DE1473321C - Method and circuit arrangement for determining the Kuhl Grenztempera door that can be achieved by evaporation of what water in air - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung Wassersättigungslinie im Mollierdiagramm gemäß der Kühlgrenztemperatur. Hierunter versteht man die F i g. 2 durch eine Gerade angenähert werden kann, niedrigste Temperatur, die Wasser durch Verdun- Unter Heranziehung des jeweiligen Taupunktes und stungskühlung annehmen kann, wenn Luft von einem der in F i g. 2 gestrichelt angedeuteten ähnlichen Dreibestimmten Ausgangszustand die Wasseroberfläche 5 ecke, in denen oc als Teilungsverhältnis erscheint, läßt überstreicht. sich die oben angegebene Gleichung herleiten.The invention relates to a method for determining the water saturation line in the Mollier diagram according to the cooling limit temperature. This is understood to mean the F i g. 2 can be approximated by a straight line, the lowest temperature that water can assume through evaporation, using the respective dew point and stungskühlung, if air from one of the in F i g. 2 similar three-determined initial state indicated by dashed lines, the water surface 5 corner, in which oc appears as the division ratio, can be swept over. derive the above equation.

Zur Optimierung der Kühlwirkung von Konden- In Mitteleuropa ergibt sich auf Grund der vorherrsatoren in Dampfkraftwerken ist die Kenntnis der sehenden klimatischen Verhältnisse zahlenmäßig bei Kühlgrenztemperatur wichtig. Aus dem oben Gesagten Verwendung eines Lithiumchlorid-Taupunkthygrofolgt, daß die Kühlgrenztemperatur des Kühlwassers ίο meters die Gleichung
nur von dem jeweiligen Zustand der Luft abhängig ist. #/^03$«+04·$ — 8 9 Grad
Kann der Luftdruck praktisch als konstant angesehen ,■;..'.. ~. ' ' '
werden, so ist die Kühlgrenztemperatur ausschließlich Diese linearen Gleichungen lassen sich in einfacher durch die Temperatur und die absolute Feuchte der Weise schaltungsmäßig nachbilden, indem ein WiderLuft bestimmt. 15 Standsthermometer für die Temperatur # der Luft mit To optimize the cooling effect of condensers, knowledge of the climatic conditions in numbers at the cooling limit temperature is important due to the precursors in steam power plants. From the above use of a lithium chloride dew point hygro, it follows that the cooling limit temperature of the cooling water ίο meters the equation
depends only on the current state of the air. # / ^ 03 $ «+ 04 · $ - 8 9 degrees
The air pressure can practically be regarded as constant, ■; .. '.. ~. '''
The cooling limit temperature is only. These linear equations can be simulated more easily by means of the temperature and the absolute humidity in the manner of a circuit by determining an air flow. 15 standing thermometers for the temperature # of the air with

Der Zusammenhang zwischen dem Zustand der einem geshunteten Feuchtefühler für die Umwand-Luft und der Kühlgrenztemperatur #f ist aus dem lungstemperatur #«, dessen elektrischer Widerstand ix-Diagramm nach M ο 11 i e r zu entnehmen. Dieses sich mit der Feuchte ändert, in Reihe liegt und an Diagramm ist schematisch in F i g. 1 angedeutet. Auf diese Reihenschaltung eine den Widerstand derselben der Abszisse ist der auf trockene Luft bezogene Feuchte- 20 messende Einrichtung, beispielsweise ein schreibendes grad x, auf der Ordinate die Lufttemperatur ϋ aufge- Meßgerät angeschlossen ist. Für den Feuchtefühler tragen. Die Linie φ = 100 °/₀ ist die Wassersättigungs- wird man vorzugsweise ein Lithiumchlorid-Taupunktlinie. Der Schnittpunkt der Wassersättigungslinie mit hygrometer verwenden. Dieses gestattet auf sehr einder durch den Zustandspunkt der Luft gehenden fache, sichere und wartungsarme Weise die Umwand-Adiabate gibt die Kühlgrenztemperatur #/ an. In 25 lungstemperatur als Maß der absoluten Feuchte zu F i g. 1 sind als Beispiel eine Lufttemperatur ϋ· = 20° C messen. ..,..: .,..:,
und ein Feuchtegrad χ = 5,8 g/kg angenommen, so Die messende Einrichtung kann in Werten der daß der Zustand der Luft durch den Punkt A charakte- Kühlgrenztemperatur??/ geeicht sein. Es ist zweckrisiert wird. Dann ergibt sich durch Schnitt der züge- mäßig, den Verlauf ihrer Skala bzw. derjenigen des hörigen Adiabate α mit der Sättigungslinie φ = 100 % 30 Aufzeichnungsträgers, beispielsweise eines Papiereine Kühlgrenztemperatur df = 12,4° C. Streifens, im Hinblick auf den gekrümmten Verlauf derThe relationship between the state of a shunted humidity sensor for the conversion air and the cooling limit temperature #f can be taken from the lung temperature # «, whose electrical resistance ix diagram according to M ο 11 ier. This changes with the humidity, is in series and the diagram is shown schematically in FIG. 1 indicated. To this series connection a resistance of the same as the abscissa is the humidity measuring device related to dry air, for example a writing degree x, on the ordinate the air temperature ϋ is connected. Wear for the humidity probe. The line φ = 100 ° / ₀ is the water saturation - one is preferably a lithium chloride dew point line. Use the intersection of the water saturation line with hygrometer. This allows in a very simple, safe and low-maintenance way that goes through the state point of the air. The conversion adiabatic indicates the cooling limit temperature # /. In 25 lung temperature as a measure of the absolute humidity to F i g. 1 are an example of an air temperature ϋ · = 20 ° C. .., ..:., ..:,
and a degree of humidity χ = 5.8 g / kg assumed, so the measuring device can be calibrated in values that the state of the air by the point A character- cooling limit temperature ?? /. It's being purpose-built. Then, by cutting the tensile, the course of its scale or that of the deaf adiabatic α with the saturation line φ = 100% 30 recording medium, for example a paper, a cooling limit temperature df = 12.4 ° C. strip, with regard to the curved Course of

