DE2521008B2 - Verfahren zum zaehlen von waermemengen und waermemengenzaehler - Google Patents

Verfahren zum zaehlen von waermemengen und waermemengenzaehler

Info

Publication number
DE2521008B2
DE2521008B2 DE19752521008 DE2521008A DE2521008B2 DE 2521008 B2 DE2521008 B2 DE 2521008B2 DE 19752521008 DE19752521008 DE 19752521008 DE 2521008 A DE2521008 A DE 2521008A DE 2521008 B2 DE2521008 B2 DE 2521008B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
heat
flow
return
medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19752521008
Other languages
English (en)
Other versions
DE2521008A1 (de
DE2521008C3 (de
Inventor
Franz DipL-Phys. 7036 Schönaich Raufenbarth
Original Assignee
Zusatz in: 25 28 385 Centra-Bürkle GmbH & Co, 7036 Schönaich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zusatz in: 25 28 385 Centra-Bürkle GmbH & Co, 7036 Schönaich filed Critical Zusatz in: 25 28 385 Centra-Bürkle GmbH & Co, 7036 Schönaich
Priority to DE19752521008 priority Critical patent/DE2521008B2/de
Priority to DE19752528385 priority patent/DE2528385A1/de
Publication of DE2521008A1 publication Critical patent/DE2521008A1/de
Publication of DE2521008B2 publication Critical patent/DE2521008B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2521008C3 publication Critical patent/DE2521008C3/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K17/00Measuring quantity of heat
    • G01K17/06Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
    • G01K17/08Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature
    • G01K17/10Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature between an inlet and an outlet point, combined with measurement of rate of flow of the medium if such, by integration during a certain time-interval
    • G01K17/12Indicating product of flow and temperature difference directly or temperature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

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.
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,
Qn, = zeitliche Änderung der Wärmemenge in der Mischkammer,
M ■■= die durchfließende Wassermenge pro Zeiteinheit,
Cv, Cr und Cn, — die spezifische Wärme des
Wassers in Vorlauf, Rücklauf bzw. Mischkammer,
ϋ· ν, ür und O^n, = die Wassertemperatur im Vorlauf bzw. Rücklauf bzw. mittlere Temperatur in der
Mischkammer,
ρ/η = die Dichte des Wassers in der Mischkammer und
V ·=-- das Volumen der Mischkammer.
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/
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
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.
Von r=0 bis f= ^ ist also nur der Bypass 28 geöffnet,
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
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)

Patentansprüche:
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.
DE19752521008 1975-05-12 1975-05-12 Verfahren zum zaehlen von waermemengen und waermemengenzaehler Granted DE2521008B2 (de)

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
DE19752528385 DE2528385A1 (de) 1975-05-12 1975-06-25 Waermemengenzaehler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752521008 DE2521008B2 (de) 1975-05-12 1975-05-12 Verfahren zum zaehlen von waermemengen und waermemengenzaehler

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2521008A1 DE2521008A1 (de) 1976-11-18
DE2521008B2 true DE2521008B2 (de) 1977-06-16
DE2521008C3 DE2521008C3 (de) 1978-02-09

Family

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

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2521008B2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3024053A1 (de) * 1980-06-03 1981-12-10 LGZ Landis & Gyr Zug AG, 6301 Zug Durchflussmesser
WO1981003543A1 (en) * 1980-05-28 1981-12-10 Valmet Oy Procedure for measuring thermal energy transported by fluid flow

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI65331C (fi) * 1977-09-01 1984-04-10 Insele Oy Reglerings- och maetningssystem foer uppvaermning/avkylning lagenhetsvis samt foerfarande foer kalibrering av systemet

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2225770C2 (de) Vorrichtung zum Regeln der Temperatur des Brauchwassers eines Durchlauferhitzers
DE3639666A1 (de) Verfahren zur bestimmung einer messgroesse eines stroemenden mediums und messschaltung hierzu
WO2013087174A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur bestimmung des massenstroms eines fluids
DE2626057A1 (de) Durchflusskalorimeter
DE3529257C2 (de) Verfahren und Anordnung zur Ermittlung der Wärmeabgabe von Heizflächen einer Heizungsanlage
DE3440526A1 (de) Verfahren und einrichtung zum fuehlen von stroemungsgeschwindigkeiten und/oder durchfluessen
DE2521008C3 (de)
DE2521008B2 (de) Verfahren zum zaehlen von waermemengen und waermemengenzaehler
DE2943081A1 (de) Sammelheizung mit einem umlaufenden heizmedium
DE2906186C2 (de) Vorrichtung zur Messung des Wärmeflusses in geschlossenen Wärmetransportsystemen
CH618511A5 (en) Calorimeter.
DE4122848A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung eines zur heizkostenverteilung geeigneten verbrauchswertes
DE2416749C3 (de) Anordnung zur Messung des Wärmeenergieverbrauchs eines umbauten Raumes
AT87003B (de) Einrichtung zum Messen der von einer Zentralheizanlage an verschiedenen Wärmelieferungsstellen abgegebenen Wärmemengen.
CH283098A (de) Verfahren zur Messung der Wärmeabgabe von Heizanlagen.
DE3123336A1 (de) Waermezaehler
DE2526828A1 (de) Waermemengenzaehler
EP0092042A2 (de) Wärmemengenzähler
EP3285048A1 (de) Verfahren und sensorvorrichtung zur bestimmung der temperatur eines mediums und der durchflussmenge des mediums durch einen strömungsquerschnitt sowie deren verwendung
DE3340793C1 (de) Verfahren zum Messen der Wärmeaufnahme oder -abgabe eines Mediums über ein Objekt, insbesondere zur Wärmemessung bei Heizsystemen
DE2742737C2 (de) Verstopfungsmeßgerät zum automatischen Messen der Dichte oder Konzentration der in einem flüssigen Metall enthaltenen Verunreinigungen
EP3729009A1 (de) Thermischer strömungssensor zum bestimmen der temperatur und der strömungsgeschwindigkeit eines strömenden messmediums
EP0530382B1 (de) Verfahren zur Ermittlung der Heizleistung der Heizkörper einer Einrohrheizung
DE2364573A1 (de) Waermezaehler fuer heizgeraete
DE2847217A1 (de) Anordnung zur messung der waermeenergieabgabe von raumheizkoerpern

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee