Zastosowania elektronicznych przyrządów pomiarowych

Analogowe urządzenia pomiarowe przez dziesięciolecia były sprawdzonymi narzędziami służącymi do pomiaru stanu operacyjnego systemów chłodniczych i klimatyzacyjnych. W ostatnich latach ze względu m.in. na postęp technologiczny i rosnącą liczbę przepisów dotyczących poprawy wydajności energetycznej coraz częściej są zastępowane przez urządzenia elektroniczne. Za ich pomocą pomiary można wykonać dużo szybciej, a także automatycznie zapisywać wyniki, przetwarzać je i dokumentować.

Fot. 1. Wskazanie parametru próżni podczas opróżniania instalacji za pomocą wakuometru testo 552.

Kluczowymi parametrami dla zapewnienia prawidłowego działania układów chłodniczych, pomp ciepła i systemów klimatyzacji są ciśnienie i temperatura chłodziwa, a w szczególności temperatura przegrzania i dochłodzenia systemu. Na ich podstawie można określić stan systemu oraz otrzymać informacje o bezpieczeństwie operacyjnym i wydajności.

Cyfrowa wielofunkcyjność

Mechaniczne manometry, znane od dziesięcioleci, mierzą ciśnienie. Jednak do określenia temperatury czynnika chłodniczego konieczne są dodatkowe urządzenia pomiarowe. Obecnie coraz częściej używa się manometrów elektronicznych, za pomocą których można zmierzyć kilka parametrów jednocześnie, np. temperaturę i ciśnienie. Podłączenie dwóch sond temperatury umożliwia jednoczesny pomiar temperatury przegrzania i dochłodzenia w czasie rzeczywistym. Urządzenie oblicza również różnicę temperatury. Niektóre manometry wspomagają także proces opróżnienia systemu, dzięki zintegrowanemu pomiarowi próżni. Umożliwiają również przeprowadzenie testów szczelności instalacji z kompensacją temperatury.

Dzięki elektronicznym urządzeniom pomiarowym można automatycznie zapisywać wyniki i na ich podstawie przygotować dokumentację. Umożliwia to prezentowanie wyników w formie graficznej, a to z kolei ułatwia wyszukiwanie błędów i zapewnia szybką eliminację usterek.

Fot. 2. Elektroniczna oprawa zaworowa testo 550.

Wyniki pomiarów

Na tle dyskusji o optymalizacji wydajności energetycznej systemów technicznych, jak również obniżeniu poziomu emisji dwutlenku węgla, dokładność pomiarów wciąż nabiera znaczenia. Ponieważ brakuje wiążących prawnie rozporządzeń, istnieją różne możliwości określenia wydajności energetycznej systemu. Stosuje się między innymi współczynnik wydajności cieplnej (Coefficient of Performance – COP) lub współczynnik efektywności energetycznej (Energy Efficiency Ratio – EER). Niezależnie od tego, która metoda zostanie użyta do obliczenia wydajności urządzeń, zawsze obowiązuje zasada – im dokładniejszy wynik pomiaru, tym precyzyjniej można określić wydajność energetyczną systemu.

W systemach technicznych w budynkach konieczne jest spełnienie wielu wymagań i udokumentowanie danych operacyjnych. Rozporządzenie F-gazowe określa na przykład, że systemy chłodzenia muszą być sprawdzane w regularnych odstępach czasu, w zależności od poziomu napełnienia. Wyciek czynnika chłodniczego z systemu jest regulowany, a przeprowadzane czynności, jak również dane operacyjne systemu, muszą być udokumentowane przez operatora lub specjalistę.

Rejestr systemowy, w którym zapisywane są wszystkie czynności konserwacyjne, stanowi dowód przeprowadzonych działań i zmierzonych parametrów. Nie ma jednak obowiązku przeprowadzania pomiarów i dokumentowania ich elektronicznie. Dlatego też wiele podmiotów nadal przeprowadza pomiar za pomocą urządzeń mechanicznych, a wartości wprowadza do rejestru ręcznie. Coraz więcej operatorów instalacji i producentów żąda jednak elektronicznego dowodu i elektronicznego raportu przeprowadzonych czynności, dotyczących systemów chłodniczych i pomp ciepła, ponieważ elektroniczny zapis danych i ich dokumentacja minimalizują błędy pomiarowe.

Archiwizacja i analiza danych

W celu przechowywania i przetwarzania danych, elektroniczne urządzenia wyposaża się w interfejs PC. Za pomocą specjalnego oprogramowania, elektronicznie udokumentowane wyniki pomiarów i raporty mogą zostać zapisane i udostępnione, np. klientowi. Oprogramowanie komputerowe służy również do analiz. Pozwala na pomiary online, jak również komputerowe monitorowanie systemu przez dłuższy okres, co z kolei umożliwia szczegółową analizę błędów, co nie jest możliwe przy wykonywaniu pojedynczych pomiarów. W ten sposób błędy lub sporadycznie pojawiające się usterki mogą być precyzyjnie zlokalizowane.

Fot. 3. Elektroniczne oprawy zaworowe umożliwiają równoczesny pomiar różnych parametrów.

Aktualizacja dostępnych czynników chłodniczych

Dawniej liczba dostępnych czynników chłodniczych była niewielka i łatwa do skontrolowania. Obecnie jest ich znacznie więcej. Mechaniczne manometry obsługują zazwyczaj tylko trzy do pięciu powszechnie spotykanych czynników chłodniczych. Jeśli urządzenie nie zostało przystosowane do testowania danego chłodziwa, konieczne jest ręczne określenie temperatury parowania i skraplania na podstawie tabeli przeliczeniowej.

W elektronicznym urządzeniu można zapisać charakterystyki praktycznie wszystkich stosowanych czynników chłodniczych. W każdej chwili można te dane aktualizować lub dodać nowe. Często odbywa się to za pośrednictwem strony internetowej producenta.

Firma Testo wprowadziła do swojej oferty możliwość stworzenia indywidualnej listy czynników chłodniczych w oprawie zaworowej w zależności od wymagań klienta. Jednocześnie wychodząc naprzeciw wymaganiom rynku, przygotowano nowe charakterystyki czynników: R161, R407F, R142B, R1234ze, R426A, R412A (pełna lista dostępnych czynników na stronie internetowej firmy Testo).

Michał Brodzik, Testo Sp. z o.o.