezentului standard este persoana sau compania responsabile pentru livrarea si instalarea repartitorului de costuri ale caldurii.

5. Cerinte pentru repartitorii de costuri ale caldurii

5.1. Cerinte referitoare la solicitarile termice

Scurte prezente ale valorii t_max pentru temperatura medie a agentului termic nu va dauna functionarii repartitorului de costuri ale caldurii propriu-zis sau componentelor sale, instalat si gata de exploatare pe radiator. Acest lucru este valabil si pentru repartitorii de costuri ale caldurii montati pe alte suprafete, de exemplu pe conducte.

Pentru componentele ce nu sunt atasate pe suprafete incalzite, temperaturi ambientale cuprinse intre 0⁰C si 50⁰C nu vor cauza nici o anomalie functionala.

5.2. Temperatura de depozitare

Toate componentele trebuie realizate pentru o depozitare la temperaturi cuprinse intre -25⁰C si +60⁰C, fara a li se cauza nici o anomalie functionale.

5.3. Temperatura de pornire

Repartitorii de costuri ale caldurii ce functioneaza pe principiul cu un singur senzor, fara senzor al temperaturii de pornire in camera, trebuie sa porneasca contorizarea la temperatura t_Z, pentru un radiator cu c 0,10, cu un agent termic corespunzator conditiilor de referinta (vezi 4.1) si cu temperatura camerei de 20⁰C, in conformitate cu ecuatiile 5 si 6:

pentru t_min 60⁰C:      t_Z 0,3 x (t_min - 20⁰C) + 20⁰C                     (5)

pentru 55⁰C t_min < 60⁰C:       t_Z 28⁰C                                      (6)

Pentru repartitorii de costuri ale caldurii cu senzor pentru temperatura camerei, criteriul pentru temperatura de pornire a contorizarii prezentat in ecuatia 7 este valabil pentru toate principiile de masurare (vezi 3):

t_Z - t_L 5K               (7)

Cand la acelasi repartitor de costuri ale caldurii se utilizeaza diferite tipuri de radiatoare, debutul contorizarii pentru aparatele individuale poate varia cu pana la 10% din (t_min - 20⁰C). Diferenta nu trebuie sa depaseasca 5K.

5.4. Viteza de contorizare neproductiva

La temperaturi ale camerei de pana la 27⁰C, viteza de contorizare neproductiva nu va depasi 1% din viteza nominala de contorizare pentru un exces de temperatura a agentului termic de Dt = 60K cu un debit al lichidului corespunzator conditiei de referinta si cu c 0,1.

5.5 Senzori de temperatura

Rezistenta mecanica si stabilitatea termica a tecii senzorului trebuie sa fie suficiente pentru a preveni deformatiile pe timpul instalarii, functionarii si demontarii in vedere inspectiilor, deformatii care dauneaza functionarii normale a senzorului.

In vederea inspectiilor, instrumentele sau componentele lor trebuie sa fie demontabile pentru a se respecta astfel cerintele de verificare, asa cum este specificat in 5.12.

Senzorii de temperatura trebuie sa corespunda cerintelor specificate pentru conditiile mediului ambiant care includ o limita a temperaturii inferioare de + 5⁰C si o limita a temperaturii superioare cel putin egala cu t_max (vezi 4.6) si o valoare medie anuala a umiditatii relative a aerului 65%.

5.6 Calculator/unitate centrala

Constructia mecanica trebuie sa asigure o protectia impotriva patrunderii corpurilor solide straine, a sculelor, a conductorilor si a obiectelor similare. De asemenea, constructia trebuie sa garanteze ca nu se vor produce defectiuni atunci cand apa cade vertical pe ea.

Cerinta pentru testarea rezistentei mecanice este supunerea la actiunea unei frecvente de 10 Hz pana la 55 Hz cu o acceleratie de 20 m/s².

