DD157021A1 - Verfahren zur dichte- und enthalpiekorrektur bei der waermemengenmessung - Google Patents

Abstract

Ziel der Erfindung ist es, ein Temperaturdifferenzsignal zu erzeugen, das fuer die weitere Verarbeitung zu einem Signal fuer die verbrauchte Waermemenge geeignet ist. Aufgabe der Erfindung ist es, die Aufspreizung der Fehlerkurve der Waermemenge bei kleinen Temperaturdifferenzen zwischen Vorlauf- und Ruecklauftemperatur so klein wie moeglich zu halten. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die als Widerstandswerte vorliegenden Vor- und Ruecklauftemperaturwerte in zwei sich aendernde Spannungen umgewandelt werden, die Summe dieser Spannungen gebildet und an ein differenzbildendes Widerstandsnetzwerk angelegt wird und dass durch die am differenzbildenden Netzwerk liegende mit einer Zunahme der Vor- und Ruecklauftemperatur ansteigende Spannung einen ansteigenden Strom durch dieses Netzwerk hervorruft, der den durch die Widerstandsthermometer fliessenden Strom reduziert.

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren zur Dichte- und Enthalpiekorrektur bei der Wärmemengenmessung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dichte- und Enthalpiekorrektur, das bei der Wärmemengen- oder Wärroeleistungsmeseung in Heizanlagen mit dem Wärmeträger Wasser angewendet werden kann·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Ermittlung der in einem warmeträgerkreislauf verbrauchten Wärmemenge erfolgt üblicherweise durch die Multiplikation der Signale für das Volumen und die Temperaturdifferenz des Wärme· trägers· Die Teroperaturdifferenz ist die Differenz zwischen der Vorlauf- und der Rücklauftemperatur· Bei diesem Meßverfahren wird die Abhängigkeit der Dichte und der Enthalpie des Wassers von der Temperatur nicht berücksichtigt» wodurch das Meßergebnis mit einem Fehler behaftet ist· Es sind Meßverfahren bekannt, bei denen zur Dichte- und Enthalpiekorrektur eine Korrekturgröße aus der Rücklauf-, der Vorlauftemperatur oder der Temperaturdifferenz oder der Summe von Vorlauf- und Rücklauftemperatur gewonnen wird· (OS 2504 797, OS 2604 086, AS 2631 602)

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Bei diesen Schaltungsanordnungen wird die Fehlerkurve der Wärmemenge wesentlich verbessert· Trotzdem ist gerade für kleine Temperaturdifferenzen zwischen Vorlauf und Rücklauf eine verstärkte Aufspreizung der Fehlerkurve der Wärmemenge, z.B. bei einer Korrektur nach der Tempsraturdifferenz, (Fig· 3) erkennbar· Als Meßfühler für die Temperatur werden meist Platinwiderstandsthermometer verwendet, die von einem Konstantstrom oder für Vor- und Rücklaufthermometer getrennte Konstantströme oder von 2 im Tastverhältnis 1 : 1 umgeschalteten Konstantströmen gespeist werden. Bei Platinwiderstandsthermomotern verringert sich der Temperaturkoeffizient mit der Temperatur· So sind auch Schaltungen bekannt, die zur Linearisierung der Kennlinie der Platinwiderstandsthermometer die Verringerung des Temperaturkoeffizienten mit einer Vergrößerung des Konstantstromes durch die Widerstandsthermometer ausgleichen (PS 104 621, OS 2604 086). Oieses Verfahren wirkt jedoch einer Korrektur des Meßergebnisses "Wärmemenge" entgegen, da die Dichte des Wassers mit steigender Temperatur stärker abnimmt als seine Wärmekapazität im Bereich über etwa 30°c mit der Temperatur zunimmt (OS 2504 797).

