DE1157811B

DE1157811B - Anordnung zum Messen der dem Heizkoerper einer Zentralheizungsanlage entnommenen Waermemenge

Info

Publication number: DE1157811B
Application number: DEV20014A
Authority: DE
Inventors: Ing Vladimir Faltejsek; Ing Dr Josef Vlach
Original assignee: Vyzkumny Ustav Energeticky
Current assignee: Vyzkumny Ustav Energeticky
Priority date: 1961-01-19
Filing date: 1961-01-19
Publication date: 1963-11-21

Description

Anordnung zum Messen der dem Heizkörper einer Zentralheizungsanlage entnommenen Wärmemenge Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Messen der dem Heizkörper einer Zentralheizungsanlage entnommenen Wärmemenge.
Es sind Wärmemesser zur Anbringung auf der Oberfläche der Heizkörper von Zentralheizungsanlagen bekannt, bei denen eine Thermoelemente aufweisende Meßeinlage in unmittelbarem Wärmekontakt mit der Heizkörperoberfläche gebracht werden kann, die einen der jeweiligen Temperaturdifferenz von Heizkörperoberfläche und Raumtemperatur proportionalen Ausgangsstrom liefert, der einem den Augenblickswert anzeigenden Instrument oder einem elektrischen Integrationsstromzähler zugeführt werden kann. Es ist auch bekannt, die Meßeinlage als biegsamen Streifen auszubilden, bei dem die Thermostellen in einem isolierenden Trägermaterial eingebettet sind und daher den Wärmedurchgang durch das Trägermaterial messen.
Weiterhin ist es bei derartigen Wärmemessern bekannt, in die Meßeinlage ein zusätzliches, selbständiges temperaturempfindliches Meßelement einzubetten. Dieses dient bei einer Vorrichtung zum Messen der Wärmeleitfähigkeit dazu, gleichzeitig mit der Wärmeleitfähigkeit auch die jeweils herrschende Temperatur mit der gleichen Einlage messen und aufzeichnen zu können.
Zum Einjustieren des Meßgerätes ist es auch bekannt, in den Stromkreis von Meßeinlage und Meßgerät einen einstellbaren Widerstand einzuschalten.
Man hat auch schon die aus Meßeinlage und Meßgerät bestehende Einheit in einem Gehäuse eingeschlossen, das zum Schutze der einzelnen Elemente dient und dessen eine Meßkammer bildender Innenraum mit dem zu heizenden Raum in freier Verbindung steht.
Bei derartigen Wärmemeßanordnungen besteht allgemein die Gefahr eines unerlaubten, die Messung verfälschenden Eingriffes. Da die kalten Thermostellen auf der der Raumtemperatur ausgesetzten Seite der Meßeinlage liegen, genügt es z. B. durch Erwärmen dieser Seite der Meßeinlage, die die Thermoelemente beeinflussende Temperaturdifferenz zu verkleinern, um eine kleinere Wärmemenge als die tatsächlich entnommene zur Anzeige zu bringen.
Hierzu können die Öffnungen in dem die Meßanordnung aufnehmenden Schutzgehäuse, welche die Meßkammer mit dem zu beheizenden Raum verbinden, verstopft werden, so daß sich die Wärme in der Meßkammer staut und in dieser die Temperatur über die Temperatur des beheizten Raumes ansteigt.
Zweck der Erfindung ist es, einen derartigen die wahren Verhältnisse verfälschenden Eingriff kenntlich zu machen und durch künstliche Erhöhung der Integrierungsgeschwindigkeit des Zählers die durch den Eingriff bedingten Fehler nach Möglichkeit in der Messung zu kompensieren.
Dieser Zweck wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in der Meßkammer ein in Abhängigkeit von der Meßkammertemperatur arbeitendes Schaltelement angeordnet ist, dessen normalerweise offene Kontakte parallel zu dem im Stromkreis von Meßeinlage und Integrationszähler angeordneten Einstellwiderstand liegen und bei Ansteigen der Temperatur in der Meßkammer über einen vorbestimmten Wert den Widerstand kurzschließen. Damit das temperaturabhängige Schaltelement möglichst den gleichen Verhältnissen wie die kalte Seite der Meßeinlage ausgesetzt ist, wird das Schaltelement zweckmäßigerweise in geringem Abstand von der frei liegenden Seite der Meßeinlage in der Meßkammer angeordnet, die in bekannter Weise durch Öffnungen mit dem beheizten Raum in Verbindung steht.
Der temperaturabhängige Schaltkontakt ist dem Einfluß der Strahlungs- und Konvexionswärme des Heizkörpers und gleichzeitig dem Einfluß der zirkulierenden Luft ausgesetzt. Bei normalen Verhältnissen, d. h. im normalen Betriebsfalle, strömt um den Schalter eine genügende Menge kalter Luft, so daß der Einfluß der Wärmeströmung überwiegt und die Temperatur des Schalters niedrig und praktisch gleich der Lufttemperatur im beheizten Raum ist.
Bei willkürlichem Eingriff, z. B. bei Verstopfen der oberen bzw. unteren Öffnungen oder bei Verdeckung des ganzen Gerätes mit einer wärmeisolierenden Schicht, was eine Stromerniedrigung im elektrischen Stromkreis und deshalb eine Erniedrigung der Angabe des elektrolytischen Zählers zur Folge hat, wird der temperaturabhängige Schalter durch einströmende Zimmerluft nicht mehr gekühlt, und seine Temperatur steigt auf einen Wert an, der praktisch der Oberflächentemperatur des Heizkörpers gleichkommt.
