De ce este măsurarea căldurii în pompele de căldură esențială

May 15, 2025, 12 minute read

Exemplu de contor de căldură și debit

În aplicațiile de încălzire și răcire exactă, Măsurarea Energiei și Căldurii este o caracteristică cheie pentru stabilirea eficienței oricărui sistem.  

În domeniul Pompelor de Căldură, măsurarea căldurii va deveni o cerință obligatorie în viitorul apropiat. Directiva Ecodesign 2009/125/EG" va fi înlocuită în curând cu un nou „Regulament Ecodesign pentru Produse Durabile". Proiectele actuale arată că cerințele pentru transparență față de clienții finali cu privire la eficiența energetică a sistemelor de încălzire cresc semnificativ. 

Ce spune Regulamentul despre Măsurarea Căldurii în Pompele de Căldură? 

  1. Pompele de Căldură trebuie să determine, stocheze și să facă vizibil 
    • Ieșirea de energie termică 
    • Eficiența energetică 
  2. Pentru măsurarea ieșirii de energie termică, se aplică anumite limite privind eroarea acceptabilă, așa cum este prezentat în tabelul de mai jos. 
Intervalul diferenței de temperatură Δθ Δθ ≤ 5K 5K < Δθ ≤ 10K Δθ ≥ 10K
Toleranță± 15% 10% 7,5%

 

Cum poate soluția Allengra să ajute la îndeplinirea cerințelor pentru pompele de căldură? 

Aceste cerințe de precizie viitoare pot fi atinse doar cu un contor de căldură integrat care determină atât debitul cât și diferența de temperatură într-un singur dispozitiv. 

Utilizarea senzorilor de debit ALSONIC de la Allengra îndeplinește aceste noi cerințe, deoarece debitmetrele oferă măsurarea ultrasonică a debitului și măsurarea integrată a diferenței de temperatură. Pentru măsurarea continuă a căldurii, este posiblă cuplarea celor doi senzori de temperatură PT1000 pentru tur și retur încă din producție. Ca rezultat, se poate obține o precizie de măsurare de ±0,3 K pentru diferența de temperatură. 

Aceasta în combinație cu precizia de măsurare a debitului de ±2 %, se obțin următoarele precizii de măsurare a cantității de căldură: 

Diferența de temperatură Δϑ  3K  4K  5K  10K  20K 
Toleranță ±  ± 12 %  ± 9.5 %  ± 8 %  ± 5 %  ± 3.5 % 

 

În concluzie, nu doar cerințele minime sunt îndeplinite, dar soluția oferă și multe alte avantaje, de exemplu: 

Prin colectarea celor 3 valori măsurate într-un singur dispozitiv: 

  • debit  
  • temperatura de tur  
  • temperatura de retur 

Un singur dispozitiv, cu doar o interfață hidraulică și una electronică, este suficient în pompa de căldură pentru a efectua toate calculele precise

Aceasta economisește costuri, accelerează timpul de instalare al pompei de căldură și reduce complexitatea achiziției și depozitării. 

În caz contrar, producătorii de pompe de căldură ar trebui să cupleze senzori de temperatură în timpul propriului proces de producție, ceea ce funcționează cu precizie doar dacă senzorii sunt scufundați într-un mediu lichid. Acesta este un efort care probabil nu este de dorit având în vedere presiunea competitivă în creștere de pe piața pompelor de căldură. 

Microcontrolerul integrat poate calcula energia termică instantanee direct, să le însumeze în timp și să efectueze evaluări suplimentare

De exemplu, energia de încălzire și răcire poate fi considerată ușor separat pentru funcționarea în iarnă și vară. O singură legătură de comunicație pe magistrală este suficientă pentru a transmite toate datele către controler, împreună cu informații de diagnosticare suplimentare.  

Datorită acestei multifuncționalități, senzorul cu ultrasunete eclipsează alte principii de măsurare a debitului precum senzorii cu vortex sau turbină. Integrarea unei funcții de măsurare a căldurii într-o soluție cu vortex sau turbină este în cele din urmă inferioară senzorilor cu ultrasunete în ceea ce privește prețul și performanța

Cerințele Ecodesign actualizate clarifică și faptul că măsurarea indirectă a debitului volumetric prin intermediul pompei de circulație este inadecvată. Utilizarea puterii electrice, a vitezei și a diferenței de presiune pentru a determina debitul este prea imprecisă pentru o măsurare exactă a cantității de căldură

 

Surse: 

Proiect de Regulament: https://circabc.europa.eu/ui/group/418195ae-4919-45fa-a959-3b695c9aab28/library/afcc9b1a-8dea-4e36-b0b4-fd540cb75832/details 

BAM: https://netzwerke.bam.de/Netzwerke/Navigation/DE/Evpg/evpg.html