Jak spolehlivé jsou poměrové indikátory

Poměrové indikátory byly vyhláškou MPO zařazeny mezi přístroje způsobilé registrovat množství tepla. To ovšem ani v nejmenším neznamená, že se jimi teplo měří. K tomuto účelu slouží úplně jiné zařízení, a to kalorimetr. Princip jeho fungování je založen na změření a vyhodnocení tří parametrů – průtoku topné vody, její teplotě na vstupu a teplotě na výstupu. Poměrové indikátory nejsou s to zjistit ani jednu z těchto veličin, a proto nutně musí pracovat s jiným vstupem.

Indikátory měří povrchovou teplotu topného tělesa.

Jak souvisí povrchová teplota radiátoru s množstvím jím dodávaného tepla? Při bližším zkoumání zjistíte, že v konečném důsledku pouze okrajově. Přes veškerou snahu nalézt méně nákladnou a současně spolehlivou alternativu ke kalorimetrům, se daří plnit toto nelehké zadání pouze z jedné poloviny. Z té první.

Množství produkovaného tepla lze vypočítat i z konstrukčních a výkonových parametrů tělesa, střední teploty topného média a teploty vzduchu v místnosti. První nám dodá výrobce, další odvozují poměrové indikátory právě z povrchové teploty radiátoru, a ten poslední? Ten se pohříchu pouze odhaduje, což musí mít vliv na spolehlivost měření tepla…

Bez znalosti přesného rozdílu teplot zdroje a příjemce tepla nedokážeme správně určit množství předaného energie!

Ideální by bylo mít jedno teplotní čidlo instalované uvnitř radiátoru a druhé ve vytápěné místnosti. Ale pozor! Umístění obou čidel musí korespondovat s polohami, ve kterých se nacházejí střední teplota topné vody a střední teplota vnitřního vzduchu. Jedině tak lze získat relevantní podklady pro výpočet předaného tepla. A tím výčet komplikací zdaleka nekončí.

 

Poměrové indikátory a střední teplota vody

 

Střední teplota topné vody po tělese neustále migruje v závislosti jak na výši vstupní teploty, tak na průtoku vody tělesem. Takže si to výrobce indikátoru zjednoduší tím, že čidlo umístí do místa předpokládaného nejčastějšího výskytu. Aniž by přitom tušil, jak velký bude průtok. Ten totiž závisí na objemu tepelných zisků v dané místnosti, a o nich dopředu nikdo neví nic…

Navíc dostat sondu dovnitř do tělesa není dost dobře možné. Proto se vnitřní teplota musí odvodit z teploty na vnějším plášti. K tomu je třeba umístit poměrové indikátory dle instrukcí výrobce a k přepočtu použít koeficient experimentálně zjištěný pro jednotlivé typy těles.

Přestože z uvedeného je zřejmé, že je zde vícero slabých míst, kde může dojít ke zkreslení výsledku, hlavní problém na nás číhá ještě někde jinde.

 

 

Poměrové indikátory a teplota vnitřního vzduchu

 

Rozložením teplot ve vytápěné místnosti se již zabývala celá plejáda odborníků a jejich závěry ukazují, že nejde o vůbec jednoduchý úkol. Ano, existují obecné grafy vertikálního teplotního profilu podle druhu a umístění otopných ploch, ale existují také počítačové simulace, podle kterých se tento profil ochotně mění působením různých vnějších vlivů.

Takže opět hledáme místo předpokládaného nejčastějšího výskytu. A co když zrovna v tomto ideálním místě není možné čidlo instalovat? Třeba proto, že vyjde v geometrickém středu místnosti a mít zde na provázku zavěšený teploměr není zrovna praktické? Namísto ideální polohy zkrátka zvolíme polohu, ve které předpokládáme co nejmenší chybu měření. S tím by se snad ještě dalo žít.

Potíž je ale v tom, že výrobci indikátorů vymysleli zkratku, která výsledky náměrů odsouvá zcela do roviny spekulací. Protože nemají tušení, jaká je aktuální teplota vnitřního vzduchu, její výši jednoduše paušálně tipují.

