Nejčastější chyby při montáži měřičů tepla

Ačkoliv jsou měřiče tepla pracovními stanovenými měřidly, jejichž montáž může provádět pouze firma registrovaná u Českého metrologického institutu, bývají velmi často použity a namontovány nevhodně nebo chybně. Následující text by měl být pro montážní subjekty základním návodem, čeho se při montáži měřidel tepla vyvarovat.

Velikost měřiče neodpovídá průtoku

Z hlediska volby měřiče tepla bývá nejčastějším prohřeškem použití měřiče s průtokoměrnou částí, která je určena pro zcela jiný nominální průtok, než který v soustavě reálně je. Situaci komplikuje fakt, že u otopných soustav je průtok velmi proměnnou veličinou a maximální průtok bývá dosažen pouze po krátkou dobu při zátopu nebo ve dnech nejsilnějších mrazů.

Nedostatečný rozdíl teplot

Mnoho budov má po zateplení podstatně menší tepelné ztráty, a pokud nedojde k úpravě teplotních parametrů na straně otopné vody, tak průtok může během provozu soustavy klesnout až pod přípustnou hodnotu z hlediska přesnosti měření. V téže souvislosti dochází i ke zmenšování teplotního rozdílu mezi přívodem a zpátečkou, který se rovněž může dostat mimo meze zaručující deklarovanou přesnost měřiče.

Velikost měřiče neodvozovat od světlosti potrubí

Zásadně chybné je dimenzování průtokoměru podle průměru potrubí, ve kterém je instalován. Zjištění skutečného průtoku je bez měření často nemožné. Orientační pomocí může být analýza parametrů inteligentního čerpadla. V současnosti jsou na trh uváděna elektronicky řízená čerpadla a většina z nich na malém displeji ukazuje aktuální hodnotu průtoku odvozenou od elektrických a hydraulických parametrů čerpadla. Nebo lze skutečný průtok odvodit od tepelných ztrát objektu (výkon instalovaných otopných těles nebo výkon tepelných zdrojů) v kombinaci se změřeným teplotním spádem.

Chybné umístění čidla

Na přesnosti měření tepla se podstatným způsobem podílejí chyby způsobené instalací teplotních čidel – platinových odporových teploměrů. Nejčastější chyby se vyskytují v použití jímek a teploměrů s rozdílným průměrem (teploměr pak nemá s jímkou dostatečný tepelný kontakt), v použití příliš dlouhých teploměrů (stonek teploměru vyčnívající z jímky umožňuje ochlazování konce stonku, kde je umístěn vlastní měřicí platinový prvek). Velmi často bývá jímka do potrubí instalována tak, že konec jímky není v geometrické ose potrubí nebo teploměr není v jímce zasunut až na doraz a teploměr pak měří spíše teplotu potrubí, která je ovšem nižší než teplota teplonosné kapaliny nebo vyšší při rozvodu chladu. Chybou také je, pokud je jeden teploměr umístěn v jímce a druhý bez jímky přímo v teplonosné kapalině, zatímco elektronická vyhodnocovací jednotka počítá se stejnými podmínkami pro oba teploměry.

Chybná elektrická instalace

Další chyby nalézáme v elektrickém propojení mezi teploměrem a vyhodnocovací jednotkou měřiče. U dvouvodičového připojení je zakázáno přívodní vodiče od teploměru zkracovat a nedoporučuje se ani jejich prodlužování, protože tyto úpravy změní elektrický odpor vodičů a mohou být zdrojem chyby. Pokud je prodloužení nezbytné, je potřeba naprosto identickým způsobem prodloužit přívody obou teploměrů, tj. stejným typem kabelu, o stejnou délku a rovněž se stejným způsobem napojení vodičů. Délka vodiče by neměla překročit deset metrů. Mnoho kalorimetrických počítadel umožňuje použít teplotní čidla ve čtyřvodičovém připojení. Této možnosti je využíváno bohužel velmi málo. U obou způsobů připojení by mělo být dbáno na přiměřenou mechanickou ochranu kabelů a jejich uložení tak, aby nebyly v souběhu se silovým rozvodem, ze kterého by se mohlo indukovat rušivé napětí.

