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Principio di funzionamento e scelta dei contatori di calore a ultrasuoni: portata, delta T e calcolo dell'energia

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Principio di funzionamento e scelta dei contatori di calore a ultrasuoni: portata, delta T e calcolo dell'energia

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Un contatore di calore si basa su tre misurazioni più un calcolo
Un contatore di energia termica a ultrasuoni per il riscaldamento o il raffreddamento non misura l’energia termica con un unico sensore. Esso combina la portata del fluido, la temperatura di mandata, la temperatura di ritorno e le proprietà termofisiche del fluido in circolazione, per poi integrare il risultato nel tempo. Il canale di flusso può essere preciso mentre l’energia riportata è errata perché i sensori di temperatura sono invertiti, inseriti in modo errato, non abbinati, disallineati nel tempo o configurati per il fluido sbagliato.

La scelta deve quindi considerare il sensore di portata, la coppia di sensori di temperatura, l’unità di calcolo, l’installazione, la comunicazione e la finalità normativa come un unico sistema di misura. Un dispositivo destinato al bilancio energetico operativo non è automaticamente idoneo per la fatturazione agli inquilini o per la metrologia legale. Verificare le norme nazionali applicabili, la configurazione approvata del contatore, i requisiti di installazione, la sigillatura, il periodo di verifica e la gestione dei dati prima dell’acquisto.

Come viene calcolata l’energia termica
Una relazione semplificata tra potenza termica e portata istantanea è:

potenza termica ≈ portata volumetrica × densità × capacità termica specifica × differenza di temperatura

Il contatore integra la potenza nel tempo per ottenere l’energia. Un calcolatore completo può utilizzare una formulazione basata sulla differenza di entalpia o proprietà tabulate in funzione della temperatura e della composizione del fluido, anziché di densità e capacità termica costanti. L’algoritmo e il fluido selezionati devono corrispondere al sistema. L’acqua, le miscele acqua-glicole e altri fluidi termovettori non possono essere trattati come identici.

Per il riscaldamento, la temperatura di mandata è normalmente superiore a quella di ritorno; per il raffreddamento, il segno e la denominazione dei canali possono invertirsi a seconda dell’installazione e delle convenzioni del calcolatore. Definire se l’energia viene accumulata separatamente per il riscaldamento e il raffreddamento, al netto, oppure assegnata in base alla modalità operativa. Una coppia invertita può generare valori negativi o assegnare l’energia al registro sbagliato.