Med stigande energipriser blir felmätningar ett allt större problem. Ingen vill ha oklarheter varken på fakturor eller i energibalanser och för energieffektivisering är rättvisande instrument en nödvändighet.
– Att mäta rätt är en konst säger Anders Andersson, mättekniker på Fagerberg i Göteborg.
De stigande energipriserna innebär större fokus på energieffektivisering. Att då säkerställa att vi mäter rätt är en nödvändighet och flödesmätning är bland det mest komplicerade man kan ge sig på. Här finns mängder av mätprinciper, dimensioneringsfällor och montageproblem som kan ställa till det.
Flödesmätning är tillsammans med temperaturmätning och beräkning ingående delar i en värmemätare. För att ta fram det totala felet i uppmätt värmeenergi måste vi därför summera felet i dessa tre delar. Mätare som certifierats enligt Mätinstrumentdirektivet (MID) finns, men i Sverige är detta endast ett krav för hushållsförbrukare och maximalt tillåtna fel är relativt höga.
Fel i flödesmätningen
– För de stora rördimensioner som vi normalt jobbar med faller ofta valet på en mätare av ultraljudstyp eller en magnetiskt induktiv mätare, säger Anders Andersson, mättekniker på Fagerberg i Göteborg.
Den induktiva mätaren är något mer förlåtande för störningar i flödesprofilen och kan därmed passa bättre i trånga utrymmen där raka ostörda rörledningar saknas. En mätare av ultraljudstyp är mer okänslig för smuts och kan därmed passa bättre i äldre system där vattenkvaliteten är sämre (med låg ledningsförmåga och hög magnetithalt). Men då rätt förutsättningar finns har båda typerna ungefär samma prestanda och det maximala felet ligger på några tiondels procent av uppmätt värde (inom mätarens nominella mätområde, se figur 1).
– Andra mätartyper kan ha helt andra felgränser. Detta gäller mätare som installerats bra, det vill säga enligt anvisningar i manualen och god praxis där varje mätprincip har sina specifika montagekrav. Dåligt montage kan leda till enorma fel, säger Anders.
Fel i temperaturmätningen
– Vi levererar alla våra värmemätare med Pt-100-givare i bästa noggrannhetsklass, säger Anders. Temperaturmätfel beror dels på vilken klass man valt, dels vid vilken temperatur man mäter. Fagerbergs givare testas före leverans mot ett krav (klass) på 1/6 DIN vilket motsvarar ± 0,05 °C vid 0 °C. Givarna tillverkas med målet 1/10 DIN vilket alltså innebär att de flesta givarna ligger ytterligare några tiondels grader bättre i fel. Olika klasser och maximala fel, beräknade enligt standarden IEC60751, visas i figur 2.
Även för temperaturgivare finns naturligtvis krav på montaget. Tänk på att installera givaren på en representativ plats så att rätt temperatur mäts. Insticksdjup och isolering är andra viktiga faktorer.
Till givarens fel kommer felet i den elektriska kretsen som mäter givarens resistans. På Fagerberg använder vi integreringsverk från den schweiziska tillverkaren Integra (före detta Aqua Metro). Det maximala felet på temperaturingångarna redovisas som ”bättre än kraven i EN1434” och ingångarna har en upplösning på 0,005 °C (20 bit). Eftersom samma krets används för att mäta både ingående och utgående temperaturer kan felet i differenstemperaturmätningen sägas vara försumbart. Typiska fel i uppmätt absoluttemperatur ligger i samma storleksordning som givarna. Att använda fyra trådar för anslutningen förbättrar resultatet och rekommenderas starkt.
Fel i beräkning och summering/integrering
Ekvationen som används för energiberäkningen kan sägas vara exakt och kan därför försummas i den totala felberäkningen. Men här finns fortfarande två källor till fel. Att massflödet kan beräknas och att värmebärarvätskans energiinnehåll är känt. De flesta flödesmätare ger en volymproportionell signal vilket innebär att media och temperatur måste vara kända för att massan ska kunna beräknas. Är det annat än vatten som är värmebärare måste också energiinnehållet (entalpin) anges. Till exempel blir felet omkring åtta procent om glykolblandning används (30 procentig blandning) om beräkningen felaktigt görs för vatten.
Nu kan vi summera alla ingående delar och ser att flödesmätningens fel är beroende av flödeshastigheten och att temperaturmätningens fel är beroende av aktuell temperaturdifferens. Även driftsfall och dimensionering är alltså viktiga faktorer för det totala felet i en värmemätare.
Både bättre och sämre mätutrustningar
Å ena sidan kommer nya modeller där felmätningen minskar och tillförlitligheten ökar. Men det kommer också ny utrustning, inte helt sällan med fokus på uppkoppling och datainsamling, där man glömt mätfelet.
– Vi ser både bättre och sämre mätutrustningar komma, säger Anders.
Fagerberg har både kompetensen och erfarenheten av att utföra energimätningar med olika förutsättningar. Tveka inte att kontakta oss för att se över möjligheterna hos dig.
För mer information:
Anders Andersson
anders.andersson@fagerberg
Telefon: 031 – 69 37 34
