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Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung des Heizwertes aus einem bei der Ver- brennung auftretenden Temperaturunterschied.
Es ist bekannt, den Heizwert, insbesondere von Gasen, dadurch zu bestimmen, dass man den zu untersuchenden Stoff in einem abgeschlossenen Raum verbrennt, der durch Zuführung eines Kühlmittels, z. B. Wasser oder Luft, zusätzlich gekühlt wird. Es wird dabei einerseits die Menge des zugeführten Brennstoffes und anderseits die Menge des geförderten Kühlmittels gemessen und geregelt und ausserdem der Temperaturunterschied an zwei beliebigen Punkten des Verbrennungsraumes gemessen. Gemäss der Erfindung wird der Aufbau einer derartigen Einrichtung dadurch wesentlich vereinfacht, dass das Verhältnis einer von dem Temperaturunterschied gesetzmässig abhängigen E. M. K. zu einer zusätzlichen E. M. K., welche der zur Erzeugung des Temperaturunterschiedes verbrauchten Menge des brennbaren Stoffes entspricht, zweckmässig mittels eines Kreuzspulengerätes gemessen wird.
Die zusätzliche E. M. K. wird zweckmässig mittels einer Tourendynamo erzeugt, die mit der Welle des Mengenmessers für den zugeführten brennbaren Stoff gekuppelt ist. Eine Förderpumpe für das Kühlmittel, eine Mengenmessund Regelvorriehtung für dieses sowie die dazu gehörigen Rohrleitungen kommen bei der neuen Einrichtung in Wegfall. Die Abmessungen der einzelnen Teile, insbesondere des Verbrennungsraumes, lassen sich bei gleicher Messgenauigkeit gegenüber denjenigen der bekannten Vorrichtungen verkleinern. Es hat sich gezeigt, dass bei richtiger Wahl der Abmessungen und unter der Voraussetzung eines unver- änderlichen Heizwertes des zu untersuchenden Stoffes der gemessene Temperaturunterschied sich der zur Verbrennung gelangenden Menge genau verhältnisgleich ändert.
In Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Einrichtung in verschiedenen Ansichten dargestellt.
Der auf seinen Heizwert zu prüfende brennbare Stoff tritt in der Pfeilrichtung in ein Rohr 1 ein, durchströmt dann einen umlaufenden Mengenmesser 2 von beliebiger bekannter Bauart und gelangt schliesslich zu einem Brenner 3. der in dem abgeschlossenen Raum 4 angeordnet ist. Der Raum 4 ist mit Luft gefüllt. Er steht mit der äusseren Luft zweckmässig durch kleine, siebartige Öffnungen, die an den Wänden 5 angedeutet sind, in Verbindung, so dass im Innern des Raumes 4 eine Beeinflussung durch Strömungen von aussen weitgehend vermieden wird. An zwei beliebigen Stellen des Raumes 4 wird die Temperatur gemessen. Zu diesem Zweck ist z. B. das Thermoelement 6 mit den Lötstellen 7 vorgesehen, die in den Stromkreis der einen Spule 8 eines Kreuzspulengerätes 9 eingeschaltet sind.
Die zweite Spule 10 des Gerätes 9 wird durch eine Tourendynamo 11 gespeist, die mit der Achse 12 des Mengenmessers 2 gekuppelt ist. Das Gerät 9 misst also das Verhältnis zwischen der E. M. K., die dem Temperaturunterschied der Lötstellen 7 des Thermoelementes 6 entspricht und derjenigen E. M. K., die von der Touren- dynamo 11 erzeugt wird, und gibt mit grosser Genauigkeit ein Mass für den Heizwert des untersuchten Stoffes. Die Anordnung lässt sich sowohl für brennbare Gase als auch für Flüssigkeiten anwenden. Sie kann ferner für staubförmige Brennstoffe benutzt werden, die in den genannten Mitteln in feiner Verteilung enthalten sind, beispielsweise für in Luft enthaltenden Kohlenstaub.
Statt des Thermoelementes 6 können auch zwei temperaturempfindliehe elektrische Widerstände benutzt werden, die beispielsweise einer Brückenschaltung angehören. Die Spule 8 des Gerätes 9 liegt
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dann in dem Diagonalzweig dieser Brückenschaltung. Schliesslich kann man auch statt eines Thermo- elementes mehrere in Reihe geschaltete verwenden, deren erste Lötstelle jeweils an dem einen Punkt und deren zweite Lötstelle jeweils an dem andern Punkt angeordnet ist, zwischen denen der Temperaturunterschied gemessen werden soll. Es muss in allen Fällen lediglich dafür Sorge getragen werden, dass innerhalb des Raumes 4 plötzliche Luftströmungen von aussen her vermieden werden.
Für den Fall, dass der Gasmesser nicht durch den eigenen Druck des zur Verbrennung gelangenden Stoffes betrieben werden kann und ein Motor benutzt wird, kann der Motor die Tourendynamo ersetzen, indem dann als eine der Brennstoffmenge verhältnisgleiche Spannung die Betriebsspannung des Motors benutzt wird. Dieser muss eine verhältnisgleiche Abhängigkeit seiner Drehzahl von der Betriebsspannung innerhalb der praktisch eintretenden Spannungsschwankungen aufweisen. Statt der Tourendynamo kann z. B. auch ein Regelwiderstand oder ein Spannungsteiler verwendet werden, der durch einen mit dem Mengenmesser gekuppelten Fliehkraftregler eingestellt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Bestimmung des Heizwertes aus einem bei der Verbrennung des zu untersuchenden Stoffes auftretenden Temperaturunterschied, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis einer von diesem Temperaturunterschied gesetzmässig abhängigen E. M. K. zu einer zusätzlichen E. M. K., welche der zur Erzeugung des Temperaturunterschiedes verbrauchten Menge des Stoffes entspricht, gemessen wird.