DE2521008B2 - Verfahren zum zaehlen von waermemengen und waermemengenzaehler - Google Patents
Verfahren zum zaehlen von waermemengen und waermemengenzaehlerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zählen von Wärmemengen und einen Wärmemengenzähler
zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei den meisten bekannten Wärmemengenzählern wird außer der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und
Rücklauf des die Wärme abgebenden Mediums auch die Menge dieses Mediums beispielsweise Warmwasser,
Dampf, erwärmte Luft oder dergleichen gemessen. Um die verbrauchte Wärmemenge zu bestimmen, wird dann
das Produkt aus; diesen beiden Meßgrößen gebildet. Die
Prqduktbildung dieser beiden Meßgrößen erfolgt
'beispielsweise über Differentialgetriebe oder andere ihnliche mechanische oder elektrische Vorrichtungen.
Mauiteilig an diesen bekannten Einrichtungen ist
Met anderem ihr hoher baulicher Aufwand und die
,rfbrderiiche häufige Wartung, so daß sie nur
beschränkte Anwendung finden konnten.
, ßgkannt sind ferner Wärmemengenzähler, die zwischen Jen Rippen von Radiatoren in beispielsweise zentralbeheizten Wohnungen befestigt werden und ein mit einer Flüssigkeit gefülltes Meßröhrchen enthalten. Diese auf der Verdunstung der Flüssigkeit beruhenden Einrichtungen sind jedoch äußerst ungenau.
, ßgkannt sind ferner Wärmemengenzähler, die zwischen Jen Rippen von Radiatoren in beispielsweise zentralbeheizten Wohnungen befestigt werden und ein mit einer Flüssigkeit gefülltes Meßröhrchen enthalten. Diese auf der Verdunstung der Flüssigkeit beruhenden Einrichtungen sind jedoch äußerst ungenau.
Es ist auch ein Meßgerät zum fortlaufenden Anzeigen
der zwischen Vorlauf und Rücklauf abgegebenen Wärmemenge bekannt, bei welchem dies ohne Messung
der Menge des die Wärme abgebenden Mediums mit Hilfe von in wärmeleitende Brücken zwischen Vorlauf
und Rücklauf eingesetzten Thermoelementen und gegebenenfalls weiteren zusätzlichen Thermoelementen
im Vorlauf und Rücklauf erfolgt Diese Meßmethode macht jedoch genaue Abstimmung mehrerer nichtlinearer
Kennlinien zur Bildung einer linearen Kennlinie aus ihnen erforderlich, setzt wegen der in die Messung
eingehender. Abhängigkeit einiger gefühlter Temperaturen von der Strömungsgeschwindigkeit des Mediums
einen relativ engen Strömungsgeschwindigkeitsbereich voraus und erfordert auch gleichbleibenden Wärmeübergang
zwischen Vorlaufmedium und den im Vorlaufmedium befindlichen metallischen Kontaktflächen
der wärmeleitenden Brücken, was oft nicht erreichbar ist, beispielsweise bei Heizungsanlagen
wegen des zirkulierenden verschmutzten Wassers. Für das Zählen der Wärmemenge müßte ferner noch ein
Integrator zum zeitlichen Integrieren des Meßwertes zusätzlich vorhanden sein.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Zählung von Wärmemengen zu schaffen, das einfach
und zuverlässig ist und recht genau mißt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.
Dieses Verfahren zeichnet sich durch Einfachheit und Zuverlässigkeit aus und ermöglicht hohe Meßgenauigkeit.
Zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß ein Wärmemengenzähler gemäß Anspruch 2
vorgesehen.
Dieser Wärmemengenzähler läßt sich baulich einfach herstellen, ist betriebssicher und robust, läßt hohe
Meßgenauigkeit zu, ist leicht zu justieren und eignet sich auch für zirkulierende, wärmeabgebende Medien, die im
Laufe der Zeit verschmutzen, wie Heizungswasser und benötigt wenig Wartung. Da seine Regelvorrichtung
zweckmäßig ein Zweipunktregler ist, können auch besonders einfache und billige Regler zur Anwendung
kommen.
Die Querschnitte der Bypässe sind zweckmäßig wesentlich kleiner als die Vor- und Rücklaufleitungen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß Mittel zum raschen Mischen des in die
Mischkammer einströmenden Mediums mit dem in der Mischkammer befindlichen Medium vorgesehen sind.