Die Kühlgrenztemperatur hat man bisher mit einem · Wassersättigungslinie zu korrigieren. Hierdurch kön-Thermometer gemessen, über dessen Quecksilbergefäß nen die durch die Anwendung der obigen linearen ein mit Wasser getränkter Baumwollstrumpf gezogen Näherungsgleichungen hervorgerufenen Meßfehler weist. Das nasse Thermometer wurde durch einen Venti- 35 sentlich verringert werden. Dabei ist es von Vorteil, lator belüftet. Dieses Verfahren der direkten Messung die Skalenkorrektur in der Weise vorzunehmen, daß der Kühlgrenztemperatur mit der beschriebenen Ther- die kleinsten Fehler bei den am häufigsten auftretenden mometereinrichtung hat den Nachteil, daß es nur Klimaverhältnissen vorkommen. Demgemäß wird sich Einzelmessungen ermöglicht, da jede laufende Wasser- auch die Skalenkorrektur nach dem Einsatzort der Anzufuhr die adiabatische Abkühlung und damit die 40 Ordnung richten. ^ --r/
Meßgenauigkeit erheblich stört. Auch ist eine häufige Der Reihenschaltung wird man Abgleich widerstände Wartung.erforderlich; -- · ■ '■.-■'-' - ' ' zuordnen, die zur Einstellung des Vollausschlages derUp to now, the cooling limit temperature has to be corrected with a · water saturation line. This enables a thermometer to be measured, the mercury vessel of which shows the measurement errors caused by the application of the above linear approximation equations drawn with a cotton sock soaked in water. The wet thermometer was greatly reduced by a valve. It is advantageous to ventilate the lator. This method of direct measurement to carry out the scale correction in such a way that the cooling limit temperature with the described thermostat has the disadvantage that only climatic conditions occur. Accordingly, individual measurements are made possible, since every current water correction, including the scale correction, adjusts the adiabatic cooling and thus the 40th order according to the place of use of the supply. ^ --r /
Measurement accuracy disturbs considerably. The series connection is also a frequent balancing resistance. Maintenance is required; - · ■ '■ .- ■' - ' -''that are used to set the full scale of the

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver- zu messenden Einrichtung bei einem vorbestimmtenThe invention is based on the object of providing a device to be measured with a predetermined one

fahren zur Ermittlung Ber Kühlgrenztemperatur zu Wert der Kühlgrenztemperatur dienen,drive to determine the cooling limit temperature to the value of the cooling limit temperature,

schaffen, das diese Nachteile vermeidet. Erfindungs- 45 F i g. 3 zeigt die erfindungsgemäße Reihenschaltung,create that avoids these disadvantages. Invention 45 F i g. 3 shows the series connection according to the invention,

gemäß werden die Lufttemperatur und die Umwand- bestehend aus dem Widerstandsthermometer Tl- undaccording to the air temperature and the conversion consisting of the resistance thermometer Tl and

lungstemperatur eines Lithiumchlorid-Taupunkthygro- dem Lithiumchlorid-Feuchtemesser Γ2, der mit demtemperature of a lithium chloride dew point hygrometer lithium chloride moisture meter Γ2, which is connected to the

meters gemessen, ferner wird der im Hinblick auf die Parallelwiderstand Rp geshuntet ist. Das Widerstands»meters, furthermore that is shunted with regard to the parallel resistance Rp. The resistance »

klimatischen Verhältnisse, interessierende Bereich der thermometer. 71 dient zur Ermittlung der Lufttempe-climatic conditions, area of interest to the thermometer. 71 is used to determine the air temperature