Calculatorul/unitatea centrala trebuie sa satisfaca cerintele conditiilor mediului ambiant care presupun o limita a temperaturii inferioare de + 0⁰C, o limita a temperaturii superioare de 50⁰C si o valoare medie anuala a umiditatii relative a aerului 65%.

5.7 Sursa auxiliara de alimentare

In cazul unei alimentari cu baterii, capacitatea bateriei trebuie astfel calculata astfel incat aceasta sa asigure o functionare neintrerupta cu cel putin trei luni mai mult decat perioada de schimbare a bateriei indicata de fabricant, capacitatea de functionare a bateriei trebuind sa fie de cel putin 15 luni. Daca tensiunea bateriei scade in aceasta perioada, limitele erorilor, conform 5.11, nu trebuie sa fie depasite.

5.8. Depasire a capacitatii de afisare

Intre doua perioade de masurare consecutive (o perioada de masurare cuprinde in mod normal 12 luni) nu trebuie sa se produca nici o depasire a capacitatii de afisare a aparatului fara ca aceasta sa fie observata. Producatorul trebuie sa admita o perioada completa de utilizare (vezi 4.17) de 1500 ore pe an la o putere termica maxima a radiatorului. De asemenea, aceasta cerinta este valabila si la temperaturi de calcul mai mari decat t_V / t_R = 90⁰C / 70⁰C.

5.9. Rezolutie de afisare

Pentru un radiator detasat cu o putere nominala de 1 kW (vezi 4.18.1), la o incarcare partiala corespunzatoate logaritmului unei diferente de temperatura de 35 K si un debit mediu al agentului termic corespunzator conditiei de referinta (vezi 4.1), valoarea afisata trebuie sa fie mai mica de 10 pentru 24 de ore de functionare.

5.10 Verificare a functionarii

Verificarea functionarii trebuie facuta in timpul perioadei de intretinere tehnica anuala a repartitorului sau in mod continuu, automat, prin autoverificarea echipamentului de-a lungul intregii perioade de operare.

Verificarea functionarii trebuie sa includa si verificare functionare urmatoarelor parti componente ale repartitorului de costuri ale caldurii:

- sursa de alimentare

- displayul

- calculatorul

- senzorii

- sistemul extern de transmitere a semnalelor

5.11. Erorile maxime admisibile

Abaterea relativa a afisarii (vezi 4.13) ca o functie a diferentei de temperatura a agentului termic Dt la un agent termic corespunzand conditiei de referinta (vezi 4.1) si c 0,1, nu va depasi urmatoarele erori maxime admisibile:

pentru 5K Dt < 10K : 12%

pentru 10K Dt < 15K                          : 8%

pentru 15K Dt < 40K                          : 5%

pentru 40K Dt    : 3%

In sistemele cu componente interschimbabile aceste cerinte trebuie, de asemenea, indeplinite cand se inlocuiesc componentele.

5.12. Imbatranire

Pe timpul utilizarii de lunga durata, erorile, incluzand si efectul descarcarii bateriei, nu vor depasi de doua ori limitele prezentate la 5.11.

5.13. Influente electrice, electrostatice si magnetice

Eroarea vitezei de contorizare la conditia de referinta, pentru cea mai mica tensiune a bateriei permisa pentru functionare, nu va fi mai mare de 5%, cu urmatoarele influente asupra calculatorului, senzorilor si cablurilor de conectare:

a) Campul magnetic alternativ cu o intensitate a campului de 60 A/m la frecventa de 50 Hz. Intensitatea campului se aplica inainte de plasarea aparatului de proba in camp.

b) Radiatia electromagnetica cu o intensitate a campului de 10 V/m la frecvente intre 100 kHz la 160 MHz. Intensitatea campului se aplica inainte de plasarea aparatului de proba in camp.

c) Campuri magnetice continue care pot fi generate de un magnet permanent cu o intensitate a campului de 60 kA/m la o distanta de 0,5 cm fata de panoul frontal.

d) Descarcare electrostatica de 8 kV provenita de la un condensator de 150 pF relativ la o rezistenta de descarcare de 330 W pe un aparat gata de functionare.