Dies kann in vielfältiger Weise erfolgen, beispielsweise mittels einer außerhalb der Mischkammer angeordneten
Umwälzpumpe, die ständig Medium aus der Mischkammer absaugt und in diese wieder zurückleitet.
Oder es kann ein rotierender Flügel in der Mischkammer vorgesehen sein oder es können auch sonstige
Maßnahmen zur Beschleunigung des Mischvorganges vorgesehen sein, mit dem Ziel, die Temperatur in der
Mischkammer ständig zu vergleichmäßigen. In vielen Fällen ist es jedoch ausreichend, den Mischvorgang in
der Mischkammer nicht zwangszubeeioflussen.
Um die Strömungsmengen der Bypässe zu vergrößern und auch in möglichst genaue Abhängigkeit von
den Strömungsmengen im Vor- und Rücklauf zu bringen, ka.^n vorgesehen sein, daß die Vor- und
Rücklaufleitungen in ihren parallel zum betreffenden Bypass angeordneten Bereichen Verengungen besitzen.
Die Verengung kann vorteilhaft als Blende ausgebildet sein. Auch kann es günstig sein, die Verengung als Düse
auszubilden.
Um unmittelbares Ablesen der gezählten Wärmemenge zu erhalten, kann eine die Zahl der Umschaltungen
oder einen bestimmten Bruchteil dieser Zahl sichtbar anzeigende Zählvorrichtung vorgesehen sein,
wie es auch bei Strom- und Gasmengenzählern in Haushalten üblich ist. Es ist dabei meist ausreichend,
wenn jeweils nur ein bestimmter Bruchteil der aufgetretenen Umschaltungen angezeigt wird.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben
und erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Wärmemengenzähler gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig.2 ein Diagramm, welches an einem Beispiel die
zeitliche Änderung der Mediumtemperatur in der Mischkammer der Einrichtung nach Fig. 1 um den
jeweiligen Sollwert zeigt und
Fig. 3a und 3b je eine Soll-/Isttemperatur- Vergleichsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die in F i g. 1 dargestellte Einrichtung ist beispielsweise in einer Warmwasserheizungsanlage eines Gebäudes
eingebaut, und zwar zwischen der zu einem Wärmeverbraucher 14 führenden Vorlaufleitung 12 und der
Rücklaufleitung 13, um die abgegebene Wärmemenge zu messen und zu zählen. Derartige Verbraucher
können beispielsweise die Heizkörper einer Wohnung, einer Etage, mehrer Etagen, eines Hauses oder
dergleichen sein. Dem Verbraucher 14 strömt eine Wärmemenge ρ·Ό Zeiteinheit Qv zu, und es fließt vom
Verbraucher 14 durch den Rücklauf 13 eine verbliebene Restwärmemenge pro Zeiteinheit Qr beispielsweise zu
einem nicht dargestellten Heizkessel, in welchem das War nwassei wieder auf seine Vorlauftemperatur
aufgeheizt wird. Die Differenz zwischen Qv und Qf
entspricht der pro Zeiteinheit abgegebenen Wärmemenge Q. Diese abgegebene Wärmemenge Q wire
gemessen und über ein längeres Zeitintervall, beispiels weise eine Heizperiode hinweg integriert, d. h. gezählt.
Gemäß der Fig. 1 ist an den Vorlauf 12 und der Rücklauf 13 eine Mischkammer 16 mittels Leitungen 1'
bis 20 angeschlossen, die ein bestimmtes Volumen hat In den Leitungen 17 bis 20, deren Querschnitte erheblicl
kleiner als die Querschnitte der Leitungen 12 und i;
sind, sind Absperrventile 21 bis 24 angeordnet. Sowoh in den Vorlauf 12 als auch in den Rücklauf 13 ist in
jeweiligen Bereich zwischen den Anschlüssen de Leitungen 17, 118 bzw. 19, 20 je eine Blende 26 bzw. 2
eingesetzt, welche eine Verengung des Vorlaufes 1: bzw. Rücklaufes 13 zwecks Erzeugung von von de
Strömungsgeschwindigkeit abhängigen Druckdifferen zen bewirken, so daß dann, wenn die Ventile 21, 22 de
Vorlauf-Bypasses 28 oder die Ventile 23, 24 de Rücklauf-Bypasses 29 geöffnet sind, jeweils eine von de
jeweiligen Druckdifferenz und damit im Vorlauf bzw. Rücklauf strömender Wassermenge abhängige wesentlich
kleinere Wassermenge den betreffenden Bypass durchströmt.