Bei Temperaturerhöhung des Schalters auf einen vorgegebenen Wert wird der Widerstand kurzgeschlossen, was eine Stromerhöhung im elektrischen Stromkreise des Zählers als eine Schutzmaßnahme gegen Fälschungsabsichten des Abnehmers zur Folge hat.
Es ist selbstverständlich, daß dasselbe Ergebnis eintritt, wenn der Verbraucher den Zähler durch künstliche Beheizung des Meßraumes beeinflußt.
Eine künstliche Kühlung des Meßraumes führt dagegen automatisch zu einer Erhöhung der Angabe des Zählers, wie aus der angewandten Meßmethode ohne weiteres erfolgt.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an einem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 die am Heizkörper befestigte Meßeinlage mit einem Thermoelement, Fig. 2 einen Integrationszähler und Fig. 3 das Gehäuse mit darin untergebrachter Meßeinlage und Integrationszähler, in dessen Stromkreis das Schaltelement samt Widerstand geschaltet ist.
Die zum Ermitteln des Wärmeverbrauchs dienende Meßeinlage 1 besteht in bekannter Weise aus einem thermoplastischen oder anderen geeigneten Isoliermaterial, in welches eine Reihe von mehr als fünfzig seriengeschalteten Thermoelementen eingegossen ist.
Diese Meßeinlagel läßt sich im warmen Zustand formen und damit genau der Oberfläche des Heizkörpers anpassen, an dem sie mittels Epoxydharz angeklebt wird. Die die Thermoelemente 2 (s. Fig. 1) in Serienschaltung enthaltende Leitung endet in Anschlußklemmen 1-1. Für die Durchführung der Messung wird in bekannter Weise ein elektrolytischer Integrierungszähler 3 verwendet, der mit Klemmen 1'-1' versehen ist. Die durch die Wärme des Heizkörpers in den Thermoelementen hervorgerufene Spannung wird den Klemmen 1'-1' zugeführt. Die verbrauchte Wärmemenge wird - wie bekannt -gemäß der Menge des ausgeschiedenen Quecksilbers gemessen.
Der Raum im Gehäuse 5 der Vorrichtung ist aufgeteilt in den Meßraum 6, in dem sich die Meßeinlage 1 befindet, die mittels des Trägers 7 mit dem Verdeck verbunden ist, und den Zählerraum 8, in welchem der elektrolytische Zähler 3 mit dem Serienwiderstand 9 untergebracht ist. Um willkür- liche Eingriffe in die Funktion der Meßvorrichtung auszuschließen, ist im Meßraum 6, dessen Wand mit Lüftungslöchern 10 versehen ist, erfindungsgemäß ein wärme abhängiges Schaltelement 11 untergebracht, welches beispielsweise durch einen Bimetallstreifen für dauernde Indizierung gebildet wird.
Beim Verstopfen der Lüftungslöcher 10 oder beim Erwärmen des Meßraumes 6 schließt das temperaturabhängige Element 11, das auf eine bestimmte Temperatur eingestellt ist, seinen Kontakt und schaltet im Stromkreis des Zählers den in ihm befindlichen Serienwiderstand 9 kurz, was zur Folge hat, daß der Strom des Zählers um ein Mehrfaches ansteigt. Die Größe des Serienwiderstandes ist so gewählt, daß der Widerstand zur Überkompensierung des Stromes des Zählers im Falle eines unerlaubten Eingriffes in die Funktion der Vorrichtung dient, überdies dient er in bekannter Weise zur Einstellung des Stromes des Zählers auf den Nominalwert sowie zur Linealisierung der Charakteristik des elektrolytischen Zählers.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zum Messen der dem Heizkörper einer Zentralheizungsanlage entnommenen Wärmemenge, bei der die augenblickliche Wärmeleistung aus dem Wärmegefälle ermittelt wird, das beim Durchfluß der Wärme durch eine in einer Meßkammer angeordnete thermoelektrische Meßeinlage, die in unmittelbarem Wärmekontakt mit dem Heizkörper steht, auftritt, und bei der die Meßeinlage über einen Einstellwiderstand an einen die Wärmemenge anzeigenden Integrationszähler angeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßkammer (6) ein in Abhängigkeit an der Meßkammertemperatur arbeitendes Schaltelement (11) angeordnet ist, dessen normalerweise offene Kontakte parallel zu dem Einstellwiderstand (9) liegen und bei Ansteigen der Temperatur in der Meßkammer (6) über einen vorbestimmten Wert den Widerstand (9) kurzschließen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Schaltelement (11) in geringem Abstand von der frei liegenden Seite der Meßeinlage (1) in der Meßkammer (6) angeordnet ist, die in bekannter Weise über Öffnungen (10) mit dem beheizten Raum in Verbindung steht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 884 577; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 713 765; schweizerische Patentschrift Nr. 321 927; britische Patentschriften Nr. 217863, 572, 426 608, 533 399, 884 577; USA.- Patentschrift Nr. 2493 651.