5.14. Influenta a caldurii asupra repartitorilor de costuri ale caldurii care functioneaza pe principiul cu un singur senzor

Viteza de contorizare nu trebuie sa scada cu mai mult de 2% daca temperatura suprafetei frontale a repartitorului creste cu 15K cand masoara un radiator cu c 0,1 si care functioneaza la temperatura maxima admisa t_max (vezi 4.6) cu un debit al agentului termic corespunzator conditiei de referinta (vezi 4.1).

5.15. Influenta a caldurii asupra repartitorilor de costuri ale caldurii cu senzor pentru temperatura camerei

La o masurare pe un radiator similar, in aceleasi conditii de functionare ca la 5.14 la o temperatura a camerei de 20⁰C, o crestere a temperaturii repartitorului de costuri ale caldurii sau a componentelor sale separate nu trebuie sa duca la scaderea vitezei de contorizare cu mai mult decat cea cauzata de cresterea temperaturii in incapere de la t_L = 20⁰C la la t_L = 25⁰C

5.16. Influenta a caldurii asupra altor parti si componente

Cand parti si componente altele decat senzorul de temperatura functioneaza in domeniul de temperatura de la 0⁰C la 50⁰C, viteza de contorizare nu trebuie sa se modifice cu mai mult de 0,2% atunci cand senzorii de temperatura sunt la conditia de referinta (c = 0).

5.17. Influenta asupra sistemului de comunicatii

Sistemul de comunicatii va fi realizat astfel incat la o masurare in aceleasi conditii de functionare ca la 5.14 pe un radiator similar, influentele exterioare nu trebuie sa modifice viteza de contorizare cu mai mult decat de 1% din viteza nominala de contorizare.

Influentele pot fi, de exemplu:

Temperatura ambianta, modificari de scurta durata a temperaturii, umiditatea aerului, campuri electromagnetice, descarcari electrostatice si tensiuni parazitare asupra liniilor de alimentare sau asupra cablurilor de semnal.

5.18. Sigilarea

Toate componentele care pot avea o posibila influenta asupra rezultatelor masurarii trebuie prevazute cu un sigiliu sau cu un alt dispozitiv de securitate care sa previna accesul neautorizat fara o deteriorare vizibila.

6. Cerinte pentru utilizare si instalare

6.1. Limite de temperatura

Repartitorii de costuri ale caldurii, in conformitate cu prezentul standard, pot fi utilizati in sisteme de incalzire la care temperatura medie de calcul a agentului termic t_mA (vezi 4.5) se situeaza intre temperatura limita superioara de utilizare t_max (vezi 4.6) si temperatura limita inferioara t_min de utilizare (vezi 4.7)

t_min t_mA t_max

Pentru repartitorii de costuri ale caldurii care functioneaza conform principiului cu un singur senzor, t_min 55⁰C.

6.2. Instalare a senzorilor

Instalarea senzorului trebuie sa fie sigura si rezistenta la manipulari. Se va utiliza un adeziv numai daca se doreste sa nu fie posibila scoaterea fara o deteriorare evidenta, vizibila a senzorului si numai daca prin aplicarea acestui adeziv nu este influentata valoarea 'c'.

6.3. Pozitie de instalare a senzorului

Pozitia de instalare trebuie sa fie aleasa ca sa se realizeze o relatie adecvata intre valorile afisate si emisia de caldura a radiatorului intr-un domeniu suficient de larg de functionare. Producatorul trebuie sa prezinte documente de confirmare pentru aceasta.

6.4. Instalare a cablurilor de racordare

Regulamentele care se aplica pentru protectia si evitarea perturbatiilor electrice, radiofonice si de comunicare trebuie sa fie respectate la instalarea conductorilor si a cablurilor de semnal.

6.5. Conformitate a instrumentelor

In cadrul unei unitati de decontare, daca este facuta o repartitie in avans a consumului de caldura pentru un grup de consumatori, se permite sa se utilizeze numai repartitori de costuri ale caldurii livrati de acelasi producator si de acelasi tip[2], avand sisteme uniforme de conversie. Trebuie sa existe posibilitatea identificarii fiecarui tip de repartitor de costuri ale caldurii.

