Verfahren zu vor unbefugter Beeinflussung geschützter Wärmemengenmessung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung von Wärme- mengen, insbesondere bei Heiz- und Warm wasserbereitungsanlagen, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei den Verfahren und Apparaten, welche die Wärmemessung durch Messung der Ver dunstung von Flüssigkeiten vornehmen, wie sie zum Beispiel zur Verteilung von Heizkosten üblieh ist. war bisher der Umstand störend, daB der Verdampfung der Flüssigkeit Hindernisse in den Weg gestellt werden konnten, wie durch Umh llung des ganzen Apparates, oder durch eine sonstige ¯nderung des Eonzentrationsgef alles, zum Bei- spiel durch Sättigung der Raumluft mit dem Dampf der Me¯fl ssigkeit. Hierdurch war es m¯glich, die Messung zu erschweren oder ganz zu verhindern.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu vor unbefugter Beeinflussung geschützter WÏrmemengenmessung und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei die verdunstete Messflüssigkeit min destens teilweise gebunden wird. Diese Bindung kann sowohl durch chemische Mittel wie auf andere Weise, beispielsweise durch Lösung oder Adsorption, geschehen. Die hierzu dienliche Vorrichtung weist mindestens einen Hohlkörper auf, der mit dem die Messflüssigkeit enthaltenden Gefäss in Verbindung sbeht und in dem sich Substan- zen zur Bindung der verdunsteten Messflüssigkeit befinden.
Im Falle, daB die verdampfte Messflüssigkeit chemisch und mit einer Flüssigkeit ge- bunden werden soll, sind die zur Verwen- -dung gelangenden Substanzen vorzugsweise derart zu wählen, daB das sich bildende Produkt in der zur Bindung benutzten Flüssigkeit sich lost oder darin untersinkt. Die zur chemischen Bindung benutzte Substanz kann in grösserer Menge vorhanden sein als die zur Verdampfung gelangende MeB- flüssigkeit.
Die Oberfläche der Messflüssigkeit, an der die Verdampfung stattfinden soll, kann im Verhältnis zur gesamten vorhandenen Menge an Me¯fl ssigkeit klein gehalten werden, beispielsweise durch Sehaffung einer kugeligen Ausbuchtung am untern Ende des die Messflüssigkeit enthaltenden Röhrchens -ähnlich wie bei einem Thermometer -, um eine verhältnismässig grosse Flüssigkeits- menge dort aufzunehmen.
Ma. n kann die Messflüssigkeit derart wÏhlen, da¯ sie das Produkt, das sich in der Messflüssigkeit dadurch bilden kann, dass die zurBindungbenutzteFlüssigkeit in wenn auch verhältnismässig kleinen Mengen in die Messflüssigkeit hineindestillieren ! kann, sich l¯st, was auch durch Zusatz eines geeigneten Losungsmittels geschelien kann. Wenn die zur Bindung ben tzte Substanz eine Fl ssigkeit ist, können ihr ebenfalls Losungsmittel beigefügt sein. In andern FÏllen kann man die Me¯fl ssigkeit und die zur Bindung be nützte Flüssigkeit derart wÏhlen, da¯ das Produkt ausfällt. In jedem Fall können an sich bekannte polymerisationshemmende Substanzen, beigef gt sein.
Es ist zweckmϯig, falls chemische Bindung beabsichtigt ist, Substanzen zu wählen, deren Produkte keinen zu hohen Dampfdruck bei den in Frage stehenden Temperaturen aufweisen. Fernerhin kann es zweckmässig sein, zur Bindung eine Substanz zu wählen, die bei geringer ErwÏrmung noch nicht stark mit der Messflüssigkeit reagiert und erst bei einer in bezug auf den Verwendungszweck des WÏrmemengenmessers in Betracht kommenden Temperatur stärker reagiert. Weiter ist es zweckmässig, als Substanz, die zur chemischen Bindung benützt wird, eine solche zu wäh. len, die bei den in Frage kommenden Temperaturen einen geringen Dampfdruck aufweist.
Falls der Apparat als geschlossenes System hergestellt wird, k¯nnen die einzelnen Apparatteile, die die Messflüssigkeit und die zur Bindung beniitzte Substanz enthalten, mit einem geeigneten Mittel wie Wasserglas gekittet werden. Als Material l f r diese Apparatteile können Glas oder geeignete Sorten von Kunstharz dienen.
Als Messflüssigkeiten können beispiels- weise höhere Alkohole, wie Propylalkohol oder Amylalkohol oder Cyelohexanol, verwendet werden. Zur chemischen Bindung können beispielsweise Säuren, wie Chromsäure oder Schwefelsäure, gebraucht werden und zur Bindung durch Adsorption Mittel wie Silicagel.
Ein anderes Beispiel für die Bindung der ver dunsteten Messflüssigkeit durch eine andere Flüssigkeit ist die Verwendung einer wäBrigen Chlorkalziumlösung als Messfliissigkeit und die Verwendung einer stärker konzentrierten Chlorkalziumlosung als zur Bindung be n tzten Fl ssigkeit. Ein weiteres Be@spiel ist die Verwendung einer wϯrigen L¯sung als Messflüssigkeit und die Verwendung einer hygroskopisehen Substanz wie Chlorkalzium oder Phosphorpentoxyd als zu deren Bindung verwendeten Substanz.