Wassersättigungslinie im /x-Diagramm durch eine 50 ratur#, der Lithiumchlorid-Feuchtemesser Tl zur Er-Water saturation line in the / x diagram through a 50 temperature #, the lithium chloride moisture meter Tl for

Gerade angenähert und die Kühlgrenztemperatur nach mittlung der Umwandlungstemperatur &_u- Die voll-Just approximated and the cooling limit temperature after averaging the conversion temperature & _u - The full-

der Näherungsgleichüng ständige Schaltung einer Anlage zur Messung derthe approximation constant circuit of a system for measuring the

■■ -*/■« «·#„ + <? -(I- «)■* -ft-Grad Kühlgrenztemperatur. zeigt: F i g 4. Tt und Tl sind■■ - * / ■ «« · # "+ <? - (I- «) ■ * -ft-degrees cooling limit temperature. shows: F ig 4. Tt and Tl are

^J ... . . die temperaturmessenden Bestandteile der mFig. 3 ^J .... . the temperature measuring components of the mFig. 3

berechnet, in der oi und #„ durch den Verlauf der 55 erläuterten Reihenschaltung' An die Klemmen 1 und 2 Näherungsgeraden bestimmte Konstanten sind. #« ist ist der Schreiber S, dessen Antriebsmotor mit M bedie Bezeichnung für die Umwandlungstemperatur; sie zeichnet ist, angeschlossen. Statt eines Schreibers kann ist die bei dem verwendeten Feuchtefühler, im auge- auch ein Anzeigegerät vorhanden sein. An die Klemmeinen einem Lithiumchlorid-Feuchtefühler, *^L auf- men 5 und 6 ist die Meßspannung gelegt. Mit α und b tretende Gleichgewichtstemperatur, die dem jeweiligen 60 sind die Heizanschlüsse des Feuchtefühlers bezeichnet. Taupunkt der umgebenden Luft eindeutig zugeord- Man erkennt, daß die Meßschaltung einen Abgleichnet ist. zusatz Z enthält, der aus Widerständen aufgebaut ist.calculated, in which oi and # "are constants determined by the course of the series connection explained at terminals 1 and 2". # «Is the recorder S, whose drive motor with M is the designation for the transition temperature; she draws is connected. Instead of a recorder, the humidity sensor used can also have a display device in the eye. The measuring voltage is applied to the terminals of a lithium chloride humidity sensor, * ^L, 5 and 6. With α and b occurring equilibrium temperature, the respective 60 denotes the heating connections of the humidity sensor. The dew point of the surrounding air is clearly assigned. It can be seen that the measuring circuit is a calibration net. Includes addition Z, which is made up of resistors.

Die Erfindung geht also davon aus, daß der im Hin- Dabei dient der mit RjI bezeichnete Widerstand zumThe invention is based on the assumption that the resistance indicated by RjI is used in the outward direction

blick auf die klimatischen Verhältnisse, die an ver- Abgleich des Leitungswiderstandes,view of the climatic conditions that are involved in comparison of the line resistance

schiedenen Orten unterschiedlich sein können, inter- 65 In F i g. 5, in der die Kühlgrenztemperatur ■&/ überdifferent locations can be different, inter- 65 In F i g. 5, in which the cooling limit temperature ■ & / over

essierende Bereich der Kühlgrenztemperatur, deren dem Taupunkt τ aufgetragen ist, bedeuten die ausge-Eating range of the cooling limit temperature, which is plotted against the dew point τ, mean the specified

unterer Wert praktisch durch die Eisgrenze gegeben zogenen Kurven den Verlauf der mit der erfindungs-the lower value given practically by the ice boundary, the curves drawn the course of the with the invention

ist, so begrenzt ist, daß der interessierende Bereich der gemäßen Einrichtung ermittelten Meßwerte, währendis so limited that the region of interest of the appropriate device determined measured values while

die wahren Werte gestrichelt eingezeichnet sind. Die Feineinstellung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann durch derartiges Einstellen des Spindelwiderstandes Rb (s. F i g. 4) erfolgen, daß die Anzeige der Schaltungsanordnung mit der nach dem Diagramm der F i g. 5 ermittelten Kühlgrenztemperatur in Übereinstimmung ist.the true values are shown in dashed lines. The fine adjustment of the circuit arrangement according to the invention can be carried out by adjusting the spindle resistance Rb (see FIG. 4) in such a way that the display of the circuit arrangement with the diagram in FIG. 5 determined cooling limit temperature is in agreement.