Im Vorlauf 12 und im Rücklauf 13 ist jeweils ein Temperaturfühler 31 bzw. 32 eingebaut. Die beiden
Temperaturfühler 31 und 32 sind mit einem ersten Mittelwertbildner 33 verbunden, der einem Zweipunktregler
34 die jeweils vorliegende mittlere Temperatur 1JTwals Sollwert zuführt, wobei
' mi 2
ist. In der Mischkammer 16 sind in diesem Ausführungsbeispiel zwecks möglichst genauer Ermittlung der
jeweiligen Mitteltemperatur (Mischtemperatur) an vier voneinander entfernt liegenden Stellen Temperaturfühler
36 bis 39 angeordnet, deren Meßgrößen einem zweiten Mittelwertbildner 41 zugeführt werden, welcher
aus diesen vier Temperaturwerten das arithmetische Mittel bildet und als Istwert dem Zweipunktregler
34 zuführt. Es versteht sich, daß es in manchen Fällen auch zweckmäßig sein kann, in der Mischkammer 16
mehr oder weniger Temperaturfühler, gegebenenfalls einen einzigen Temperaturfühler, vorzusehen, die auch
an anderen Stellen als dargestellt angeordnet sein können. Die Vermischung in der Mischkammer 16 kann
zwangsweise, beispielsweise mit Hilfe einer nichi dargestellten Umwälzpumpe oder eines angetriebenen
Flügelrades erfolgen oder es kann nur Selbstmischung vorgesehen sein.
Der Zweipunktregler 34 ist über eine erste elektrische
Steuerleitung 42 mit den Ventilen 21, 22 im Vorlauf-Bypass 28 und über eine zweite Steuerleitung 43 mit den
Ventilen 23, 24 im Rücklauf-Bypass 29 verbunden. Die beiden Ventile 21,22 bzw. 23,24 des Bypasses 28 bzw. 29
werden jeweils gleichzeitig geöffnet und geschlossen. Und zwar werden in diesem Ausfiihrungsbeispiel die
Ventile 21, 22 immer dann gleichzeitig geöffnet, wenn die Ventile 23, 24 geschlossen werden und umgekehrt,
so daß die Mischkammer alternativ von Vorlauf- oder Rücklaufflüssigkeit durchströmt wird. Die Frequenz, mit
der das öffnen und Schließen der beiden Bypässe 28, 29 mittels der Ventile 21 bis 24 erfolgt, wird vom
Zweipunktregler 34 bestimmt und ist proportional der jeweils abgegebenen zeitlichen Wärmemenge Q, wie
nachfolgend rechnerisch gezeigt wird.
Die einzelnen Symbole kennzeichnen folgendes:
Qv, Qr = die durch den Vorlauf bzw. Rücklauf strömende Wärmemenge pro Zeiteinheit,
M ■■= die durchfließende Wassermenge pro
Zeiteinheit,
Cv, Cr und Cn, — die spezifische Wärme des
ϋ· ν, ür und O^n, = die Wassertemperatur im Vorlauf
bzw. Rücklauf bzw. mittlere Temperatur in der
ρ/η = die Dichte des Wassers in der Mischkammer
und
Hs pilt:
Q1 MC,- H1
Qr = Af · CR ■ I)H
Q,„ =
dl
(3a)
Qn = -b-
Micm
I)n,
(3
Die Gleichungen (3a) und (3b) gelten, da durch di« Bypässe 28 und 29 die Wassermenge pro Zeiteinheii
a ■ Mbzw.b ■ Mströmt, wo aund /»konstant sind.
