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Gerät zum Messen der bei Zentralheizungsanlagen verbrauchten Wärmemengen
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Messen der bei Zentralheizungen in den einzelnen Heizkörpern verbrauchten Wärmemengen.
Für diese Zwecke ist es bereits bekannt, die momentanen Wärmeleistungen aus dem Wärmegefälle zu ermitteln, das sich beim Durchfluss der Wärme durch eine am Heizkörper mit Wärmeberührung anliegende Messauflage einstellt, während die Wärmemenge durch einen Integrationszähler, z. B. elektrolytischen
Integrationszähler angezeigt wird.
Diese Geräte arbeiten empfindlich und genau, sind jedoch nur für solche Messungen geeignet, bei denen vorausgesetzt werden kann, dass keine Gründe für eine willkürliche Beeinflussung der Messwerte vorliegen, wie dies bei Laboratoriums-und Betriebsmessungen wohl regelmässig der Fall ist, welche von
Fachleuten durchgeführt werden. Die nach diesem Prinzip arbeitenden Geräte können nämlich leicht durch einfache Eingriffe im Sinne der Erzielung niedriger Messwerte beeinflusst werden, z. B. durch Anordnung einer zusätzlichen Wärmeisolation.
Derartige willkürliche Beeinflussungen der Messwerte zu verhindern, ist Zweck der vorliegenden Erfindung, die im wesentlichen darin besteht, dass im Stromkreis der Messauflage und des angeschlossenen Integrationszählers ein temperaturabhängiges Schaltelement angeordnet ist, zu dessen Kontakten ein Widerstand parallel geschaltet ist, den das temperaturabhängige Element über seine Kontakte kurzschliesst, sobald die Temperatur im Messraum des Gerätes einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Diese schaltungsmässig denkbar einfache Anordnung reagiert auf empfindliche Weise auf alle unbefugten, auf die Erzielung niedrigerer Messwerte abzielenden Eingriffe. Je nach Einstellung der Temperaturerhöhung, auf die das Schaltelement anspricht, wird die Wirkung des unbefugten Eingriffes auf das Messergebnis kompensiert oder sogar überkompensiert.
Ein Beispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung ist in den Fig. 1-3 der Zeichnung dargestellt.
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.
In die zum Ermitteln des Wärmeverbrauchs dienende Messauflage 1, bestehend aus einem plastischen, vorzugsweise thermoplastischen Isoliermaterial, ist eine Reihe von z. B. 50 oder mehr seriengeschalteten Thermoelementen eingegossen. Diese Messauflage 1 lässt sich in warmem Zustand leicht formen und damit genau der Oberfläche des Heizkörpers anpassen, an den sie z. B. mittels Epoxydharz angeklebt wird. Die Thermoelemente 2 (Fig. 1) sind in Serienschaltung über einen Widerstand R an die Anschlussklemmen 1-1 gelegt. Für die Messung dient ein an sich bekannter z. B. elektrolytischer Integrationszähler 3. Die durch die Wärme des Heizkörpers in den Thermoelementen hervorgerufene Spannung wird den Klemmen 1'-1'dieses Zählers zugeführt. Die verbrauchte Wärmemenge wird durch die Menge des ausgeschiedenen Quecksilbers gemessen.
Das Gehäuse 5 der Vorrichtung umschliesst den Messraum 6, in dem sich die Messauflage 1 befindet, die durch einen Träger 7 mit der Decke des Gehäuses verbunden ist und den Zählerraum 8, in dem der elektrolytische Zähler 3 mit dem Serienwiderstand 9 untergebracht ist. Um willkürliche Eingriffe in die Funktion der Messvorrichtung auszuschliessen, ist im Messraum 6, dessen Wand mit Lüftungslöchern 10 versehen ist, ein wärmeabhängiges Element 11 z. B. ein Bimetallstreifen od. dgl. untergebracht, der lediglich auf die Temperaturerhöhung im Messraum anspricht.
An Stelle eines temperaturabhängigen Schaltkontaktes kann auch ein Quecksilberkippschalter verwendet werden, der in der schräg angehobenen Stellung durch einen Träger aus einem Material gehalten wird, das bei einer bestimmten Temperatur schmilzt, so dass der Schalter durch sein Eigengewicht gekippt wird und als eine dauernde Anzeige des willkürlichen Eingriffes gekippt bleibt.
Zusätzlich kann auch eine Schmelzplombe, d. i. eine Plombe aus geeignetem Material verwendet werden, die bei erhöhter Temperatur schmilzt. Sie kann zwar den Widerstand nicht kurzschalten, dient jedoch, solange sie intakt ist, als einfaches Kontrollmittel dafür, dass am Messer kein unerlaubter Eingriff vorgenommen wurde.
Beim Verstopfen der Lüftungslöcher 10 oder beim unbefugten Erwärmen des Messraumes 6 schliesst das temperaturabhängige Element 11, das auf eine bestimmte Temperatur eingestellt ist, seinen Kontakt
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und schaltet den im Stromkreis des Zählers angeordneten Serienwiderstand 9 kurz. Das hat zur Folge, dass der Strom des Zählers mehrfach ansteigt. Die Grösse des Serienwiderstandes ist so gewählt, dass sein
Kurzschluss zur Überkompensation des Zählerstromes führt. Überdies dient er auch zur Einstellung des Zählerstromes auf den Nominalwert, sowie zur Linealisierung der Charakteristik des Zählers.
Der temperaturabhängige Schaltkontakt ist dem Einfluss der Strahlungs- und Konvexionswärme des
Heizkörpers und gleichzeitig dem Einfluss der zirkulierenden Luft ausgesetzt. Im normalen Betriebsfall strömt um den Schalter eine genügende Menge kalter Luft, so dass der Einfluss der Wärmeströmung über- wiegt und die Temperatur des Schalters niedrig und praktisch gleich der Lufttemperatur im beheizten
Raum ist.
Bei willkürlichen Eingriffen, z. B. Verstopfen der Einströmöffnungen 10 oder Abdecken des ganzen Messergehäuses mit einer wärmeisolierenden Schicht, was ein Absinken der Stromstärke und damit eine Erniedrigung der Angabe des elektrolytischen Zählers zur Folge hätte, wird das Einströmen der kalten Luft aus dem beheizten Raum verhindert, der Schalter wird nicht mehr gekühlt und seine Temperatur würde schliesslich auf einen Wert ansteigen, der praktisch der Oberflächentemperatur des Heizkörpers gleichkommt.
Beim Erreichen einer voraus bestimmten Temperatur schliesst aber der Schalter 11 den Parallelwiderstand 9 kurz, so dass die Stromstärke im Stromkreis des Messgerätes ansteigt. Darin liegt der Schutz gegen die erwähnten, unbefugten Eingriffe seitens der Abnehmer.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gerät zum Messen der bei Zentralheizungsanlagen in einzelnen Heizkörpern verbrauchten Wärmemengen, bei dem die momentanen Wärmeleistungen aus dem Wärmegefälle beim Durchfluss der Wärme durch eine mit dem Heizkörper in Berührung stehende Messauflage ermittelt und die verbrauchten Wärmemengen durch einen Integrationszähler angezeigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass im Stromkreis der Messauflage (1) und des angeschlossenen Integrationszählers (3) ein temperaturabhängiges Schaltelement (11) angeordnet ist, zu dessen Kontakten ein Widerstand (9) parallel geschaltet ist, den das temperaturabhängige Element über seine Kontakte kurzschliesst, sobald die Temperatur im Messraum (6) des Gerätes einen vorbestimmten Wert überschreitet.