Je přitom naprosto lhostejné, jakou hodnotu zvolí, protože i kdyby se náhodou trefili v jednom prostoru, stejné nastavení nebude platit hned v tom sousedním. Ze dvou důvodů. Za prvé, přestože norma uvádí jednotnou výpočtovou teplotu interiéru pro obytné místnosti, do výsledné teploty vnitřního vzduchu se promítá ještě tzv. vliv chladných stěn. A ten je u každé místnosti jiný, takže lišit se musí i teploty vzduchu. Za druhé, realita se od předpokladu vždy liší díky nepředvídatelnému působení tepelných zisků.

A cílem je snad zjistit reálnou spotřebu a ne nějakou předpokládanou. Chceme přeci, aby rozdělování nákladů mezi jednotlivé uživatele bylo spravedlivé.

 

Dvoučidlové indikátory

 

Nyní očekávám námitku, a co dvoučidlové indikátory, ty snad teplotu vzduchu v místnosti měří, ne? Znám prospekty výrobců, četl jsem v nich informace o smyslu druhého teplotního čidla. Nevyplývá z nich, že by indikátor vybavený druhým čidlem dokázal změřit průměrnou teplotu vzduchu v místnosti. Uvádí se zde, že měří teplotu vzduchu ve svém bezprostředním okolí, aby získal informaci, zda není radiátor uživatelem odstaven z provozu.

Částečně se tím řeší jedna ze slabin poměrových indikátorů – neschopnost identifikovat původ dodávaného tepla. Místnost totiž může být klidně vytápěna výhradně pomocí tepelných zisků. V takovém případě je radiátor studený a není co měřit. Stejně studený bude ale i tehdy, když ho uživatel záměrně vypne a nechá místnost svému osudu. Jednočidlový indikátor rozdíl nepozná, dvoučidlový už ano. Takže toto je smysl druhého čidla.

Výrobce samozřejmě dobře ví, že teploměrem umístěným na plášti radiátoru střední teplotu vzduchu v místnosti změřit nelze. Stejně tak dobře ví, že uživatelé často přítomnost druhého čidla interpretují mylným způsobem. Ale proč jim to vyvracet, když to marketingově nezní vůbec špatně, že?

 

Chyba při měření tepla poměrovým indikátorem

 

Řekněme, že budeme mít dokonale přesné podklady k určení výkonu radiátoru a podaří se nám i dokonale trefit místo, kde se skutečně na tělese nachází střední teplota topné vody. Přesto by bylo navýsost troufalé tvrdit, že indikátor poskytuje přesné informace o teple dodaném do místnosti.

Neznámá výše vnitřní teploty brání provedení přesného výpočtu.

A o jaké nepřesnosti se bavíme? To záleží na hodnotě střední teploty topné vody. Ve výpočtu přenosu tepla totiž figuruje parametr „ΔT“, tedy rozdíl teplot radiátoru a vzduchu v místnosti. Čím bude toto „ΔT“ menší, tím větší bude mít vzniklá chyba váhu. Rozdíl pouhého 1 °C totiž způsobí v případě ΔT=50 chybu ve výši 2 %, kdežto při ΔT=20 to bude už 5 %. A všichni víme, že reálný rozptyl vnitřních teplot může být klidně 5 °C i více…

Z toho plyne, že náchylnější budou zateplené objekty s nižšími tepelnými ztrátami a tím pádem nižšími parametry topného média.

Bez váhání lze konstatovat, že „měření“ spotřeby tepla poměrovými indikátory je zatíženo značně velkou chybou. Klidně v řádu desítek procent. Její výše je nepřímo úměrná objemu tepelných ztrát a roste s velikostí odchylky mezi předpokládanou a skutečnou teplotou v dané místnosti.

 

Tak co myslíte, dá se věřit poměrovým indikátorům tepla?

 

 
%d blogerům se to líbí: