MAXICAL III měřidlo tepelné energie

Transkript

1 MAXICAL III měřidlo tepelné energie 4 analogové výstupy, ma Programovatelná poplachová relé Lze připojit na průtokoměry do m 3 /h čtyřvodičová teplotní čidla Pt500 nebo Pt100, 0 C C Volitelný Modem a M-Bus LC-Display s podsvícením Vyrovnávací baterie k zabezpečení uložení dat (datum/čas) Použití MAXICAL III se používá k měření, výpočtu a záznamu tepelné energie v tepelných zařízeních s vodou jako nosičem energie. Oblast použití zahrnuje měření tepla ve vstupních a výstupních vedeních tepláren a stanic dálkového vytápění, ale také v transmisních sítích a výměníkových stanicích. Vedle měření energie nabízí MAXICAL III funkce jako je indikace okamžité nebo maximální hodnoty, registr tarifů, reléové, impulsní a analogové výstupy a datovou komunikaci. Díky tomu najde MAXICAL III využití v průmyslových řídících a regulačních systémech. Tepelná energie je vypočtena na základě naměřených diferenciálních teplot, množství vody a interních korekčních tabulek pro hustotu a tepelný obsah. Měření teploty probíhá ve čtyřvodičové technice a s automatickou justací, které zaručují přesnost a spolehlivost. Vstup snímače průtoku se skládá z jedné galvanicky vázané fáze, která napájí elektronický snímač, a z jedné galvanicky oddělené fáze, která se používá pro snímač průtoku s aktivními frekvenčními výstupy od 5 nebo 10 khz. Všechny provozní parametry se nastavují přes optické rozhraní a software PC/Windows. Tím je zaručeno jednoduché a rychlé uvedení do provozu. Zabud ované funkce Displej MAXICAL III je vybaven LCD displejem s osmi číslicemi a 3

2 alfanumerickými znaky. 7 číslic se používá k zobrazení aktuálních a sečtených hodnot a 3 znaky pro jednotky a symboly. Pokud je operační jednotka napájena, je zapnuto podsvícení displeje a údaje lze přečíst i ve špatně osvětlených místnostech. Stiskem pravé nebo levé klávesy se můžete pohybovat mezi primárním a sekundárním zobrazením hodnot. Zobrazení hodnot a kombinace najdete v uživatelské příručce MAXICAL III ( ). Upozornění: Displej se automaticky nevrátí k zobrazení spotřeby akumulované energie, ale bude dále ukazovat vybranou funkci. Výpočet Výpočet tepelné energie u MAXICAL III je založen na objemu a provádí se v intervalech. Typický integrační interval činí 10 litrů u vodoměru s Qn 1,5 nebo 1m 3 u vodoměru s Qn 120 až Qn Množství vody se vynásobí aktuálním ochlazením a příslušným korekčním faktorem z tabulky k-faktorů Dr. Stuckse. Tím získáme konečnou spotřebu tepelné energie. Část přírůstku energie, která se díky rozlišení nemůže zobrazit na displeji, se uloží a přičte k následující integraci. Dělení impulzů, počet imp./l, který se stará o přesný soulad mezi vodoměrem a operační jednotkou, je stanoveno během konfigurace tzv. CCC-kódem. Aktuální průtok vody a aktuální tepelný výkon jsou vypočítány v závislosti na konfiguraci každých 5 sekund (CCC>100) nebo každých 30 sekund (CCC<100) z počtu impulzů, který dodal snímač průtoku v tomto časovém intervalu. U připojení vodoměrů s méně objemovými impulzy, jako je např. mechanický vodoměr s kontaktním výstupem Reed (CCC<100), ukáže MAXICAL III průměrný průtok nebo průměrný výkon. Ukládání maximálních hodnot do paměti Nejvyšší tepelný výkon nebo nejvyšší průtok vody dne se společně s datem a časem, kdy se maximální hodnota objevila, uloží do paměti. Maximální hodnota dne je nejvyšší průměr, tzn. průměr za např. 1 hodinu, který se vyskytl časovém období od půlnoci do půlnoci. Průměrný čas může být nastaven libovolně od 1 do 120 minut. Záznamy jsou ukládány v permanentní paměti EEPROM a vztahují se, stejně jako ostatní data, na posledních 31 dní. Měření teploty Měření průtokové a vratné teploty pro MAXICALIII zahrnuje rozmezí 0,01 C...182,00 C. Teploty, které leží mimo oblast měření, jsou po minutách registrovány jako porucha čidla. Viz odstavec 6, informační kódy. Diferenciální teplota je počítána v celém teplotním rozsahu, tzn. že je také zajištěno zaznamenávání energie až k ochlazení na 0,01 C. Pokud je zjištěn negativní diferenciální teplota, je indikována jako 0,00 C a zaznamenávání energie se tím zastaví. MAXICALIII provádí měření teploty v pětisekundových intervalech, zároveň je také aktualizován displej a analogové výstupy. Před každým měřením teploty je nulový bod a nárůst u A/D převodníku, v závislosti na vnitřních přesných odporech, automaticky upraven. Průtoková a vratná teplota je pak měřena 2 měřeními po 10 ms, aby bylo zajištěno optimální tlumení zvlněného napětí s frekvencí 50 Hz. V závislosti na zvoleném typovém čísle by mělo být podle IEC 751 připojeno buď čidlo Pt100 nebo Pt500. Čidla by měla být vždy v páru a při jejich instalaci k MAXICAL III by se měl použít čtyřvodičový stíněný kabel. Stínění kabelu musí být propojeno s MAXICALIII, nesmí se tedy připojit na čidla. Pokud je MAXICAL III připojen na potrubí s větším průměrem, mělo by být provedeno průměrné měření, aby se redukoval účinek teplotního vrstvení vody. Průměrné měření může být provedeno 5 sériově zapojenými čidly Pt100, která jsou připojena k MAXICAL III se vstupem pro Pt500, nebo 4 sériově/paralelně zapojenými čidly. Permanentní paměť Vnitřní paměť MAXICALUIII je elektricky vymazatelná paměť EEPROM, která zálohuje uložená data nezávisle na síťovém napětí. Každou hodinu jsou ukládány všechny sčítané hodnoty a denně, o půlnoci, je do záznamníku dat na 31 dní ukládán následující soubor dat: datum, energie, množství vody, TA2, TA3, alarm, špička, výkonová špička, průtoková špička Informační kódy

