Soojusenergia arvesti

Soojusenergia arvesti (soojusarvesti) on mõõteriist soojusenergia tarbimise mõõtmiseks. See on keerukam ja kallim kui elektrienergia arvesti. Seepärast on täpsem soojusenergia arvesti ainult soojussõlmes ja korteris saab soojusenergia kulu mõõta kaudse hindamise teel radiaatorile paigutatud mõõturiga (küttekulujaoturiga). Korteris täpse soojusenergiakulu arvestamise teeb keerukaks ka asjaolu, et korrusmaja ühte korterisse siseneb mitu küttevee torupaari eri püstikute näol ja energiat tuleks mõõta igas torupaaris eraldi energiamõõturiga. Seega keskküttega hoones (elamus) mõõdetakse ja arvestatakse tarbitud soojusenergiat soojussõlme sisenemisel. Soojusenergia kulu arvutatakse järgmise valemi kohaselt:

$E={c_{v}}{Q}{(t_{a}-t_{t})}$,

kus

${c_{v}}$ on vee erisoojus, J/(m³·K),

Q on soojuskandja vooluhulk, m³/s,

${t_{a}}$ on antava vee temperatuur, °C,

${t_{t}}$ on tagastuva vee temperatuur, °C.

Seega hoones kulutatud soojusenergia mõõtmiseks on vaja mõõta soojussõlme läbinud küttevee vooluhulka, korrutada see antava ja tagastuva vee temperatuuride vahega ning vee erisoojusega.

Soojusenergia arvesti soojussõlmega ühendamise skeem:
1 – soojusenergia arvutusplokk, 2 – siseneva küttevee temperatuuri andur, 3 – tagastuva küttevee temperatuuri andur, 4 – vee vooluhulga mõõtur, 5 – sulgeventiilid, 6 – soojusvaheti

Soojusarvesti koosneb vee vooluhulga mõõturist, temperatuurianduritest ja arvutusplokist. Vee temperatuuri anduritena kasutatakse enamasti plaatina-takistustermomeetreid, mis mõõdavad soojussõlme siseneva ja tagastuva soojuskandja temperatuure. Elektrooniline arvutusplokk korrutab veehulga, temperatuuride vahe ja erisoojuse ning näitab energiakulu, ühik MW·h või GJ. Elektroonilisse muutmälusse salvestatakse ja näidatakse tavaliselt veel andurist läbivoolanud vee hulka, m³, vooluhulka antud hetkel (veekulu), m³/h, siseneva ja tagastuva vee temperatuure, °C, ja nende temperatuuride vahet, K. Elektroonikaplokil on võrgupingest sõltumatu patareitoide. Seadme tõrked registreeritakse ja antakse tabloole veakood. Registreeritavateks ja näidatavateks vigadeks võivad olla võrgutoite puudumine, tühjenenud patarei, vead veehulgamõõturis, temperatuuriandurites või programmis.

Odavaim ja lihtsaim veekulumõõtur (vee vooluhulga mõõtur) on veevoolu paigutatud tiivik, mis pöörleb veevoolu toimel. Vee vooluhulk m³/s on määratav veevoolukiiruse $v$ ja ava ristlõike $S$ korrutisena: $V={S}{v}$. Tiivikult antakse pöördeimpulsid kas mehaanilisele või elektroonilisele loendurile magneti abil, mis on kinnitatud tiivikule. Elektroonilise seadmega loendatakse elektriimpulsse. Mehaanilisel loenduril on numbrikettad üheliste, kümneliste jne. arvkohtade loendamiseks. Tiivikuga kulumõõturid ei ole alati küllalt täpsed. Neid kasutatakse peamiselt korterites tarbitud külma ja sooja vee hulga mõõtmiseks.

Ultraheli-veekulumõõturis mõõdetakse ultraheli levimiskiirust vees päri- ja vastuvoolu. Selleks on kaks ultrahelimuundurit, mis paiknevad mõõtetoru otstes ja võivad töötada nii ultraheli saatjana kui vastuvõtjana. Mõlemad muundurid tekitavad üheaegselt ultrahelisignaali, millest üks liigub päri- teine vastuvoolu. Aeg, mis kulub heli jõudmiseks kummagi vastuvõtjani, on erinev. Ajaline viide (hilistumine) signaalide kohalejõudmise vahel on seda suurem, mida suurem on veevoolu kiirus. Mõõtetoru pikkuse, toru ristlõike pindala ja viite pikkuse järgi arvutab elektroonikaplokk toru läbinud vee hulga m³. Arvestades voolamise aega, saab teada vee vooluhulga m³/s. Seadme väljundis genereeritakse elektriimpulsid, mille sagedus on võrdeline vooluhulgaga. Tänapäeval kasutatakse soojusenergia arvestis valdavalt ultraheli-kulumõõtureid, kuna need on küllalt täpsed ning ei oma mehaanilisi liikuvaid osi, mis kuluvad ja võivad vees leiduva lubjakivi või mehaaniliste lisandite toimel kinni kiiluda.

Kasutatakse ka elektromagnetilisi (induktsioon-) kulumõõtureid, kus torule paigaldatud kuluanduris tekitatakse mähist läbiva elektrivooluga või püsimagnetiga magnetväli. Välja jõujooned läbivad mõõdetavat vett. Vastavalt füüsikast tuntud Faraday seadusele indutseeritakse anduris paiknevatel elektroodidel võrdeliselt vee (kui elektrijuhi) liikumise kiirusele elektromotoorjõud (elektripinge). Kulumõõturid