7. Cerinte pentru conversii

Coeficientii de conversie K_C si K_T trebuie sa fie specificati cu o precizie de minimum doua zecimale.

7.1 Coeficient de conversie global K

Coeficientul de conversie K_Q trebuie sa fie intotdeauna inclus in coeficientul de conversie global K. Coeficientii de conversie K_C si K_T vor fi utilizati de la caz la caz. Fiecare repartitor de costuri ale caldurii trebuie sa fie marcat vizibil cu coeficientul de conversie global ori cu un numar proportional cu acesta sau utilizatorului ii va fi livrata o nota care contine aceste informatii.

Fiecare repartitor de costuri ale caldurii trebuie prevazut cu o serie de inregistrare sau cu un numar proportional cu coeficientul de conversie global.

Pentru fiecare repartitor de costuri ale caldurii trebuie efectuata conversia cu coeficientul de conversie global K. Acesta trebuie sa permita inregistrarea puterii termice a radiatorului in trepte de maxim 60 W sau de 5% pentru puteri termice de pana la 3000 W inclusiv si trepte de 3% pentru puteri termice de peste 3000 W.

7.2 Coeficient de corectie K_Q

Corectia cu coeficientul K_Q trebuie sa fie efectuata cu radiatorul instalat.

7.3 Coeficient de corectie K_C

Corectia cu coeficientul K_C va fi efectuata daca acest coeficient da diferente mai mari de 3 % in cadrul unei unitati de decontare.

7.4 Valoarea 'c'

Valoarea 'c' trebuie sa fie determinata conform definitiei de la 4.16. In general, in conditii de referinta nu sunt permise combinatii de radiatoare si de repartitori de costuri ale caldurii cu c > 0,67 (principiul de masurare cu doi senzori) sau c > 0,3 (principiul de masurare cu un singur senzor si principii de masurare cu senzori pentru temperatura camerei dispusi separat). In mod exceptional, se admit valori 'c' pana la 0,72 (principiul de masurare cu doi senzori) sau c > 0,4 (principiul de masurare cu un senzor si principii de masurare cu senzori pentru temperatura camerei dispusi separat) in cadrul unei unitati de decontare pentru care sarcina termica respectiva nu este mai mare de 25% din sarcina termica totala instalata sau daca temperatura medie de calcul a agentului termic este mai mare de 80⁰C.

Instalarea este permisa numai pentru radiatoare pentru care valoarea 'c' este cunoscuta la momentul facturarii.

Daca valoarea 'c' este determinata in alt fel decat prin cele mentionate la 4.16, trebuie definite aceste conditii particulare si garantarea, in acelasi timp, ca modul de lucru va fi uniform pentru toti repartitorii de costuri ale caldurii de tip; aceasta metoda trebuie sa garanteze unei reconversii a rezultatelor la valoarea 'c' determinata conform definitiei enuntate in 4.16.

7.5. Coeficient de corectie K_T

Coeficientul de corectie K_T trebuie sa fie utilizat pentru temperaturi ale camerei mai mici de 16⁰C.

8. Cerinte pentru intretinere tehnica si indicare

Ca parte componenta a procesului de indicare, repartitorii de costuri ale caldurii trebuie sa fie verificati in ceea ce priveste respectarea conditiilor tehnice generale ale acestora, siguranta instalarii, integritatea sigiliului si pentru orice alte eventuale defectiuni.

Ca parte a procesului de verificare anuala, o verificare a functionarii trebuie facuta asa cum este indicat in 5.10. Rezultatul acestei verificari trebuie inregistrat. Bateriile trebuie marcate pentru identificarea datei fabricatiei sau instalarii. In cazul in care durata de inlocuire a bateriilor este mai mare de un an, trebuie, de asemenea, marcata data urmatoarei schimbari a bateriilor.