Diese Korrektur beseitigt den Einfluß der Exemplarstreuung der Lithiumchloridfühler auf die Meßgenauigkeit. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Meß- ίο Unsicherheit von Lithiumchlorid-Feuchtemessern vorwiegend durch die Meßdrift in den ersten Stunden nach der Inbetriebnahme bedingt ist. Langzeitige Änderungen sind meist vernachlässigbar klein. Dabei sind die langzeitigen Änderungen um so geringfügiger, je verträglicher die Umgebungsluft für die Lithiumchloridschicht und die Elektrodendrähte ist.This correction eliminates the influence of the specimen variance of the lithium chloride sensors on the measurement accuracy. It has been shown that the measurement ίο uncertainty of lithium chloride moisture meters predominantly is caused by the measurement drift in the first few hours after commissioning. Long-term changes are mostly negligibly small. The long-term changes are all the more minor the ambient air for the lithium chloride layer and the electrode wires is more compatible.

Durch die Erfindung sind ein Verfahren und eine Anordnung zur Messung der Kühlgrenztemperatur geschaffen, die eine genaue Ermittlung dieser beispielsweise für die optimale Auslegung der Kondensatoren in Dampfkraftwerken wesentlichen Temperatur ermöglicht.The invention provides a method and an arrangement for measuring the cooling limit temperature created that an exact determination of this, for example, for the optimal design of the capacitors allows significant temperature in steam power plants.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Ermittlung der durch Verdunstung von Wasser an Luft erzielbaren Kühlgrenztemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufttemperatur (&) und die Umwandlungstemperatur (#«) eines Lithiumchlorid-Taupunkthygrometers gemessen werden, daß der im Hinblick auf die klimatischen Verhältnisse interessierende Bereich der Wassersättigungslinie im /.v-Diagramm durch eine Gerade angenähert wird und daß die Kühlgrenztemperatur (#/) nach der Näherungsgleichung 1. A method for determining the cooling limit temperature achievable by evaporation of water in air, characterized in that the air temperature (&) and the conversion temperature (# «) of a lithium chloride dew point hygrometer are measured that the area of the water saturation line of interest with regard to the climatic conditions in the /.v diagram is approximated by a straight line and that the cooling limit temperature (# /) according to the approximation equation &f «rf a ■ ΰ-η + & ■ (1 - α) + &o Grad & f «rf a ■ ΰ-η + & ■ (1 - α) + & o degrees berechnet wird, in der tx und -&₀ durch den Verlauf der Näherungsgeraden bestimmte Konstanten sind.is calculated, in which tx and - & ₀ are constants determined by the course of the approximate straight line. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mitteleuropäischen Klimaverhältnissen die Kühlgrenztemperatur zumindest ungefähr nach der Näherungsgleichung2. The method according to claim 1, characterized in that in Central European climatic conditions the cooling limit temperature at least approximately according to the approximation equation ftf «* 0,3 &u + 0,4 · & - 8,9 Grad ftf «* 0.3 & u + 0.4 · & - 8.9 degrees berechnet wird.is calculated. 3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstandsthermometer (!T₁) für die Temperatur (ΰ) der Luft mit einem geshunteten Feuchtefühler (T₂), dessen elektrischer Widerstand sich mit der Feuchte ändert, für die Umwandlungstemperatur (du) in Reihe liegt und an diese Reihenschaltung eine den Widerstand derselben, messende Einrichtung, beispielsweise ein schreibendes Meßgerät (S) angeschlossen ist.3. Circuit arrangement for performing the method according to claim 1 or 2, characterized in that a resistance thermometer (! T ₁ ) for the temperature (ΰ) of the air with a shunted humidity sensor (T ₂ ), the electrical resistance of which changes with the humidity, for the transformation temperature (du) is in series and a device measuring the resistance of the same, for example a writing measuring device (S) , is connected to this series circuit. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung Abgleichwiderstände (Rj) enthält, die zur Einstellung des Vollausschlags der messenden Einrichtung bei einem vorbestimmten Wert der Kühlgrenztemperatur dienen.4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the series connection contains balancing resistors (Rj) which are used to set the full scale of the measuring device at a predetermined value of the cooling limit temperature. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings