UTM 529.1 009 ME Universitatea Tehnică a Moldovei [618283]

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
1
UTM 529.1 009 ME Universitatea Tehnică a Moldovei
Facultatea Energetică și Inginerie Electrică
Departamentul Inginerie Electrică

Mentenan ța contoarelor
de energie termică.

Teză de licență la specialitatea
529.1 – Ingineria și Managementul Calității

Student: [anonimizat]: conf.univ.dr. Valeriu Blaja

Chișinău – 2019

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
2
UTM 529.1 009 ME
Universitatea Tehnică a Moldovei
Facultatea Energetică și Inginerie Electrică
Departamentul Inginerie Electrică

Admis la susținere
Șef departament dr.conf. Ilie NUCA
___________________________
„__”____________________ 2019

Mentenan ța contoarelor
de energie termică.

Teză de licență la specialitatea
529.1 – Ingineria și Managementul Calității

Student: ____________ ( Tabacari Ion )
Conducător: ____________ ( Blaja Valeriu )

Chișinău – 2019

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
3
UTM 529.1 009 ME CUPRINS
INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 4
1 Contoarele de energie termică. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 5
1.1 Măsurarea energiei termice. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 5
1.2 Construcția contoarelor de energie termică. ………………………….. ………………………….. ………….. 6
1.2.1 Debitmetrele. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 6
1.2.2 Termorezistențele. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 9
1.2.3 Integratorul de energie termică. ………………………….. ………………………….. ……………………. 9
1.3 Tipurile de contoare de energie termică. ………………………….. ………………………….. …………….. 10
2 Legislația cu privier la verificare periodică a contoarelor de energie termică
3. Partea tehnică cu privi re la verificarea contaorelor de energie termică.

4.

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
4
UTM 529.1 009 ME
INTRODUCERE
Energia termica este o sursa primordiar ă de căldură de pe Terra . Toți oamenii au nevoie de
încalzir e. Pentru aceasta s -a ajuns la mai multe metode de încălzire de la la lemne pînă la sisteme
performante de încălzire centralizată. Pentru a monitoriza tot sistemul acesta de consum a energiei
avem nevoie de contoare de energie termică.
Contorul de energie termică are rolul de a controla si verifica cît consumă fiecare
consummator în parte. Pentru a ne deserve mai mult s im ai calitativ avem nevoie sa îl verifcăm
metrologic . Verificarea metrologică este o obligație care -i revine fiecărui proprietar de contor , lui
cerându -i-se ca, la fiecare patru, cinci ani, să obțină un nou buletin de verificare metrologică .
Scopul lucrării constă în studiul si cercetarea contoarelor de energie termică, si verificarea lor
metrologică. Cum decurge tot procesul acesta , studierea construcției contoarelor de energie termică,
tipul acestora. Studierea standardelor si legislatiei înacest p rocess de verificare. Studierea și analiza
parții tehnice și toți pașii care trebuie respectați pentru ca procedura de verificare sa fie exacta.
Studiul procedurii și a rezultatelor finale.

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
5
UTM 529.1 009 ME 1 Contoarele de energie termică.
1.1 Măsurarea energiei termice.
Energia termică este energia conținută de un sistem fizic, care poate fi transmisă sub formă de
caldură altui sistem fizic pe baza diferenței dintre temperatura sistemului care cedează energie și
temperatura sistemului care primește energie (Exemplu: energia aburului, apei calde).
Căldura apare ca urmare a arderii combustibililor, frecării între două corpuri, reacțiilor chimici
exoterme, reacțiilor nucleare și trecerii curentului electric printr -un conductor.
Agentul termic este substața lichidă sau gazoasă prin care se realizează transportul și transferul de
energie termică.
Transferul de energie se efectuează:
• Prin conversie – se realizează printr -o mișcare reală a substanței calde (încălzirea cu aer cald, apă
caldă, curgerea săngelui prin corpul uman);
• Prin conducție – fenomenul de trecere a căldurii printr -un corp, de la particule cu temperatură
înaltă la particule cu temperatură mai joasă;
• Prin radiație – se realizează fără contact între corpuri, radiațiile luminoase ce pătrund într -o seră se
transformă în căldură.

Unitate de măsură a energiei termice în sistemul SI este Joule (j), se utilizează si alte u.m.:
• calorie 1 cal=4,186j
• kilocalorie 1kcal=103cal
• Gigacalorie 1Gcal=109cal
Mijloacele de măsurare a energiei termice se numesc contoare de energie termică .
Docu mentul normativ care se referă la contoarele de energie termică este OIML R75(1,2,3) și
EN1434(1,2,3) în RM există NML.

