CH283098A - Verfahren zur Messung der Wärmeabgabe von Heizanlagen. - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Messung der   Warmeabgabe    von Heizanlagen.



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Wärmeabgabe von Heizanlagen mit Umwälzpumpe und zwischen einer Zufuhr-und einer Rückführleitung parallel zueinander geschalteten, zu Gruppen vereinigten Wärmeverbrauchern, welches sich dadurch auszeichnet, dass die   jeder Wärmeverbraucher-    gruppe zufliessende Menge des Wärmeträgers konstant gehalten und die abgegebeneWärmemenge unter Zugrundelegung dieser   konstan-    ten Wärmeträgermenge und Vermeidung von   Me#- und      Ansprechmitteln    für die   Wärme-    trägermenge durch fortlaufende Feststellung der   Wärmeträgertemperatur    in den Anschlussleitungen der Wärmeverbrauehergruppe an die Zu-und Riickfiihrleitung ermittelt wird.



   Für die Durchfiihrung des Verfahrens wird eine Einrichtung verwendet, bei welcher die jeder   Wärmeverbrauchergruppe    zufliessende Menge des Wärmeträgers vermittels   Umgehungsleitungen,    die je an ein Dreiwegregulierorgan eines   Wärmeverbrauchers    angeschlossen und zu diesem parallel geschaltet sind, konstant gehalten wird, und welche Einrichtung eine mindestens ein Integriergetriebe aufweisende, mit Temperaturmessern in den Anschlussleitungen der   Wärmeverbraucher-    gruppe an die Zu-und Rückführleitung verbundene   Wärmemengenmesseinrichtung    aufweist.



   In der Zeichnung sind schematisch zwei beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemässen Einrichtung dargestellt, und es wird an Hand dieser Ausführungsformen das Verfahren gemäss der Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen :
Fig.   1    eine Heizanlage,
Fig. 2 eine   Wärmemenge-Messeinrichtung    und
Fig. 3 eine   vereinfachte Wärmemenge-      Messeinrichtung.   



   In der Fig.   1    bedeutet 1 einen Heizkessel einer Heizanlage, bei welcher der   Wärme-    träger-durch eine Umwälzungspumpe 2 in   IJmlauf    gehalten wird. Zwischen einer Zufuhrleitung 3 und einer Rückführleitung 4 sind Heizkörper 5 eines ersten   Gebäudeteils    und Heizkörper 6 eines zweiten   Gebäudeteils    angeschlossen. Die Heizkörper 5 und 6 sind zueinander parallel geschaltet. In der Zuleitung zu jedem Heizkörper ist ein Dreiweg  Eegelorgan    zum Beispiel in Form eines   Hahnes    7 bzw. 8 vorgesehen, von dem je eine zum Heizkörper parallel liegende Umgehungsleitung 9 bzw. 10 abgezweigt ist, die nach dem Heizkörper in dessen Abgangsleitung   ein-    mündet.

   Die Regelorgane 7 bzw. 8 sind so ausgebildet, dass sie nicht als eigentliehe Sperr-und Drosselorgane wirken, wie dies üblich ist, sondern als Umleitorgane, die den Wärmeträger vom Heizkörper auf die Umleitung und umgekehrt umzuleiten gestatten, und zwar derart, dass der   Durchflu#    durch jede von einem Heizkörper und einer Um  gehungsleitung    gebildete Heizstelle unver ändert bleibt. Die Umgehungsleitung ist ausserdem derart dimensioniert und zwischen   Dreiweg-Regelorgan    und Heizkörper ist eine derart eingestellte Regelmuffe vorgesehen, dass auch der Durchflusswiderstand jeder   Heizstelle    bei beliebiger Stellung des Dreiweg Regelorgans unverändert bleibt.

   Daraus ergibt sich, dass bei der beschriebenen Heizanlage die durch die Umwälzungspumpe   2    zu fördernde Wärmeträgermenge in der Weise unverändert bleibt, dass sie ganz unabhängig von den jeweiligen Stellungen der Dreiweg Regelorgane ist. Um den   Wärmeverbraueh    der Gesamtheit der Heizkörper 5 bzw. 6 festzustellen, ist für jede   Heizkorpergruppe    eine   Wärmemenge-Messeinrichtung    11 bzw. 12 vorgesehen,   deren Temperaturdifferenz-Integrier-    einrichtung von den in die Anschlussleitungen   3'und 4'bzw.    3"und 4"der   Heizkorper-    gruppe an die Zufuhr-und die Rückführleitung   3 und.    4 eingebauten Temperaturfühlern 13, 14 bzw.

     15,    16 aus eingestellt wird, während eine direkte   Erfassung der Wärme-    trägermenge selbst nicht stattfindet. In der Fig. 2 ist eine   Wärmemenge-Messeinrichtung    dargestellt, bei welcher die in den   Anschluss-    leitungen einer   Heizkorpergruppe    gemessenen Temperaturen mechanisch auf die Sonnenräder 17, 18 eines Differentialgetriebes 19 übertragen werden, dessen Planetenrad 20 und damit eine Nockenscheibe 21   verhältnis-    gleich der Differenz dieser beiden Temperaturen verstellt wird.

   Durch die Verstellung der Noekenseheibe 21 gegenüber einer ähnlich aufgebauten Nockenscheibe 22 entsteht am Umfang dieser beiden Seheiben eine Lücke   ft,    deren Länge verhältnismässig der Tempe  raturdifferenz #t ist und durch    eine Laufrolle 23 ständig abgetastet wird. Eine ähnliche Einrichtung mit zwei Nockenscheiben   '4,    25, von denen die erstere durch einen Knopf 26 gegenüber einer Skala 27 einstellbar und die zweite fest angeordnet ist, dient dazu, die durch eine Laufrolle 28 ständig ab  getastete Länge    einer Lücke   tg    entsprechend der durch   besondere   Messung ermittelten konstanten Wärmeträgermenge von Hand einzustellen.

   Durch einen in einem Gehäuse   29    untergebrachten, an sich bekannten Mecha  nismus    werden die beiden Faktoren   99,    und   #g bzw.    die ihnen   entspreehenden    Impulse fortwährend integriert und miteinander multipliziert und die Produkte integriert, wie dies zum Beispiel im Schweizer Patent Nr. 244873 angegeben ist. Die derart ermittelte Wärmemenge wird durch ein Zählwerk ; 30 angezeigt.

   In der Fig. 3 ist als weiteres Ausführungsbeispiel   eine vereinfachte Wärme-       menge-Me#einrichtung dargestellt,    bei welcher nur der der Temperaturdifferenz entspreehende Wert   ft auf ähnliehe Weise wie    in der   Fig. 2 erfasst    wird und durch einen in einem Gehäuse 31 untergebrachten, an sich bekannten Mechanismus fortwährend integriert und dem Zählwerk 32 mitgeteilt wird.



  Um die Wärmemenge zu erhalten, ist in diesem Falle das Integral der   Temperaturdiffe-    renz jeweils noch mit der für die betreffende   Heizkörpergruppe    einmal ermittelten konstanten Wärmeträgermenge zu multiplizieren.



  Dies kann dadurch   gesehehen,    dass vor dem, in diesem Falle die Wärmemenge anzeigenden Zählwerk 32 eine Übersetzung vorgesehen ist, deren Ubersetzungsverhältnis   verhältnisgleich    der   Wärmeträgermengeist.DieseÜber-    setzung kann als stufenloses Getriebe oder mit leicht auswechselbaren Wechselrädern ausgebildet sein. Eine besonders einfache   Wärme-    menge-Messeinrichtung ergibt sich dann, wenn der der Wärmeträgermenge entsprechende Faktor lediglich als   Zählerkonstante    auf der Messeinrichtung notiert wird, wobei die Angabe des Zählwerkes 32 mit dieser   Zähler-    konstante beispielsweise auf dem Papier zu multiplizieren ist.



   Um ein   mögliehst    genaues Ergebnis zu erhalten, muss die Temperaturdifferenz genau ermittelt werden, da letztere zeitweise sehr klein sein kann und ein Fehler bei kleinen Temperaturdifferenzen einen Absolutfehler ergibt, der zum Beispiel ein Vielfaehes der bei der Messung und   Auswerhmg    der verhältnismässig hohen Einzeltemperaturen   ent-    stehenden Fehler ist. In solchen Fällen ist es daher zweckmässiger, die Temperaturen in den Anschlussleitungen 3' und 4   @ bzw. 3'' und    4"durch getrennte Integriereinrichtungen zu erfassen und erst diese Werte zum Beispiel mittels eines Differentialgetriebes nach Art des Getriebes 19 zu subtrahieren.

   Je ein Wärmefühler steht in diesem Falle mit einem Integriergetriebe in Wirkverbindung und die Ausgänge der Integriergetriebe treiben die beiden Sonnenräder eines als   Subtraktions-    getriebe wirkenden Differentialgetriebes an, dessen Planetenrad bzw. Steg zum Beispiel ein die Wärmemenge anzeigendes Zählwerk über eine die   Wärmeträgermenge      berücksich-    tigende veränderliche Übersetzung antreibt.