Bei Zuströmen der Teilstrommenge a ■ M aus dem is Vorlauf 12 in die Mischkammer 16 ergibt sich eine
zeitliche Änderung der mittleren Temperatur in der Mischkammer 16, wenn dafür gesorgt wird, daß das aus
der Mischkammer abströmende Wasser die Temperatur ·&„, hat, von:
u ■ M
d;
C1n
«„
und bei Zuströmen der Teilstrommenge aus derr Rücklauf 13 in die Mischkammer 16 eine solche von
d I)n,
d/
d/
h ■ M
C„
■ V
(CK 'V- Cn-I)J. (5)
Es sei nun für das Rechnungsbeispiel angenommen, daß diese beiden zeitlichen Änderungen der mittleren
Temperatur in der Mischkammer 16 unter gleichen Bedingungen betragsmäßig jeweils gleich sind. Setzt
.15 man die Gleichungen (4) und (5) gleich, so ergibt sich nach Umformen:
„ =
(a I h)
Setzt man Gleichung (6) in die Gleichungen (4) bzw. (5) ein, so erhält man nach Umformung:
J K
dt
h ■ M
■ I' ■ (i/4 h)
(c,
und
d //,„
df
df
a- h- M
V- la + h)
R "K>
Trägt man diese beiden Gleichungen (7) und (8) für den Fall in das in F i g. 2 dargestellte Koordinatensystem
ein, daß der Zweipunktregler bei den Temperaturen um* +' /2Δϋ·ζ die Ventile 23,24 öffnet und die Ventile 21,
22 schließt und bei #mj-
die Ventile 21,22 öffnet
und die Ventile 23, 24 schließt, so ergibt sich unter
Berücksichtigung des alternierenden öffnens und fto Schließens der beiden Bypässe 28 tind 29 die in F i g. 2
dargestellte Kurve. Wenn #m., sich ändert, wandert der
dargestellte Bereich Δ&, entsprechend auf- und abwärts.
fts was einen Temperaturanstieg in der Mischkammer 16
bewirkt und es ist während der Zeit von ^ bis Tnur der
Bypass 29 geöffnet, was sich in einer Erniedrieune der
mittleren Temperatur, also des Istwertes in der Mischkammer auswirkt. Δ$, ist die am Regler eingestellte
Temperaturdifferenz bezogen auf den jeweiligen im Glied 33 gebildeten Mittelwert 1Ov,, bei deren
Erreichen der Regler jeweils die Ventile 21—24 umschaltet. Aft? wird geeignet getroffen, beispielsweise
kann Δϋι weniger als I0C betragen.
Integriert man die Gleichung (7) über die Zeit von 0
Integriert man die Gleichung (7) über die Zeit von 0
bis ^ so ergibt sich:
I i). =
a + h
Setzt man für 1/Tdie Frequenz f, so erhält man durch
Umformen der Gleichung (9).
ab M-(C1.-O1.-C1
(l0)
Setzt man die beiden Faktoren a und b gleich, so erhält man:
(10a)
Schon aus diesen Gleichungen (10) und (10a) erkennt man, daß die Frequenz f des Zweipunktreglers 34
proportional zur zeitlichen Änderung der Wärmemenge Qm in der Mischkammer 16 und damit pro Zeiteinheit
am Verbraucher abgegebenen Wärmemenge Q und damit ein Maß für die verbrauchte Wärmemenge ist, so
daß durch mittels eines Zählers 44 erfolgenden Zählens der vom Zweipunktregler bewirkten Umschaltungen
der Ventile 21—24 die in dem betreffenden Zeitraum abgegebene Wärmemenge gezählt wird. Der Zähler 44
kann auch räumlich weit entfernt angeordnet werden, wenn er elektrisch angesteuert wird.
Die obige Rechnung wurde unter besonders einfachen Annahmen durchgeführt, die sich auch baulich
realisieren lassen, doch versteht es sich, daß auch hiervon abweichende Maßnahmen getroffen werden
können, ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird, beispielsweise die Faktoren a, b und die Blenden
26, 27 unterschiedlich getroffen sein können. Oder man trifft Δ&Ζ nicht konstant, sondern beispielsweise proportional
abhängig von #ms. wobei man dann bei jedem
Umschaltvorgang in Abhängigkeit von #ms den Zähler
unterschiedlich fortschaltet, beispielsweise ihm unterschiedliche Anzahlen von Zählimpulsen zuleitet, usw.
Auch kann Δ·θ·ζ zu dem Zweck abhängig von ft™
gemacht werden, um die temperaturabhängigen Änderungen von Cn, und Qn, durch Veränderung von Aux in
ihrer Auswirkung auf das Meßergebnis zu kompensieren.
Gegebenenfalls kann ΔΦΖ auch von einer oder
mehreren anderen Variablen abhängig gemacht werden, mit dem Ziel, die Meßgenauigkeit zu erhöhen.