3 Při normálním fungování bude informační kód stejný 0 (nula). Objeví-li se jedna nebo více z níže uvedených poruch, informační kódy se sečtou a na levém vnějším okraji displeje se ukáže.e. +2 Zkontrolujte připojený vodoměr V posledních 48 hodinách nebyly přijaty žádné integrační impulzy, zároveň se diferenciální teplota pohybovala stále nad 20 C. +4 Zkontrolujte čidlo ve vratném potrubí Teplota se během minut pohybovala pod 0 C nebo nad 182 C. +8 Zkontrolujte čidlo v průtokovém potrubí Teplota se během minut pohybovala pod 0 C nebo nad 182 C Zkontrolujte kódování připojeného vodoměru Operační jednotka zaznamenala příliš mnoho vodních impulzů, tzn. více než jednu integraci za sekundu. Optický sběr dat Vlevo dole na přední straně MAXICALU III je instalován optický vysílač a přijímač infračerveného záření, který komunikuje pomocí sériových dat podle IEC1107/EN K přenosu dat je používána čtecí hlava, typ , s devíti kolíkovou DSub-zásuvkou. Zdroj napětí MAXICAL III je připojen na 230 VAC (230 V střídavý proud), který pomocí dvou vnitřních dvojitě izolovaných transformátorů napájí jak operační jednotku tak analogový modul. Kromě toho zajišťuje vestavěná lithiová baterie 1 Ah uložení data a času. Tarifní funkce MAXICAL III disponuje mnoha různými tarifními funkcemi. Nezávisle na zvoleném typu tarifu je celková tepelná energie neustále sčítána v hlavním registru. Kromě toho sčítají registry tarifů TA2 a TA3 částečnou energii, která je za určitých předpokladů spotřebována. Tento předpoklad, stejně jako patřičné hraniční hodnoty, TL2 a TL3, mohou být bez problémů konfigurovány pomocí Windows Software, Typ-Nr Zásuvné moduly Možnosti MAXICAL III mohou být rozšířeny pomocí zapojitelných modulů. K dispozici je místo pro dva moduly, které lze instalovat a nakonfigurovat na místě. Prostor nahoře lze využít pro 4 aktivní analogové výstupy pro průtok, výkon, průtokovou teplotu a vratnou/diferenciální teplotu. Navíc má modul dva relé výstupy; programovatelný koncový spínač a spínač informačních kódů. Spodní část je určena pro M-bus nebo telefonní modem. Toleranční pásmo

4 Tento diagram ukazuje toleranční pásmo pro MAXICAL III v porovnání s tolerančními požadavky stanovenými v EN Schválené specifikace, kromě dvojice čidel TS/OIML R75 PTB Teplotní rozsah θ 0 C 160 C 0 C 180 C Diferenciální rozsah θ 3 C 150 C 3 C 170 C Třída přesnosti ± 0,6% 3 θ 10 [ C] PTB ± 0,4% 10 θ 20 [ C] K-7 ± 0,2% 20 θ [ C] Teplotní čidla Pt100/Pt500, IEC 751 Pt100/Pt500, IEC 751 Kapacita průtokoměru < m 3 /h < m 3 /h Technická data, integrátor (čísla v závorkách se vztahují k zásuvce) Přesnost (0,15 + 2/ t) % Měření teploty (1-8) Teplotní rozsah 0 C 182 C Diferenciální rozsah 1 C 172 C Rozlišení displeje 0,01 C Teplotní čidla Pt100/Pt500, IEC 751 Princip měření 4-vodičový Čtyřvodičová korekce 1:100 Délka vodičů 0 100m stíněný Měření průtoku (9-11) Galvanická izolace žádná Délka vodičů 5m Vstupní odpor > 100 kw

5 Délka impulsu, LO, Vin = 0 1 V Prodlení HI, Vin = 236 3,6V Frekvence impulsu Integrační frekvence > 0,5 msec. > 0,5 msec., aktivní > 25 msec., pasivní < 100Hz < 1Hz Měření průtoku (75-75) Galvanická izolace optický vazební člen Délka vodičů 50m Pulsní napětí V Pulsní proud 8 20 ma Technická data, integrátor Délka pulsu, HI, Vin = V > 70 msec Frekvence intervalu, LO, Vin = 0 2 V > 30 msec Frekvence impulsu 0 10 khz (< 12kHz) Qmax, CCC= kHz Qmax, CCC= kHz Integrační frekvence < 1Hz Zdroj napětí (27-28) Síťový zdroj 230 VAC ±15 % Frekvence sítě < Hz Galvanická izolace dvojitě izolovaný transformátor Spotřeba energie < 6W Záložní zdroj vnitřních hodin 1Ah Lithiový Doba zálohování 1 rok bez dodávky Očekávaná životnost záložního zdroje 8 T-prostředí< 35 C Pulsní výstup (16-19) Galvanická izolace Pasivní energie a vodní impulsy Rychlost Protokol Optický sběr dat (62-64) Sériová komunikace Rychlost Protokol optický vazební člen 0,1 nebo 0,5 s šířka impulsu 1200 Baud viz Uživatelský manuál IEC 1107/EN /1200 Baud viz Uživatelský manuál Analogové výstupy (80-87) Galvanická izolace optický vazební člen Jednotlivě izolovány ne 4 aktivní analogové výstupy napájení, průtok vody, t F, t R napájení, průtok vody, t F, t Výstupní signál ma (max. 24 ma) Nulový bod 4 ma = 0 Měřítko (20mA) naprogramovatelné Zatížení VAC +15/+10 % VAC ±15 % Přesnost ±0,15%

6 Obnovovací doby t F, t R a t Energie a průtok vody 5 sec 5 CCC CCC<100 Výstupy relé (88-93) Galvanická izolace relé Typ relé přepínací Zatížení 100 VAC/DC, 500 ma Limitní relé (88-90) Programovatelná limitní hodnota pro: energii, průtok vody, t F, t R nebo t. Spínač relé se zavírá, když běžná hodnota překročí limitní hodnotu. Relé infokódu (91-93) Spínač relé se zavírá v případě systémové chyby nebo pokud je přerušen přívod energie. Info>000 Podmínky okolního prostředí Teplota okolního prostředí 0 C +55 C Skladovací teplota -20 C +60 C Vlhkost < 93% RH Ochrana prostředí IP54 Q144 desková verze IP20 19 stojanová verze EMC data třída CE Odpovídá EN , EN a EN Rozměry a hmotnost Verze Q144, DIN x 144 x 105 mm Výřez panelu, Q x 138 x 0,5 mm Tloušťka desky 1 6 mm 19 stojanová verze, 142 x 128 x 105 mm DIN TE & HE (1/3 stojan) Hloubka instalace 110 mm Hmotnost 1 kg Materiály Přední stěna Zadní panel Kryt a konzole ABS/PC tvrzené PVC, UL94 V1 eloxovaný hliník Typová schválení Objednací předpis MAXICALIII - Typ-Nr. 66 Pt100 vstup Pt500 výstup F G Žádný analogový modul a modul relé 1) 0 Analogový modul a modul relé 1

