Giải mã độ chính xác của bộ đo nhiệt lượng

“Sự đơn giản là tinh hoa tối thượng” – Leonardo da Vinci

Ngày nay, bảo tồn năng lượng luôn tồn tại trong tâm trí mỗi người chúng ta. Từ việc tiết kiệm chi phí đến các vấn đề về môi trường, có rất nhiều lợi ích rõ ràng để bảo tồn năng lượng. Nhưng để hiểu chính xác cách làm có thể gặp nhiều khó khăn. Để bảo tồn năng lượng, bạn phải biết chính xác bạn sử dụng bao nhiêu năng lượng.

Có nhiều phương pháp và công cụ có thể được dùng để đo năng lượng tiêu thụ, tùy theo ứng dụng của bạn. Trong bài post này, ta sẽ tập trung vào đo lường và quản lý nhiệt lượng trong hệ thống nước. Để theo đúng lời trích dẫn của Da Vinci, chúng tôi sẽ giữ cho phần giải thích của mình đơn giản và dễ hiểu nhất có thể.

Mục đích của việc đo nhiệt lượng trong hệ thống nước nóng và nước lạnh là để hiểu được hệ thống tiêu thụ bao nhiêu năng lượng. Từ đó, hệ thống có thể được điều chỉnh để tối đa hóa hiệu quả.

Nhiệt lượng là lượng nhiệt được hấp thụ hay phát ra bởi một hệ thống và thường được đo theo đơn vị BTU. Các thành phần chính của một hệ thống đo nhiệt lượng là một cảm biến lưu lượng, hai cảm biến nhiệt độ (một ở ống cấp và một ở ống hồi), và một máy tính (giúp lược bớt công đoạn tính toán thủ công). Phương trình năng lượng có nguồn gốc từ định luật nhiệt động thứ nhất và được dùng để tính toán nhiệt lượng. Công thức này tương đối phức tạp, nhưng về cơ bản nó phát biểu rằng nếu bạn biết đặc tính của dòng lưu chất, lưu lượng, nhiệt độ đầu vào, và nhiệt độ đầu ra, thì bạn có thể xác định được nhiệt lượng.

Có hai phương pháp đo nhiệt lượng trong hệ thống nước. Phương pháp truyền thống sử dụng một lưu lượng kế rời và các cảm biến nhiệt độ để đọc giá trị và rồi sử dụng hệ thống quản lý tòa nhà để tính nhiệt lượng. Phương pháp hệ thống hoàn chỉnh thay thế cho phương pháp trên, sử dụng một thiết bị có chứa một cảm biến lưu lượng, các cảm biến nhiệt độ, và một một máy tính. Thông thường, ba bộ phận này được cân chỉnh cùng với nhau như một hệ thống.

Đối với bất kỳ phép đo nào, luôn tiềm ẩn những sai số khi xác định nhiệt lượng. Các sai số của phép đo có thể do độ phân giải, nguồn nhiệt đặc biệt, hay khối lượng riêng của môi chất. Các sai số này áp dụng cho cả hai phương pháp thuyền thống và hệ thống hoàn chỉnh, tuy nhiên phương pháp truyền thống sẽ bị sai lệch nhiều hơn do biên sai số của mỗi thành phần trong hệ thống (cảm biến lưu lượng, cảm biến nhiệt độ, và máy tính). Thực tế, sai số nhiệt độ có thể bị tăng thêm nếu hai cảm biến này được cân chỉnh riêng biệt. Ưu điểm lớn nhất khi sử dụng hệ thống hoàn chỉnh là cả ba bộ phận trong hệ thống được cân chỉnh cùng nhau. Điều này sẽ cho phép đạt được độ tin cậy cao hơn về độ chính xác của cảm biến lưu lượng và cảm biến nhiệt độ do giảm nguy cơ sai số tính toán. Hơn nữa, bạn có thể mong đợi hệ thống hoàn chỉnh có độ phân giải nâng cao, hiệu chỉnh nguồn nhiệt đặc biệt và hiệu chỉnh khối lượng riêng. Điều rất quan trọng là phải hiểu các độ chính xác khác nhau và các lỗi có thể đi kèm với các hệ thống truyền thống hay hệ thống hoàn chỉnh để chọn một phương pháp đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác của bạn.