Inainte de orice schimbare a bateriei se vor examina bornele sau alte elemente de contact pentru a se verifica absenta oxidarii, depunerii de cristale sau de saruri care ar duce la marirea rezistentei de contact.

Dupa inlocuirea bateriilor locasul acestora se sigileaza.

Factorul de corectie global sau cifra proportionala cu acesta, conform cu 7.1, trebuie sa fie notat in documentatia fiecarui repartitor de costuri ale caldurii. Daca se utilizeaza citirile neconvertite, in plus trebuie afisata seria de fabricatie a aparatului. Cand se utilizeaza citiri convertite, seria de fabricatie a aparatului poate fi inlocuita cu coeficientul de corectie global.

9. Verificari

9.1. Generalitati

Verificarea trebuie efectuata in conformitate cu articolul 10, verificand, de asemenea, cerintele articolelor 5, 6, 7, si 8 ce nu au fost tratate in articolul 10. Urmatoarele verificari trebuie sa fie executate de catre un laborator de verificari autorizat.

9.2. Documente de verificare

Documente necesare pentru verificare, certificatele de verificare, documentatia, calculele, desenele de executie si instructiunile de instalare, etc. trebuie sa fie asigurate de catre solicitantul verificarii.

9.3. Proces verbal de verificare

In conformitate cu articolul 10, se va intocmi un proces verbal al tuturor verificarilor efectuate care va contine urmatoarele puncte:

a) Laboratorul de verificari

b) Solicitantul verificarii

c) Fabricantul

d) Descrierea dispozitivului, specificatia tehnica pentru dispozitivele supuse incercarilor de tip

e) Domeniul de aplicare

f) Rezultatele verificarilor

g) Data calendaristica

h) Semnatura persoanei responsabile pentru verificarile executate

9.4. Protocoale de verificare

Protocoalele de verificare vor explica diferitele verificari si vor prezenta rezultatele. Aceste protocoale vor fi atasate la procesul verbal de verificare.

10. Metode de verificare

10.1 Constructie

Se va verifica vizual conformitatea echipamentului cu desenele de executie si, daca este necesar, prin efectuarea de masuratori.

10.2. Sigilare

Se verifica prin examinare vizuala functia si constructia sigiliului sau a altui tip constructiv de protectie, daca este prevazut.

10.3. Stabilitate termica

Un esantion de 5 repartitori de costuri ale caldurii din fiecare tip trebuie verificat timp de 24 de ore intr-o camera climatizata la o temperatura cu 5 K peste temperatura limita superioara (vezi 4.6). In acord cu cerintelor de la 5.1 se vor calcula erorile limita in unul din punctele de test in conformitate cu 10.4, inainte si dupa verificarea amintita mai sus.

10.4. Erori maxime admisibile

Se va utiliza un esantion de 5 aparate complet echipate pentru a verifica principiile de masurare date de producator si caracteristicile nominale ale aparatului. Aceasta se vor efectua pe un radiator cu c 0,1 la un debit al agentului termic corespunzator conditiei de referinta (vezi 4.1) si la temperaturi superioare celei normale a agentului termic cu Dt de 60 K, 30 K, 12 K si 8 K 1,5 K la o temperatura de baza a incaperii de 20⁰C dar cu cel putin un 1 K peste temperatura de pornire a contorizarii, t_Z - t_L. Trebuie sa se asigure reproductibilitatea instalarii instrumentului. Aceasta se poate demonstra masurand temperatura la suprafata exterioara a carcasei repartitorului de costuri ale caldurii in punctele in care se asigura contactul termic dintre senzorul de temperatura si radiator sau cu aerul inconjurator. Fabricantul va indica temperaturile care trebuie asteptate in aceste puncte.

La o temperatura superioara cu 30 K fata de temperatura agentului termic testul de mai sus trebuie sa se execute la trei coeficienti globali de corectie care se gasesc in raportul 1 : 2 : 4. Cinci repartitori de costuri ale caldurii se vor testa pentru fiecare coeficient de corectie. Verificarea respectarii erorilor maxime admisibile trebuie facuta utilizand citirile corespunzatoare celor mai mici valori ale coeficientilor de corectie globali.