Die obigen Rechnungen galten für den Fall, daß das Wasser jeweils mit der Temperatur #m aus der
Mischkammer abströmt Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt
Beispielsweise könnte man die Temperatur des jeweils abströmenden Wassers in den Leitungen 18 und
20 messen und bei Abweichung von 1O-„ dies durch
geeignete Änderung von Δϋ·ζ oder durch Änderung des
bei der nachfolgenden Umschaltung gelieferten Zählwerlcs berücksichtigen. Gegebenenfalls kann man auch
weitere Korrekturen in Abhängigkeit mindestens einer zu messenden Größe fortlaufend vornehmen, sei es
durch Änderung von Aft? oder durch Beeinflussung des
im Gefolge der nachfolgenden Umschaltung abgegebenen Zählwertes, der den Zählerstand des Zählers 44
direkt oder nach Zwischenaddition in einem nicht dargestellten Zwischenzähler beeinflußt. Da die Wärmemengenzählung
stets über sehr lange Zeiträume
ίο erfolgt, beispielsweise über eine Heizperiode oder
zumindest über einen Monat, kann ohne weiteres ein Zwischenzähler vorgesehen werden, der stets nur bei
Erreichen eines bestimmten, vorzugsweise relativ hohen Zählerstandes oder Zählerinhaltes den Zähler 44
is weiterschaltet.
Anstatt, wie vorangehend beschrieben, bei jeder vom Regler vorgenommenen Umschaltung der Bypässe
einen konstanten Zählwert oder einen von mindestens einer gemessenen Variablen abhängigen Zählwert für
die Zählung der Wärmemenge vorzusehen, kann in vielen Fällen auch zweckmäßig vorgesehen werden, daß
nur die Umschaltungen an einer der beiden Grenzen von Aft, der bereits gezählten Wärmemenge hinzu zu
addierende Zählwerte für die zu zählende Wärmemenge auslösen, da auch hierdurch die Wärmemenge über
einen längeren Zeitraum mit gleicher Genauigkeit gezählt werden kann.
Mit Zählwert ist eine Größe bezeichnet, die den Inhalt eines Zählers oder Zwischenzählers vergrößert,
beispielsweise kann ein Zählwert aus einem, mehreren oder vielen impulsen, mechanischen Schahschritten
oder dergleichen bestehen und eine unverschlüsselte oder verschlüsselte Zahl darstellen oder symbolisieren
usw.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung werden der Sollwert und der Istwert
der mittleren Temperatur nicht getrennt über die Mitteiwertbildner 33 bzw. 41 dem Zweipunktregler 34
zugeführt, sondern es wird gemäß den F i g. 3a und 3b dem Zweipunktregler 34 über einen Verstärker 49 eine
elektrische Spannung u zugeführt, die proportional der Summe aus den Temperaturen im Vorlauf 12 und im
Rücklauf 13 abzüglich der Temperatur in der Mischkammer 16 ist.
Anhand der F i g. 3a sei das Gnmdschaltbild erläutert.
An geeigneter Stelle des Vorlaus 12 ist eine Schweißstelle V eines ersten Thermoelementes 46 und an
geeigneter Stelle des Rücklaufs 13 die Schweißstelle R eines zweiten Thermoelementes 47 angeordnet. Verbin-
dungssteilen m der Thermoelemente 46 und 47 sind an
zur Mittelwertbildung geeigneten Stellen in d<;r Mischkammer 16 angeordnet Die Schweißstellen V, R
und m sind damit den Temperaturen &v, #λ #m des
Wassers im Vorlauf 12, im Rücklauf 13 bzw. in der Mischkammer 16 ausgesetzt Die beiden freien Verbindungsstellen m der beiden Thermoelemente 46 und 47
sind über Anschlußleitungen mit einem elektrischen Operationsverstärker 49 verbunden, der mit dem
Zweipunktregler 34 verbunden ist Am Eingang des
Verstärkers 49 liegt damit eine Thermospannung u an,
für die unter der Annahme, daß sie über einen genügend großen Bereich eine lineare Funktion der Temperaturdifferenz ist gilt:
Ar= konstanter Proportionalitätsfaktor.