Es kann zweckmässig sein, verdünnte Substanzen zur Bindung der Me¯fl ssigkeit zu verwenden wenn man einen starken Ab fall der Verdunstungsmenge bei nichter- warmtem Apparat erreichen will. Der Meus- flüssigkeit können in derselben lösliche Substanzen zugef gt werden, und zwar in einer solchen Menge, da¯ sie sich in ihr nicht zur GÏnze oder nur in bestimmten Temperaturgebieten zur Gänze loden. Diese Substanzen mi. temperaturabhängiger Lösungsmenge be einflussen die Verdunstung gemäss der ge- lösten Menge, da der Sättigungsdruck von Losungen mit zunehmender Menge eines bestimmten gelosten Stoffes abnimmt.
Die zur Bindung bestimmbe Substanz kann sich beispielsweise in einem Behälter befinden, der oberhalb der Messflüssigkeit in demselben Rohr wie diese gelagert, ist, wobei dieses Rohr nach aussen völlig oder fast v¯llig abgeschlossen ist. Die in dem Behälber befindliche, zur Bindung der Messflüssigkeit dienende Substanz ist also durch eine Luft- oder Gasschicht von der Messflüssigkeit ge- trennt, so dass der Dampf der Messflüssigkeit zur bindenden Substanz diffundieren kann.
Es kann auch ein umgekehrtes U-Rohr benutzt werden, in dessen einem Ast sich die Me¯fl ssigkeit und in dessen anderem Ast sich die bindende Substanz befindet. In allen diesen Fällen kann durch Ausbuchtungen, und im Falle des U-Rohres durch mehrfache Astanzahl oder verschiedene Längen der ¯ste f r die Aufnahme verhältnisNmässig grosser Substanzmengen gesorgt werden.
Process for heat quantity measurement protected from unauthorized interference and device for carrying out the process.
The present invention relates to a method for measuring quantities of heat, in particular in heating and hot water preparation systems, and to a device for carrying out the method.
In the case of processes and apparatus that measure heat by measuring the evaporation of liquids, as is customary, for example, for distributing heating costs. Up to now, the fact that obstacles could be placed in the way of evaporation of the liquid, such as by enveloping the entire apparatus or by changing the concentration vessel in some other way, for example by saturating the room air with the vapor of the water, was disturbing ¯liquid. This made it possible to make the measurement more difficult or to prevent it entirely.
The invention relates to a method for heat measurement protected from unauthorized interference and to a device for performing the method, the evaporated measuring liquid being at least partially bound. This binding can take place both by chemical means and in other ways, for example by dissolution or adsorption. The device used for this purpose has at least one hollow body which is in connection with the vessel containing the measuring liquid and in which substances for binding the evaporated measuring liquid are located.
In the event that the vaporized measuring liquid is to be bound chemically and with a liquid, the substances used should preferably be selected in such a way that the product that is formed dissolves in the liquid used for the binding or sinks into it. The substance used for the chemical bond can be present in larger quantities than the measuring liquid which is used for evaporation.
The surface of the measuring liquid on which the evaporation is to take place can be kept small in relation to the total amount of liquid present, for example by creating a spherical bulge at the lower end of the tube containing the measuring liquid - similar to a thermometer -, to take up a relatively large amount of liquid there.
Ma. n can choose the measuring liquid in such a way that the product, which can form in the measuring liquid, is distilled into the measuring liquid in albeit relatively small amounts! can be done, which can also be done by adding a suitable solvent. If the substance used for binding is a liquid, solvents can also be added to it. In other cases the liquid and the liquid used for binding can be chosen in such a way that the product precipitates. In any case, polymerization-inhibiting substances known per se can be added.
If chemical bonding is intended, it is advisable to choose substances whose products do not have too high a vapor pressure at the temperatures in question. Furthermore, it can be useful to choose a substance for binding that does not yet react strongly with the measuring liquid when it is slightly heated and only reacts more strongly at a temperature that is relevant to the purpose of the thermometer. It is also expedient to choose one as the substance that is used for chemical bonding. len, which has a low vapor pressure at the temperatures in question.
If the device is manufactured as a closed system, the individual parts of the device containing the measuring liquid and the substance used for binding can be cemented with a suitable agent such as water glass. Glass or suitable types of synthetic resin can serve as the material l for these apparatus parts.
For example, higher alcohols such as propyl alcohol or amyl alcohol or cyelohexanol can be used as measuring liquids. For example, acids such as chromic acid or sulfuric acid can be used for chemical bonding, and agents such as silica gel for bonding by adsorption.
Another example of the binding of the evaporated measuring liquid by another liquid is the use of an aqueous chlorine calcium solution as the measuring liquid and the use of a more concentrated chlorine calcium solution as the binding liquid. Another example is the use of an aqueous solution as the measuring liquid and the use of a hygroscopic substance such as calcium chloride or phosphorus pentoxide as the substance used to bind them.
It can be useful to use diluted substances to bind the liquid if you want to achieve a sharp decrease in the amount of evaporation when the apparatus is not heated. Substances soluble in the same can be added to the measuring fluid, and indeed in such an amount that they are not completely absorbed in it or only completely in certain temperature regions. These substances mi. The temperature-dependent amount of solution influences the evaporation according to the dissolved amount, since the saturation pressure of solutions decreases with increasing amount of a certain dissolved substance.
The substance intended for binding can be located, for example, in a container which is stored above the measuring liquid in the same tube as this, this tube being completely or almost completely closed off from the outside. The substance which is located in the container and serves to bind the measuring liquid is thus separated from the measuring liquid by an air or gas layer so that the vapor of the measuring liquid can diffuse to the binding substance.
An inverted U-tube can also be used, with the liquid in one branch and the binding substance in the other branch. In all these cases, bulges and, in the case of the U-tube, a multiple number of branches or different lengths of the branch can be used to accommodate relatively large amounts of substance.