Pentru repartitorii de costuri ale caldurii care au senzorii de temperatura montati in afara carcasei, testul pe radiatorul de referinta poate fi inlocuit cu un test in care senzorii de temperatura sunt imersati intr-o baie termostatata.

Erorile maxime admisibile, conform 5.11, nu trebuie depasite de nici un exemplar supus testarii.

10.5. Imbatranire

Procedura de testare pentru imbatranire se va executa pe cinci repartitori de costuri ale caldurii functionali, cu caracteristici cunoscute, prin supunerea la 300 de cicluri de temperatura cu o perioada maxima de 100 de minute fiecare. Imbatranirea se poate executa:

a) In camera climatica

Un ciclul de temperatura cuprinde incalzirea lenta a repartitorior de costuri ale caldurii intr-un timp de maximum 45 de minute pana la o temperatura de [0,7 x (t_max - 20⁰C) + 20⁰C] 2K dupa care se racesc pana la o temperatura (25 2)⁰C.

b) Pe un radiator electric cu ulei

In acest caz, repartitorii de costuri ale caldurii vor fi montati in pozitia de instalare indicata de solicitantul verificarii. Un ciclul de temperatura cuprinde incalzirea lenta a repartitorilor de costuri ale caldurii intr-un timp de maximum 45 de minute pana la o temperatura a suprafetei egala temperaturii maxime tolerate t_max   2K (vezi 4.6) dupa care se racesc pana la o temperatura
(25 2)⁰C.

Pentru aparatele a caror senzori de temperatura sunt dispusi separat fata de calculator, senzorii de temperatura trebuie incalziti pe timpul ciclurilor de temperatura pana la o temperatura t_max 2K.

Componentele aparatelor (unitatile centrale, calculatoarele, etc) care nu se monteaza pe radiator trebuie incalzite in camera climatica pana la o temperatura de (50 2)⁰C dupa care se racesc pana la o temperatura (25 2)⁰C.

Pentru testele desfasurate conform 10.4, in oricare din punctele de temperatura indicate acolo nu trebuie sa se depaseasca dublul erorii limita admisibile mentionate la 5.11 dupa realizarea imbatranirii. Daca erorile cauzate de imbatranire nu sunt sistematice (de exemplu, abatere de acelasi sens), aceleasi exemplare testate din esantionul initial trebuie in continuare supuse la 300 de cicluri de temperatura, dupa care testul trebuie repetat.

10.6. Influente exterioare

Repartitorii de costuri ale caldurii trebuie testati in conformitate cu cerintele din 5.13, 5.14, 1.15, 5.16 si 5.17. Verificarea conform 5.17 trebuie efectuata cu aparate care au senzori pentru temperatura camerei si care sunt dispuse separat de senzorii de camera cu ajutorul unei surse cu o putere termica de maxim 25 W la o temperatura maxima de 50⁰C

Verificarea de la 5.16 se executa la temperaturi ambiante de 0⁰C si de 50⁰C.

10.7. Control al valorilor 'c', metoda de verificare

Controlul valorilor 'c' trebuie executata in conditia de referinta.

In conditii identice de testare trebuie examinati, din fiecare tip, 3 repartitori de costuri ale caldurii. Trebuie respectate pozitiile de instalare si instructiunile furnizate de solicitant. La acest test trebuie masurate temperaturile sau semnalele in conformitate cu definitiile din 4.16 iar in baza lor se vor calcula valorile 'c'.

Testul trebuie executat dupa cum urmeaza:

Pentru masurarea temperaturii senzorilor se vor utiliza instrumente de masurare de laborator; daca sunt cunoscute curbele caracteristice ale senzorilor, semnalele senzorilor trebuie preluate direct de la repartitorii de costuri ale caldurii.