Nesprávná poloha a místo

Při montáži průtokoměrných částí měřičů je nezbytné dbát na dodržení předepsaných montážních poloh. U mechanických průtoko­měrů se rozlišuje montáž do ­vodorovného potrubí, do svislého potrubí klesajícího a konečně do svislého potrubí stoupajícího. U moderních ultrazvukových a fluidikových průtokoměrů se jednotně dopo­ručuje montáž senzorem do boku. Průtokoměr nemá být ­namontován v nejvyšším bodě potrubí, resp. tam, kde se může hromadit vzduch.

V poslední době se lze velmi často setkat s měřiči, které jsou nainstalovány na zcela nepřístupných místech. Tento prohřešek umožňuje skutečnost, že údaje z měřičů jsou přenášeny po vodičích nebo i bezdrátově. Typickým případem jsou měřiče instalované v nákupních centrech na topných rozvodech vedených ve velké výšce mezi nedemontovatelným podhledem a střechou, často nad zbožím s vysokou cenou. Problémy při servisu měřidla, nebo jeho případná výměna, jsou téměř neřešitelné. Investoři z neznalosti problému tuto chybu přehlédnou, ale odpovědný technik by ji připustit neměl.

Protože měrné teplo vody není konstantní, ale je závislé na teplotě a tlaku, musí být tato skutečnost respektována při montáži měřiče tepla do přívodu, nebo vratného potrubí, podle toho, pro které umístění je měřič nakonfigurován.

Ventily pro odpojení

Velmi často se zapomíná na kulový ventil před a za průtokoměrem, které umožňují snadnou výměnu do potrubí vložené části měřiče, a také na uklidňující délky, které jsou nezbytným předpokladem přesného měření.

Voda a solární kapalina není totéž

S rozmachem instalace solárních soustav stoupá počet požadavků na měření tepla v teplonosných kapalinách jiných než voda. Především směsi vody a etylenglykolu (též ethylenglycol, ethano-1,2-diol, 1,2-ethandiol) a inhibitorů nebo propylenglykolu (též propylenglycol, propan-1,2-diol, 1,2-propandiol, 1,2-dihydroxypropan, methylethylglykol, methylethylenglykol) a inhibitorů. Z neznalosti používá mnoho firem pro tato měření běžný měřič tepla určený na vodu. Měrné teplo uvedených nemrznoucích kapalin je v neředěném stavu asi 2,5 kJ/(kg·K) a asi 3,4 kJ/(kg·K) při ředění 1:1, zatímco samotná voda má měrné teplo asi 4,1 kJ/(kg·K). Proto s nemrznoucí kapalinou měřič tepla, cejchovaný pro vodu, ukazuje větší hodnotu, než jaká je skutečná. To je například pro dodavatele solární soustavy příznivá skutečnost, ale jde o klamání zákazníka!

Viskozita těchto kapalin je od vody odlišná, stejně jako rychlost šíření zvuku v nich. Z toho je patrné, že pokud je pro měření těchto kapalin použit měřič tepla určený na vodu, vzniká chyba měření až v desítkách procent. Pro měření tepla v solárních kapalinách je proto nezbytné použít speciální měřič tepla, který však nebude stanoveným pracovním měřidlem.

Zvýšit pozornost při měření chladu

Pokud je měřič tepla používán jako měřič chladu nebo jako kombinovaný měřič teplo/chlad, je nutné použít speciální provedení měřiče, které je odolné působení zvýšené vlhkosti způsobené kondenzací vzdušné vlhkosti na chladném měřiči. Rovněž tepelná izolace měřiče musí odpovídat podmínkám.

Teplotní rozsah a pára

U měřidel tepla je nutné pečlivě zvažovat jejich teplotní rozsah. Velmi často se stává, že měřidlo určené pro teploty do 130 °C je použito pro měření kondenzátu. V praxi často dochází k situaci, kdy do kondenzátu pronikne sytá pára s mnohem vyšší teplotou a následně dojde k destrukci průtokoměrné části měřidla.

firemní, upraveno pro časopis Topin