Principiul de măsurare:
Energia termică cedată sau absorbită de un corp poate fi determinată cînd se cunoaște masa agentului
termic, ca pacitatea calorică specifică și modificarea temperaturii.
𝐸𝑡=∫𝑄𝑚𝑡1
𝑡0∙∆ℎ∙𝑑𝑡 , în cazul cînd se determină masa agentului termic.
Et – energia termică cedată sau absolută
Qm – debitul masic al agentului termic
∆h = diferența dintre entalpiile specifice ale agentului termic la temperaturile tur și retur ale circuitului
termic
t – timpul

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
6
UTM 529.1 009 ME În acest caz viteza de variație a entalpiei între intrarea și ieșirea agentului termic (de la tur la retur)
este integrată în raport cu timpul.
În cazul cînd se determină volumul agentului termic ecuația devine:
𝐸𝑡=∫𝑘∙∆𝜃𝑑𝑉𝑉0
𝑉1 ∆𝜃=𝜃1𝑡𝑢𝑟−𝜃2𝑟𝑒𝑡𝑢𝑟
Et – energie termică cedată sau absorbită
V – volumul agentului termic care traversează circuitul termic
k – coiefic ient termic, care este funcție de proprietățile agentului termic la temperaturile și presiunea
respectivă
∆𝜃 – diferența de temperatură între turul și returul circuitului termic .

1.2 Construcția contoarelor de energie termică.
Contorul de energie termică e ste compus din :
• Un debitmetru pentru apă caldă, care măsoară volumul agentului termic vehiculat prin circuitul
termic;
• pereche de termorezistențe, una amplasată pe conducta tur, iar cealaltă pe conducta retur, care
măsoară temperaturile pe tur și retur;
• Un integrator(calculator) de energie termică care preia informațiile de volum și temperaturile
agentului termic în scopul calculării și înregistrării energiei termice consumate.
1.2.1 Debitmetrele.
Debitmetre utilizate în contoare de energie termică sunt :
• Debitmetrul electromagnetic este un dispozitiv tehnologic utilizat pe scară largă pentru
calculul debitului lichidului de răcire, măsurării substanțelor lichide și gazoase. Fără îndoială
avantajele unor astfel de sisteme sunt: implementarea designului cu utilizarea unui număr
minim de elemente mecanice, lipsa rezistenței hidrodinamice, cea mai mare precizie a
indicatorilor de înregistrare.

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
7
UTM 529.1 009 ME
Fig. 1.1 Debitmetrul electromagnetic.
Dispozitivele din această categorie sunt echipate cu conductori, în care, datorită intersecției
câmpului magnetic cu liniile de forță, se produce o forță electromotoare. Direcția curentă a
conductorului este perpendiculară pe direcția câmpului magnetic. Această regularitate este
dezvăluită pe deplin în așa -numitele Legea lui Faraday, care explică principiul inducție
electromagnetică. Atunci când conductorul este înlocuit cu un curent de electricitate
conducătoare de lichid, se obține o diagramă schematică conform căreia, de fapt, debitmetrul
electromagnetic funcționează. A stfel de dispozitive pot fi echipate cu magneți permanenți sau
electrici care sunt alimentați cu curent alternativ. În zona de măsurare a debitmetrului este
plasată o țeavă din material nemagnetic neconductiv. Adesea, această zonă este echipată cu
inserții izolatoare din plastic inert. Utilizarea unor astfel de elemente contribuie la obținerea
celor mai exacte indicații în procesul de măsurare a caracteristicilor mediului de lucru.

• Debitmetre cu dispozitive de strangulare se bazează pe măsurarea diferenței de presiune în
amonte și în aval a unei diafragme (mecanism de strangulare). Acest principiu este foarte
răspîndit din motivul unor performanțe ca: simplitate, fiabilitate, lipsa dispozitivelor cu rotire,
frecare, preț convenabil, precizie acceptabilă.
Acest principiu de măsurare se bazează pe faptul că într -un transon de conductă se întroduce
un dispozitiv de strangulare. La trecerea fluidului prin dispozitivul de strangulare, viteza
fluidului crește față de viteza inițială. Din acest motiv presiunea f luidului în aval se micșorează

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
8
UTM 529.1 009 ME
și pe dispozitivul de strangulare se obține o pierdere de presiune, care se măsoară cu un
manometru diferențial. Pierderea de presiune pe dispozitiv de strangulare depinde de viteza
fluidului și de debitul acestuia.
• Debitmetre ultrasonice se utilizeaza pentru masuratori de control sau pentru a masura rapid
debitul unei conducte fiind asadar un aparat de masura transportabil si care se monteaza extrem
de facil pe conducta.
Principiul de masurare al debitmetrului cu ult rasunete este foarte simplu:masurand in ambrle
sensuri timpul de propagare a sunetului vom avea un timp de propagare mai mic in directia
curentului si un timp mai mare la propagarea impotriva curentului.