   Die   besehriebenen      Wärmemenge-Me#ein-    richtungen haben den Vorteil, dass durch den Fortfall des Mengenmessteils eine starke Ver  einfachung    und Verbilligung eintritt. Da weniger empfindliche Teile vorhanden sind, neigt eine solche Einriehtung auch viel weniger zu Störungen. Diese Merkmale treten bei der vereinfachten Ausführungsform besonders   deutlieh    in Erscheinung. In diesem Falle wird für die   Wärmemenge-Messeinrichtung    verhältnismässig sehr wenig Platz   benotigt,    so dass sie in einem kleinen Gehäuse unterzubringen ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : I. Verfahren zur Messung der Wärmeab- gabe von Heizanlagen mit Umwälzpumpe und zwischen einer Zufuhr-und einer Rückführ- leitung parallel zueinander geschalteten, zu Gruppen vereinigten Wärmeverbrauchern, dadurch gekennzeichnet, dass die jeder Wärmeverbrauchergruppe zufliessende Menge des Wärmeträgers konstant gehalten und die abgegebene Wärmemenge unter Zugrundelegung dieser konstanten Wärmeträgermenge und Vermeidung von Mess-und Ansprech- mitteln für die Wärmeträgermenge durch fortlaufende Feststellung der Wärmeträger- temperatur in den Anschlussleitungen der Wärmeverbrauchergruppe an die Zu-und Rüekführleitung ermittelt wird.

   II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die jeder Wärmever brauchergruppe zufliessende Menge des Wärmeträgers vermittels Umgehungsleitungen, die je an ein Dreiwegregulierorgan eines Wärmeverbrauchers angeschlossen und zu diesem parallel geschaltet sind, konstant gehalten wird und dass eine mindestens ein Integriergetriebe aufweisende, mit Temperaturmessern in den Anschlussleitungen der Wärmeverbrauchergruppe an die Zu-und ssüekführleitung verbundlene Wärmemenge- Messeinrichtung vorgesehen ist.

   UNTERANSPRÜCHE : 1. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadureh gekennzeichnet, dass die Wärme menge-Me#einrichtung zwei Integriergetriebe aufweist, von denen das eine durch das Planetenrad eines mit den Temperaturmessern in Wirkverbindung stehenden, die Temperaturdifferenz zwischen den Ansehluss- leitungen der Wärmeverbrauchergruppe an die Zu-und Rückführleitung ermittelnden Differentialgetriebes fortlaufend eingestellt wird und das andere eine Handeinstellvorrichtung aufweist, die dessen Einstellung auf die gewünschte konstante Wärmeträgermenge ermöglicht.

   2. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärme- menge-Messeinrichtung zwei durch je einen der Temperaturmesser an ihrem Eingang ein g estellte Integriergetriebe aufweist, durch deren Ausgänge die beiden Sonnenräder eines als Subtraktionsgetriebe wirkenden Differentialgetriebes fortlaufend eingestellt werden und dessen Planetenrad ein die Wärmemenge anzeigendes Zählwerk über eine die konstante Wärmeträgermenge berücksichtigende ver änderbare Ubersetzung antreibt.

   3. Einriehtung naeh Patentansprueh II, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärme- menge-lIel3einrichtunb ein Integriergetriebe aufweist, dessen Steuerung durch. das Planetenrad eines mit den Temperaturmessern in Wirkverbindung stehenden, die Temperaturdifferenz zwischen den Ansehlussleitungen der Wärmeverbrauchergruppe an die Zu-und Rüekführleitung ermittelnden Differential- getriebes erfolgt, und dass zwischen dem Integriergetriebe und einem die Wärmemenge anzeigenden Zählwerk eine die konstante Wärmeträgermenge berücksichtigende ver änderbare Übersetzung vorgesehen ist.

   4. Einrichtung naeh Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärme- menge-Me13einrichtung ein Integriergetriebe aufweist, dessen Steuerung durch das Planetenrad eines mit den Temperaturmessern in Wirkverbindung stehenden, die Temperatur differenz zwischen den Anschlussleitungen der Wärmeverbrauchergruppe an die Zu-und Rückführleitung ermittelnden Differentialgetriebes erfolgt, und dass das Integrier getriebe ein die fortlaufend integrierte Tem peraturdifferenz anzeigendes Zählwerk an treibt, wobei vorgesehen ist, die Ermittlung der Wärmemenge durch nachträgliehe manuelle Multiplikation des am Zählwerk an gezeigten Wertes mit der konstanten Wärme trägermenge vorzunehmen.