Diferenta dintre valorile 'c' individuale ale repartitorilor de costuri ale caldurii montati nu va depasi 0,02.

10.8. Control al valorilor 'c', domeniul de testare

Trebuie determinate prin masurare valorile 'c' pentru urmatoarele 7 tipuri de baza de radiatoare:

a) radiatoare din fonta;

b) radiatoare din tabla de otel;

c) radiatoare de tip panou profilat vertical;

d) radiatoare de tip panou neprofilat

e) radiatoare tubulare

f) radiatoare de tip registru de tevi

g) radiatoare de tip panou cu circuit de apa orizontal.

Daca solicitantul prezinta valorile 'c' pentru aceste tipuri de radiatoare, testul de laborator trebuie sa compare aceste valori cu rezultatele propriilor masuratori.

Pentru instalarea pe alte radiatoare ale caror valori 'c' nu au fost stabilite prin masurarile efectuate pe cele 7 tipuri de baza de radiatoare, valorile trebuie prezentate de catre solicitant pentru confirmare. Testul de laborator trebuie sa confirma valorile 'c' prezentate spre examinare printr-o masurare de control asupra unui esantion de 3% din numarul de valori 'c' furnizate.

Valorile 'c' prezentate spre examinare de catre solicitant nu trebuie sa prezinte abateri de tip nesistematic mai mari de 0,02 fata de valorile obtinute prin masurarile efectuate in laborator. In plus, se admit abateri sistematice dar care sa nu influenteze coeficientul de corectie K_C cu mai mult de 3 %.

10.9. Coeficient de corectie K_Q

Testarea trebuie facuta prin raportare la un tabel sinoptic pus la dispozitie de catre solicitant care contine coeficientii de corectie existenti. Datele din acest tabel trebuie utilizate atunci cand se verifica daca fiecare randament al radiatoarelor este inregistrat cu precizia impusa prin 7.1.

Conformitatea cu precizia si utilizarea coeficientilor de corectie K_Q trebuie verificata pe baza unei documentatii tehnice corespunzatoare pusa la dispozitie de catre solicitant.

10.10. Coeficient de corectie K_C

Cunosterea si modul de aplicare a coeficientului de corectie K_C trebuie furnizate de catre solicitant.

11. Inscriptionare

Repartitorul de costuri ale caldurii va fi inscriptionat vizibil cu urmatoarele date:

- tipul de aparat

- seria aparatului sau coeficientul de corectie global sau cu o cifra proportionala cu acesta (vezi 7.1)

- t_min, t_vax

Anexa A (informativa)

Informatii si recomandari

Aceasta anexa prezinta informatii si recomandari referitoare la starea sistemului de incalzire (A.1), referitoare la domeniul de aplicare pentru diferite principii de repartizare a costului caldurii (A.2), contine recomandari privind modul de tratare a disiparii caldurii care nu poate fi controlata de catre consumator (A.3) si prezinta unele referiri privind corectiile suplimentare (A.4).

A.1 Sisteme de incalzire

Se recomanda ca sistemele de incalzire ce urmeaza a fi echipate cu repartitori de costuri ale caldurii sa aiba urmatoarele proprietati:

a) Radiatoarele trebuie sa fie echipate cu dispozitive de comanda - reglare care sa fie actionate de catre utilizator (de exemplu, robinete termostatate).

b) Un dispozitiv central de reglaj prevazut cu senzor exterior de temperatura trebuie utilizat pentru controlul temperaturii turului.

c) Sistemul de incalzire sa fie reglat hidraulic pentru a se obtine debite ale agentului termic in concordanta cu parametrii nominali.

d) Marimea radiatoarelor trebuie calculata cu luarea in consideratie a transferului de caldura de la incaperile alaturate sau de la unitatilor consumatorului.

Recomandarea de la punctul a) ar trebui respectata in toate cazurile deoarece ea este considerata ca o cerinta suplimentara necesara atunci cand se masoara consumul de caldura. Recomandarile de la punctele b) si c) au scopul de a conduce la minimizarea erorilor repartitorilor de costuri ale caldurii. Recomandarea de la d) ar trebui sa asigurare o incalzire suficienta.