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Gewinnung eines Temperaturdifferenzsignals zu entwickeln, das für die weitere Verarbeitung zu einem Signal für die verbrauchte Wärmemenge geeignet ist· Dabei soll die Beeinflussung des Meßergebnisses "Wärmemenge" durch die Dichte- und Enthalpiekorrektur des Wassers möglichst gering sein.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bildung eines Temperaturdifferenzsignals zu schaffen, wobei die Aufspreizung der Fehlerkurve der Wärmemenge bei kleinen

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Temperaturdifferenzen zwischen Vorlauf- und Rücklauftemperatur so klein wie möglich gehalten werden soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die als zwei Widerstandswarte erfaßten Temperaturwerte in zwei mit der Temperatur des Wärmeträgers sich ändernde Spannungspegel umgewandelt werden· Die beiden Spannungspegel werden summiert und einem differenzbildenden Widerstandsnetzwerk zugeführt· Durch eine Vergrößerung des Spannungspegels über dem Widerstandsnetzwerk fließt ein größerer Strom durch dieses Netzwerk, der den durch die Widerstandsthermometer fließenden Strom reduziert· Diese Reduzierung des Stromes verursacht eine Korrektur der Fehlerkurve für die Wärmemenge·

Ausführungsbeispiel

Anschließend soll das Verfahren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden· Dabei zeigen:

Fig. 1 : ein Prinzipschaltbild der dem Verfahren zugrunde

liegenden Schaltungsanordnung Fig. 2 : ein Ausführungsbeispiel Fig. 3 : Fehlerkurve zum Stand der Technik Fig· 4 : Fehlerkurve zum erfindungsgemäßen Verfahren

Zwei Temperaturmeßfühler R 1 und R 2, bestehend aus Platinwiderstandsthermometern Pt 100, werden entsprechend Fig. 2 mit einer Konstantstromquelle und dera differenzbildenden Netzwerk R 3, R 4 zusammengeschaltet· R 7 bis R 14 stellen die Leitungswiderstände zu den Meßwandlern dar» Die Widerstände R 5 und R 6 haben die gleiche Größe und dienen der Verringerung des Einflusses der Leitungswiderstände. An ihnen wird der Bezugspunkt der nachfolgenden Verstärkeranordnung abgenommen. Die am differenzbildenden Netzwerk R 3_# R 4 und an den zur Gewinnung des Bezugspunktes dienenden Widerstände R 5» R 6 angeschlossenen Kondensatoren C 1 bis C 4 leiten hochfrequente Störungen ab.

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Der Verstärker V ist mit dem nichtinvertierenden Eingang an den/ Mittelpunkt des differenzbildenden Netzwerkes R 3_# R 4 angeschlossen· Ober den Spannungsteiler R 15, R 16 wird die Verstärkung eingestellt und am Ausgang des Verstärkers das Signal zur weiteren Verarbeitung zum Signal der Wärmemenge abgenommen· Der variable Querstrom durch das differenzbildende Netzwerk R 3 und R 4, verursacht durch die Temperaturänderung an R 1, R 2» bewirkt eine Verringerung des Einflusses der temperaturabhängigen Änderung der Dichte- und Enthalpie des Wassers· Gemäß Fig· 4 wird dadurch der Meßfehler für kleine Temperaturdifferenzen wesentlich verringert·

Claims (1)

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   Patentanspruch

   Verfahren zur Dichte- und Enthalpiekorrektur bei der Wärmemengenmessung mittels einer Schaltungsanordnung zur Temperaturdifferenzmessung bestehend aus einer Konstantstromquelle, je einem vor und nach dem Wärmeverbraucher bzw· -erzeuger angeordneten Widerstandsthermometer und einem differenzbildenden Widerstandsnetzwerk mit nachfolgendem Verstärker, wobei der Verbindungspunkt der Widerstandsthermometer als Bezugspunkt für den Verstärker dient, dadurch gekennzeichnet» daß die als Widerstandswerte vorliegenden Vor- und Rücklauftemperaturwerte in zwei sich ändernde Spannungen umgewandelt werden« die Summe dieser Spannungen gebildet und an ein differenzbildendes Widerstandsnetzwerk angelegt wird und daß durch die am differenzbildenden Netzwerk liegende mit einer Zunahme der Vor- und Rücklauftemperatur ansteigende Spannung einen ansteigenden Strom durch dieses Netzwerk hervorruft, der den durch die Widerstandsthermometer fließenden Strom reduziert·

   Hierzu jSL&iten Zeichnungen