Der Zweipunktregler 34 hat nun die Aufgabe, durch abwechselndes öffnen und Schließen der Ventile 21 und
709524/114
22 bzw. der Ventile 23 und 24 die mittlere Temperatur $m in der Mischkammer 16 so zu regeln, daß am
Verstärker 49 die Spannung zwischen vorbestimmten, Δϋ·ζ entsprechenden Grenzen pendelt, wobei u=0 dem
Mittelwert der Spannungsänderung am Verstärker 49 entspricht- Für u=0 ergibt sich aus Gleichung (11) die
Beziehung
'Vv
(12)
Damit ist die Bedingung erfüllt, daß die mittlere Temperatur ■&„, in der Mischkammer 16 gleich dem
arithmetischen Mittel aus der Vorlauftemperatur # rund
der Rücklauftemperatur #r ist; Sollwert und Istwert sind also dann gleich.
Wie beim in F i g. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Umschaltungen der Bypässe
28,29, die der Zweipunktregler 34 ausführt, ein Maß für
10
die im Verbraucher 14 abgegebene zeitliche Wärmemenge Q.
Ist die Temperaturverteilung in der Mischkammer K
nicht gleichmäßig, was beispielsweise bei Selbstmi schung der Fall sein kann, so kann man gemäß F i g. 31
eine Thermobatterie 48 verwenden, die mehrere, bein Ausführungsbeispiel drei erste Thermoelemente 46,46'
46" und je drei zweite Thermoelemente 47, 47', 47' besitzt, welche entsprechend größere Anzahler
Schweißstellen V bzw. R und m besitzen. Di« Schweißstellen m können dabei in der Mischkammer If
gleichmäßig verteilt angeordnet werden, was in F i g. 3t schematisch angedeutet ist.
Aus Gründen der Korrosionsfestigkeit und dei Temperaturlinearität der Thermospannung u könner
für die Thermoelemente 46, 46', 46" und 47, 47', 47' bevorzugt Nickelchrom-Nickel-Thermoelemente ver
wendet werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Verfahren zum Zählen von Wärmemengen in Heizungs-, Kühl- oder Klimaanlagen, bei dem die
Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf des die Wärme abgebenden Mediums gefühlt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß Vorlaufmedium und Rücklaufmedium abwechselnd durch einen
Vorlaufbypass bzw. Rücklaufbypass hindurchgeleitet
werden, wobei diese Bypassmedien einen ihnen gemeinsamen Mischraum entsprechend abwechselnd
durchströmen, daß die Temperaturabweichung der Mischraumtemperatur von einer Mitteltemperatur
zwischen der jeweiligen Vorlauf- und Rücklauftemperatur gefühlt und bei Erreichen einer vorbestimmten
positiven Temperaturabweichung vom Durchströmen des Mischraumes durch Vorlaufmedium
auf sein Durchströmen durch Rückiaufmedium umgeschaltet und bei dem danach erfolgenden
Erreichen einer vorbestimmten negativen Temperaturabweichung wieder auf Durchströmen des Mischraumes
durch Vorlaufmedium umgeschaltet wird und daß im Gefolge der Umschaltungen an zumindest einer der beiden Temperaturabweichungsgrenzen
Zählwerte für die Zählung der zu ermittelnden Wärmemenge ausgelöst und miteinander
summiert werden.
2. Wärmemengenzähler für Heizungs-, Kühl- oder Klimageräte oder -anlagen, mit einer Vorrichtung
zur Messung der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf des die Wärme abgebenden
Mediums zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß eine
unstetige Regelvorrichtung (34) vorgesehen ist, die einen Bypass (28) der Vorlaufleitung (12) des
Mediums und einen Bypass (29) der Rücklaufleitung (13) abwechselnd öffnet und schließt, wobei die
beiden Bypässe (28, 29) durch eine gemeinsame Mischkammer (16) führen, daß Temperaturfühler
(31,32,33) zum Erzeugen eines veränderlichen, einer Mitteltemperatur zwischen der jeweiligen Vor- und
Rücklauftemperatur des Mediums entsprechenden Sollwertes für die Regelvorrichtung vorgesehen
sind, daß mindestens ein Temperaturfühler (36 bis 39) zum Fühlen der in der Mischkammer gemessenen
Mischtemperatur als Istwert für die Regelvorrichtung vorgesehen ist, daß die Regelvorrichtung
(34) mit Ventilen (21—24) gekoppelt ist, die bei jedesmaligem Erreichen einer vorgegebenen positiven
Temperaturabweichung vom Sollwert das öffnen des Bypasses (29) niedrigerer Temperatur
und das Schließen des Bypasses (28) höherer Temperatur bewirkt und bei Erreichen einer
vorgegebenen negativen Temperaturabweichung vom Sollwert das öffnen des Bypasses höherer
Temperatur und das Schließen des Bypasses niedrigerer Temperatur bewirkt und daß die
Regelvorrichtung (34) mit einer Zählvorrichtung (44) so verbunden ist, daß jede Umschaltung der Bypässe
zumindest einer der beiden Temperaturabweichungsgrenzen zu addierende Zählwerte für die
Zählung der zu ermittelnden Wärmemenge auslöst.