Năm 2002, the Tổ chức đo lường pháp lý quốc tế (hay OIML) là tổ chức đầu tiên định nghĩa một tiêu chuẩn đo lường nhiệt, OIML R75. Từ đó, các cơ quan quốc tế khác đã thiết lập các tiêu chuẩn đo lường nhiệt riêng dựa trên khuyến nghị của OIML và các yêu cầu khu vực.

Các tiêu chuẩn đo lường toàn cầu này điều chỉnh hiệu suất chung của thiết bị đo nhiệt nước để thúc đẩy chất lượng và duy trì các mong đợi về hiệu suất. Khi ai đó mua một sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn chính xác được xác định bởi OIML, họ có thể tự tin vào các giá trị đọc được và các tính toán mà họ nhận được. Sự tự tin này là chìa khóa cho các mục đích theo dõi năng lượng, tài chính và môi trường. Trong tất cả các tiêu chuẩn quốc tế, EN1434 của Ủy ban Châu Âu là quy định thường được chỉ định hoặc yêu cầu nhiều nhất trong các ứng dụng.

Có ba cấp độ chính xác cho thiết bị đo nhiệt đạt tiêu chuẩn EN1434/ASTM E3137/ CSA 900.1-13: Cấp 1, Cấp 2, và Cấp 3.

Cấp 1 có độ chính xác cao nhất trong khi Cấp 3 có độ chính xác thấp nhất. Như ta có thể thấy trong bảng trên, chỉ có hệ thống hoàn chỉnh có thể đạt được độ chính xác Cấp 1 bởi vì cả ba thành phần đo lường được hiệu chuẩn cùng nhau, loại bỏ nguồn gốc của sai số của mỗi thành phần.

Ngoài các tiêu chuẩn đo lường quốc tế này, còn có các chứng nhận năng lượng liên quan nhằm khuyến khích các tòa nhà và doanh nghiệp bảo tồn năng lượng.

Mặc dù các khuyến nghị được đặt ra bởi các tổ chức năng lượng này không phải là yêu cầu, nhưng có những lợi thế ấn tượng để tuân theo chúng, bao gồm chi phí điện nước thấp hơn và giảm thuế vượt định mức. Một số ví dụ về các tổ chức và chứng nhận này có thể được nhìn thấy trong bản đồ trên.

Dwyer Instruments gần đây đã ra mắt Máy đo nhiệt lượng IEFB, đây là một hệ thống hoàn chỉnh với lưu lượng kế, một cặp cảm biến nhiệt độ, máy tính và màn hình thiết lập cấu hình tại công trường. Nó cũng có các tùy chọn chính xác để phù hợp với ứng dụng của bạn. Các thiết bị có độ chính xác cao đáp ứng EN1434, ASTM E3137 và CSA C900.1-13 Cấp 2 và các thiết bị độ chính xác tiêu chuẩn đáp ứng yêu cầu của Cấp 3. Các tùy chọn này cho phép bạn chọn độ chính xác cần thiết để theo dõi và đo lường năng lượng trong hệ thống nước của bạn để đạt hiệu quả tối đa.

IEFB là một đơn vị nhỏ gọn, đơn giản, dễ cài đặt và dễ tương tác. Giống như Da Vinci đã nói, sự tinh tế của sản phẩm này nằm ở sự đơn giản của nó. Để tìm hiểu thêm về Sê-ri IEFB, hãy truy cập trang web BKIC hoặc gọi cho chúng tôi theo số +84 903 999 357.