7 Žádný komunikační modul 1) 0 Žádné čidlo 0 Pt500 jeden pár zapouzdřených čidel 1,5 m kabel 1 Pt100 jeden pár zapouzdřených čidel 0,5 m kabel W Q144 deskové provedení stojanové provedení 2 Kód dodavatele (bude uveden firmou Kamstrup A/S ) 1) Tyto moduly mohou být nainstalovány dodatečně. MAXICAL III Programování Prog, Config. a Data Mnoho funkcí MAXICALU III je naprogramováno. Toto programování probíhá na počítači vybaveném Windows, optickou čtecí hlavou a programovacím softwarem Programování je rozděleno do 3 skupin: PROG, CONFIG a DATA. MAXICAL III bez ověření, V = 0 všechny parametry mohou být volně konfigurovány pomocí programovacího softwaru. MAXICAL III s ověřením, V = 1 S výjimkou legálních údajů, A-B-CCC, mohou být všechny ostatní parametry volně konfigurovány pomocí softwaru. DATA Limity časovače a tarifní limity CONFIG. DD-E-H-J - displej, tarif, alarm atd. PROG A-B-CCC [V] legální údaje Tab.: Prog. Nr. Snímač průtoku umístěný v průtokovém potrubí Snímač průtoku umístěný v přívodním potrubí Výpočet energie GJ. kwh (Qn 3m3/h). MWh Kódování snímače průtoku Qmax (jen u CCC 300) Prog-přístup program přístupný přístup k programu odmítnut (musí být ověřen) Konfigurace MAXICAL III DD E H J K Displej bez indikace tarifu 50 Displej s indikací tarifu 51

8 Ostatní (viz Uživatelský manuál) xx Bez tarifu 0 Silový tarif 1 Průtočný tarif 2 Chladicí tarif 3 Vratný tarif 5 Průměrná teplota 6 Správa na dálku 8 Časový tarif 9 Bez alarmu 0 Silový alarm 1 Alarm průtoku 2 Alarm chlazení 3 Alarm průtokové teploty 4 Alarm vratné teploty 5 Žádné analogové výstupy 0 Analogové výstupy pro výkon, průtok, průtokovou a 1 vratnou teplotu Analogové výstupy pro výkon, průtok, průtokové teploty a 2 chlazení Bez oddělovače impulsních výstupů 0 10:1 oddělovač energetických impulsů 1 10:1 oddělovač objemových impulsů 2 10:1 oddělovač energetických a objemových impulsů 3 Analogové výstupy Výkon 20 ma Tarif limit 2 Průtok 20 ma Tarif limit 2 Průtoková teplota (1 180 C) 20 ma Alarm limit Vratná teplota/chlazení (1 180 C) 20 ma Příslušenství Analogový a relé modul, volitelné přídavné zařízení Čtecí hlava s 9-kolíkovou D-sub zásuvkou Datový kabel s adaptérem RS Adaptér 9M/25F D-sub Programovací software pro Windows METERTOOL logview (čtení dat) Teplotní čidla zapouzdřená čidla Pt500 s připojovací koncovkou ULTRAFLOW Lopatkový průtokoměr Průměrná doba vrcholu (1 120 min) Cílové datum (1 28) Cílový měsíc 1 12) Rozměrový nákres

9 19 stojanová verze. Přední rozměry 142x128mm nebo 28 TE a 3 HE, což odpovídá 1/3 stojanu. Verze Q144 pro zapuštění v ovládacích panelech. Výřez panelu: 138x138 ±5mm. Konzole a utěsnění jsou součástí dodávky. Elektrické zapojení Zapojení průtokoměru Použije se při zapojení ULTRAFLO W nebo lopatkového průtokoměru s elektronick ým snímáním. Toto zapojení lze také použít pro mechanická měřidla s kontaktním výstupem reed. s 24 Voltovým aktivním výstupem do 10 khz. Zapojení průtokoměru Používá se pro elektronické průtokoměry Změna z jednoho průtokoměru na druhý se provádí umístěním jumperu na zadní straně zadní desky.

10 Teplotní čidla musí být vždy opatřena 4-vodičovým stíněným kabelem. Stínění lze připojit pouze na svorku 50.