Fig 1.2 Debitmetru ultrasonic.

• Debitmetre tahometrice (cu turbină). Senzorul acestor debitmetre reprezintă o turbină cu
palete radiale metalice de rotație a căreia este proporțională cu debitul lichidului din conductă.
Pentru a măsura (fără contact direct) aceast ă viteză, se recurge la metoda câmpului
electromagnetic, produs de un magnet permanent PM, montat deasupra turbinei și la legea
inducției electromagnetice. Câmpul magnetic al magnetului este constant în cazul staționării
turbinei. Dacă aceasta se rotește, câmpul PM devine variabil datorită reluctanței magnetice
diferite la o trecere a fluxului prin palete și prin spațiul dintre ele. Acest câmp variabil induce
într-o bobină de măsurare o tensiune variabilă în frecvență, proporțională cu viteza lichidului

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
9
UTM 529.1 009 ME
din conductă. În partea electronică componenta variabilă a acestei tensiuni se transformă într –
un șir de impulsuri dreptunghiulare, frecvență cărora este măsurată și indicată.

Fig. 1.3 Debitmetre tahometrice (cu turbină).

1.2.2 Termorezistențele.

Termorezistentele sunt traductoare de temperatura care transformă variatia de temperatură a
mediului controlat în variația rezistenței elementului sensibil si se bazează pe proprietatea materialelor
de a-si modifica rezistența electrică în funcție de temperatură. Pentru contoarele de energie termică se
folosesc o pereche de termorezistențe Pt 100; P t 500.

Fig. 1.4 Termorezistențe.

1.2.3 Integratorul de energie termică .
Integratorul de energie termică măsoară:
• debitul volumetric al agentului termic, m3/h;
• temperatura pe tur și retur a agentului termic,°C;
• diferența de temperatură tur -retur, °C;

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
10
UTM 529.1 009 ME

Fig.1.5 Integratorul de energietermică Multical 602.
Principiul de functionare a integratorului. MULTICAL 602 primeste de la debitmetru impulsuri
proportionale cu volumul și calculează energia consumată. Calculul energiei, include masurarea
temperaturilor pe tur și retur, precum și corecția de densitate și entalpie, conform EN 1434.
Integratorul poate fi alimentat de la baterie sau retea de 230 VAC sau 24 VAC. MULTICAL 602 poate
fi dotat simultan cu două module – unul superior: cu ceas și baterie de back -up, ieșiri în impulsuri sau
sistem de control a unei vane și un modul de bază: M -Bus, Radio, LonWorks sau ieșiri de 0/4…20mA.
Modulul de baza include două intrari suplimentare pentru conectarea adițională a altor contoare de apă
și energie electrică, permițând astfel transmiterea simultană la distanță a tuturor datelor de consum, în
vede rea facturării.

1.3 Tipurile de contoare de energie termică.
Contoare de energie termică ultrasonice .
Prin comparatia directa a intârzierilor dintre semnalele ultrasunetelor impotriva directiei de
curgere, debitul de agent termic este calculat cu precizie maxima, tinand cont de temperatura
volumului de agent termic masurat.

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
11
UTM 529.1 009 ME
Fig 1.6 Contor de energie termică ultrasonic Techem
Caracteristici:
• cea mai mare precizie de masurare si stabilitate cu principiul de masurare a debitului cu
ultrasunete
• nici o uzura mecanica datorita masurarii debitului fara componente in miscare
• prima aprobare in Europa pentru contoarele ultrasonice cu o gama dinamica de 1:250 in clasa 2
(qp 0,6 / 1,5 / 2,5 / 3,5 / 6/10/15/25/40/60 m3 / h)
• gama dinamica total a ≥ 1:1500
• detectarea precisa chiar si a celor mai mici debite
• functii de afisare extinsa si memorie pentru service si statistica
• se poate conecta la sisteme de automatizare si control prin module de interfata (iesire de tip
impuls pentru energie si volum sau interfata M -Bus)
• interfata optica integrata pentru programare
• calculator compact, detasabil
• senzor de temperatura pentru robinetul cu bila sau pentru teaca
• pentru debit 15 m3/h senzorul de temperatura pe retur se monteaza in transmitatorul de volum
• de la debit 25 m3/h ambii senzori de temperatura sunt liberi
• nu sunt necesare sectiuni de calmare la admisie sau evacuare
• poate fi montat in orice pozitie, chiar si cu capul in jos .

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
12
UTM 529.1 009 ME Contoare de energie termică de tip mecanic.

Fig 1.7 Contoare de energie termica de tip mecanic, Techem.
Contoarele de caldura mecanice măsoara cu precizie consumul de căldură și poate fi folosit
pentru debite foarte mici. Datorită modulului radio compact integrat nu este necesar pentru a intra în
apartament, în scopul de a efectua citirea.

Fig 1.8 Schema de montare.
Caracteristici:
• Acuratete de masurare inalta si stabilitate folosind tehnologia multi -jet
• Recunoasterea direction de curgere cu senzor special de debit

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
13
UTM 529.1 009 ME • Capsula de masurare construita special pentru montare si inlocuire usoara
• Senzori de temperatura cu cabluri lungi pana la 6 m, optional unul din senzori poate fi integrat
sau liber
• Disponibil si in versiune cu calculator demontabil pentru conditii de instalare in spatii mici
• Auto monitorizare a instal arii si suport folosind indicatori de diagnostic
• Display cu cristale lichide pentru acces rapid la informatii relevante din calculator
• Interfata optical integrata din standard, in scop de citire si service .

1.4 CERINȚE SPECIFICE

1. Condițiile nominale de fun cționare
Valorile pentru condițiile nominale de funcționare trebuie specificate de către producător, după
cum urmează:
1.1. Pentru temperatura lichidului: θ max, θmin,
– pentru diferențele de temperatură: Δθ max, Δθ min,
cu următoarele restricții: Δθmax ⁄ Δθmin ≥ 10; Δθ min = 3 K sau 5 K sau 10 K.
1.2. Pentru presiunea lichidului: presiunea internă pozitivă maximă pe care contorul de energie
termică o poate suporta în mod permanent la limita superioară a temperaturii.
1.3. Pentru debitele lichidului: q s, q p, q i, unde valorile lui q p și q i sînt supuse următoarei
restricții:
– qp\qi ≥ 10.
1.4. Pentru puterea termică: P s.
2. Clasele de precizie
Pentru contoarele de energie termică se definesc următoarele clase de precizie: 1, 2, 3.
3. Eroarea maxim ă tolerat ă pentru contoarele complete
EMT relative care se pot aplica unui contor de energie termică complet, exprimate în procente
din valoarea reală pentru fiecare clasă de precizie, sînt:
1) pentru clasa 1: E = Ef + Et+ E c, unde E f, Et, Ec sînt în conformitate cu punctele 7.1 -7.3 din
prezenta anexă;
2) pentru clasa 2: E = Ef + Et+ E c, unde E f, Et, Ec sînt în conformitate cu punctele 7.1 -7.3 din
prezenta anexă;
3) pentru clasa 3: E = Ef + Et+ E c, unde E f, Et, Ec sînt în conformitate cu puncte le 7.1 -7.3 din
prezenta anexă.
Contorul complet de energie termică nu trebuie să utilizeze abuziv EMT sau să favorizeze în
mod sistematic una dintre părți.

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
14
UTM 529.1 009 ME 4. Influențele admise ale perturbațiilor electromagnetice
4.1. Mijlocul de măsurare nu trebuie să fie influențat de cîmpurile magnetice statice sau de
cîmpurile magnetice la frecvența rețelei de alimentare.
4.2. Influența unei perturbații electromagnetice trebuie să fie de așa natură încît modificarea
rezultatului măsurării să nu fie mai mar e decît valoarea critică de variație definită la cerința 4.3 din
prezenta anexă sau indicația rezultatului măsurării să se prezinte astfel încît să nu poată fi interpretată
ca rezultat valabil.
4.3. Valoarea variației critice pentru un contor de energie te rmică complet este egală cu
valoarea absolută a EMT aplicabile acelui contor de energie termică (a se vedea punctul 3 din prezenta
anexă).
5. Durabilitatea
După ce a fost efectuată o încercare corespunzătoare, luînd în considerare perioada de timp
estimată de producător, trebuie să fie satisfăcute următoarele criterii:
5.1. Senzorii de debit: variația rezultatului măsurării în urma încercării de durabilitate, prin
comparație cu rezultatul măsurării inițiale, nu trebuie să depășească valoarea critică de vari ație.
5.2. Senzorii de temperatură: variația rezultatului măsurării în urma încercării de durabilitate,
prin comparație cu rezultatul măsurării inițiale, nu trebuie să depășească 0,1 °C.
6. Inscripțiile aflate pe un contor de energie termică
Clasa de precizie
Limitele debitului
Limitele de temperatură
Limitele diferenței de temperatură
Locul de instalare a senzorului de debit: flux direct sau invers
Indicarea direcției fluxului
7. Subansamblurile
Dispozițiile pentru subansambluri se pot aplica subansam blurilor fabricate de către același
producător sau de către producători diferiți. Dacă un contor de energie termică este compus din
subansambluri, cerințele esențiale pentru contorul de energie termică se aplică subansamblurilor, după
cum este cazul. Supli mentar, se aplică și următoarele cerințe:
7.1. EMT relativă a senzorului de flux, exprimată în %, pentru clasele de precizie:
1) clasa 1: Ef = (1+ 0,01 qp/q ), dar nu mai mare de 5 %;
2) clasa 2: Ef = (2+ 0,02 qp/q ), dar nu mai mare de 5 %;
3) clasa 3: Ef = (3+ 0,05 qp/q ), dar nu mai mare de 5 %,
unde eroarea E f stabilește legătura dintre valoarea indicată și valoarea reală a relației dintre
semnalul de ieșire al senzorului de flux și masă sau volum.
7.2. EMT relativă a perechii de senzori de temp eratură, exprimată în %:

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
15
UTM 529.1 009 ME – Et = (0,5 +3·Δθ max/ Δθ),
unde eroarea E t stabilește legătura dintre valoarea indicată și valoarea reală a relației dintre
semnalul de ieșire al perechii de senzori de temperatură și diferența de temperatură.
7.3. EMT relativă a calculatorului, exprimată în %:
– Ec = (0,5 +Δθ max/ Δθ),
unde eroarea E c stabilește legătura dintre valoarea temperaturii indicate și valoarea reală a
temperaturii.
7.4. Valoarea critică de variație pentru un subansamblu al unui contor de energie termică e ste
egală cu valoarea absolută corespunzătoare a EMT care se aplică subansamblului (a se vedea punctele
7.1, 7.2 sau 7.3 din prezenta anexă).
7.5. Inscripțiile pe subansambluri

Senzor de flux Clasa de precizie
Limitele debitului
Limitele de temperatură
Factorul nominal al contorului (de exemplu litri/impulsuri) sau
semnalul de ieșire corespunzător
Indicarea direcției fluxului
Pereche de senzori de
temperatură Identificarea tipului (de exemplu P t 100)
Limitele de temperatură
Limitele diferenței de temperatură
Tipul senzorilor de temperatură
Limitele de temperatură
Limitele diferenței de temperatură
Calculator Factorul nominal necesar al contorului (de exemplu
litri/impulsuri) sau semnalul de intrare corespunzător provenit de
la senzorul de flux
Locul de instalare a senzorului de flux: flux direct sau invers

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
16
UTM 529.1 009 ME https://acc.md/atentie -unde -verificati -metrologic -contoarele -de-apa-rece-si-calda/
https://www.termoelectr ica.md/ro_RO/
http://servostal.md/masurarea -energiei -termice/
http://dobrovan.co.nf/masurarea -energiei -termice/
https://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_termic%C4%83
https://ro.wikipedia.org/wiki/Debitmetru_electromagnetic
https://olnafu.ru/acas%C4%83 -confort/125643 -debitmetru -electroma gnetic -principiul –
func%C8%9Bion%C4%83rii.html#i -2
https://www.google.com/search?biw=1707&bih=838&tbm=isch&sa=1&ei=RkOLXOzmGY_7kwW5r
7WYAQ&q=termorezistente+PT500&oq=termorezistente+PT500&gs_l=img.3…31324.31688..32499.
..0.0..0.81.235.3……1….1 ..gws -wiz-img.LTs3SL_6szQ#imgrc=xaApevt -qrW8EM :
https://www.google.com/search?q=Termorezisten%C8%9Be:+Pt+100%3B+Pt+500&source=lnms&tb
m=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiw –
p787YPhAhWjiIsKHcxsB64Q_AUIDigB&biw=1920&bih=882&dpr=1.13#imgrc=OTkoSMBOgkhS
dM:
https://www.google.com/search?q=integratorul+de+energie+termica&source=lnms&tbm=isch&sa=X
&ved=0ahUKE wjT8uir8YPhAhWLl4sKHYoRALQQ_AUIDigB&biw=1920&bih=882#imgdii=f4tE
AgDoFt4svM:&imgrc=xRYcF4emY7g8HM :

Mod
Coala
Nr. document
Semnăt.
Data
Coala
17
UTM 529.1 009 ME