Merilniki toplotne energije

Merilnik toplotne energije ali kalorimeter je z vidika uporabnika najbolj pomemben in točen del merilne opreme ogrevalnega ali hladilnega sistema. Merilniki toplotne energije (MTE) so edine naprave, ki merijo porabe energije v fizikalnih enotah kWh ali MWh. Sestavni deli merilnika so pretočni senzor, par temperaturnih tipal in računska enota.

Namestitev MTE je mogoča samo v sistemih z zaključeno ogrevalno ali hladilno zanko. Dovod in povrat zanke porabnika toplotne energije tvorita obroč, kot npr.:

• ogrevalni / hladilni krog stanovanjske enote,
• talno gretje / hlajenje,
• proizvodnja toplega zraka (konvektorji),
• krog toplotnega izmenjevalca,
• daljinsko ogrevanje.

Z uporabnega vidika se MTE pojavljajo v dveh vlogah:
a) kot razdelilniki porabe energije na sekundarnem delu, običajno v večstanovanjskih stavbah ali poslovnih objektih z več uporabniki
b) kot primarni merilnik v sistemih daljinskega ogrevanja s ali brez toplotnimi podpostajami
  
Prenešena toplota za potrebe ogrevanja ali hlajenja se izračuna po enačbi:

∆H = k(T) x QV x ∆T x ∆t

∆H = sprememba entalpije, prenešena energija, v npr.: kWh, MJ
k(T)= toplotni koeficient (lahko tudi k-faktor); približno 1.16 MWh/m3/K ali 4.18 MJ/m3/K za vodo; enako gostoti [kg/m3] pomnoženo s specifično toploto medija [kJ/kg/K] v odvisnosti od absolutnih temperatur dovoda in povrata,
QV = volumenski pretok medija, v npr.: l/h, m3/h,
∆T = temperaturna razlika med temperaturama dovoda in povrata,
∆ t = izmerjeni časovni interval, v npr.: h (urah), min, dnevih.

V praksi poznamo dve zasnovi merilnikov toplotne energije:

• kompaktna izvedba merilnika z enim od temperaturnim tipalom v samem ohišju pretočnega senzorja. Merilniki imajo samo eno odobritev tipa za celoto, omejitev temperature medija do okoli 90 °C ter so stroškovno nekaj ugodnejši od ločene izvedbe,
• ločena izvedba merilnika, kjer je za vsak posamezen sestavni del potrebna samostojna odobritev in overitev. Merilnike lahko uporabimo v sistemih s temperaturo do 200°C, cenovno pa so dražji od kompaktnih.

V prodajnem programu zastopamo opremo švicarskega proizvajalca Sontex SA, ki poleg mehanskih razvija merilnike toplotne energije z merjenjem pretoka po principu nihajočega curka (Fluidic Oscillator). Princip omogoča izredno stabilno in dolgotrajno meritev z visoko natančnostjo, v samem merilnem delu pa ni gibajočih sestavnih delov, ki so v težjih pogojih delovanja lahko izpostavljeni okvaram.