3. Wärmemengenzähler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Bypässe f>5
(28, 29) wesentlich kleiner als die der Vor- und Rück.laufleitungen(12,13) sind.
4. wärmemenKeiUähler nac-h Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bypässe (28, 29) gleichen Strömungswiderstand auf» eisen.
5. Wärmemengenzähler nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor-
und Rückiaufleitungen (12,13) in ihren parallel zum betreffenden Bypass (28, 29) angeordneten Bereichen
Verengungen (26,27) besitzen.
6. Wärmemengenzähler nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sollwert aus dem arithmetischen Mittel der Mediumtemperaturen in Vor- und Rücklaufleitung (12,
13) gebildet ist
7. Wärmemengenzähler nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Regelvorrichtung (34) auf die Dichte und/oder die spezifische Wärme des verwendeten Mediums als
temperaturabhängige Größe einstellbar isL
8. Wärmemengenzähler nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum
raschen Mischen des in die Mischkammer einströmenden Mediums mit dem in der Mischkammer
befindlichen Medium vorgesehen sind.
9. Wärmemengenzähler nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum
unmittelbaren Fühlen der Differenz von Soüwert und Istwert der Mischtemperatur eine geradzahlige
Anzahl von Thermoelementen (46, 46', 46"; 47, 47', 47") in Reihe geschaltet sind, daß die halbe Anzahl
der Verbindungsstellen (V) der beiden Drähte der Thermoelemente der Temperatur des Vorlaufs (12),
die restlichen Verbindungsstellen (R) der beiden Drähte der Thermoelemente der Temperatur des
Rücklaufs (13) und die die Thermospannungen beeinflussenden Verbindungsstellen (m) der Thermoelemente
und die Anschlußstellen der Thermoelementenreihe der Temperatur der Mischkammer (16) ausgesetzt sind.
10. Wärmemengenzähler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Nickelchrom-Niekel-Thermoelemente
vorgesehen sind.
11. Wärmemengenzähler nach einem der Ansprüche
7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die positive und negative Temperaturabweichung vom
Sollwert in Abhängigkeit des Sollwertes in vorlc stimmter Weise selbsttätig veränderbar ist
12. Wärmemengenzähler nach einem der Ansprüche
2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß nur bei jeder übernächsten durch den Regler bewirkten
Umschaltung der Bypässe ein Zählwert dem Inhalt der Zählvorrichtung (44) hinzugefügt wird.
13. Wärmemengenzähler nach einem der Ansprüche
2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß alle im Gefolge von Umschaltungen ausgelösten Zählwerte
gleich groß sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752521008 DE2521008B2 (de) | 1975-05-12 | 1975-05-12 | Verfahren zum zaehlen von waermemengen und waermemengenzaehler |
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DE19752521008 DE2521008B2 (de) | 1975-05-12 | 1975-05-12 | Verfahren zum zaehlen von waermemengen und waermemengenzaehler |
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ID=5946321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752521008 Granted DE2521008B2 (de) | 1975-05-12 | 1975-05-12 | Verfahren zum zaehlen von waermemengen und waermemengenzaehler |
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-
1975
- 1975-05-12 DE DE19752521008 patent/DE2521008B2/de active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1981003543A1 (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-10 | Valmet Oy | Procedure for measuring thermal energy transported by fluid flow |
DE3024053A1 (de) * | 1980-06-03 | 1981-12-10 | LGZ Landis & Gyr Zug AG, 6301 Zug | Durchflussmesser |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2521008A1 (de) | 1976-11-18 |
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