A.2 Domeniul de aplicare recomandat

Tabelul A.1 prezinta informatii referitoare la domeniul de aplicare recomandat pentru diferitele principii ale repartitorilor de costuri ale caldurii. Tabelul limiteaza domeniul de aplicare mai mult decat insusi acest standard in scopul reducerii nivelului erorilor de repartizare. Acest tabel se bazeaza pe unele investigatii, cum ar fi 1 [3] iar conditia de referinta aleasa trebuie notata.

A.3 Radiatia termica care nu poate fi influentata de catre consumator

Daca radiatia termica emisa de conducte este importanta pentru corectitudinea calculului de alocare, se convine a se tine cont, atunci cand se face decontarea consumului[4], de emisia de caldura ce nu poate fi influentata de utilizator (consum fortat de caldura) ce provine de conductele ce trec prin unitatile de utilizare. Este obligatoriu ca recomandarile cuprinse in A.1 sa fie indeplinite.

A.4 Corectii suplimentare

A.4.1 In contextul facturarii costului incalzirii se admit coeficienti de corectie suplimentari care sunt in concordanta cu legislatia nationala, in special acei coeficienti de corectie care nu sunt de natura metrologica.

A.4.2 Daca temperatura de tur a unui sistem de incalzire monotubular este mai mare de 95⁰C sau daca diferenta dintre temperaturile turului si returui intregii linii depaseste 20 K, poate fi aplicat urmatorul coeficient de corectie suplimentar K_E, daca acest lucru este stabilit prin reglementari nationale:

K_E = (K_E.AL - 1) x 0,35 + 1 (7)

cu:

K_E.AL = (v_AN / v_HK ) x (Dt_HK / Dt_AN)ⁿ                      (8)

unde:

v_HK este viteza de evaporare in conditiile nominale pentru radiatorul respectiv, la un nivel al lichidului de masurare care corespunde zeroului scalei;

v_AN este viteza de evaporare, la fel ca mai sus, calculata pentru un radiator de acelasi tip cu temperaturile turului si retului ale sistemul de incalzire;

Dt_HK      este temperatura maxima a agentului termic pentru radiatorul respectiv;

Dt_AN     este temperatura maxima a agentului termic calculata pe baza temperaturilor de tur si retur ale sistemului de incalzire;

n este indicele curbei caracteristice de incarcare partiala a radiatorului.

In cazul sistemelor monotubulare, atunci cand radiatoarele din linie sunt dimensionate pentru cerinte de incalzire care au variatii de pana la aproximativ 50%, se admite sa se verifice limitele de temperatura in conformitate cu 6.1 si sa se determine valorile v_HK si t_HK admitand o distributie liniara a temperaturii intre radiatoarele din intreaga linie (vezi anexa B 3

Tabelul A.1: Domeniul de aplicare recomandat pentru repartitorii de costuri ale caldurii

bazati pe principiul evaporarii (HKVV) si pe principiul

alimentarii cu energie electrica (HKVE)

+ = se preteaza - = nu se preteaza

Anexa B (informativa)

Bibliografie

[1]        Zöllner, G. und Römer, U.: Eine verbesserte Anwendung des Verdunstungsprinzips bei der Neuentwicklung von Heizkostenverteilern ohne Hilfsenergie FWI 18 (1989), H. 1, paginile 65-71

[2] Projektierung und Realisierung der verbrauchsabhängigen Heizkostenberechnung (VHKA), BEW Bern, Oktober 1989, EDMZ Nr. 805.151.

[3] Zöllner, G. und Bindler, J.-E.: Grundsatzuntersuchung für Heizkorperverteiler nach dem Verdun-stungsprinzip zur oberen meßtechnischen Temperatur-Einsatzgrenze und zur Anwendbarkeit in Einrohranlagen. HLH 42 (1991) H. 10, paginile 547-553